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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS 
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL
ESTUDO DIRIGIDO:
COMPETIÇÃO
Aluna: Anaíza Fonseca Felice Brasil
Matrícula: 11421EAB049
Disciplina: Ecologia Básica
Uberlândia, 2016.
PRÁTICA 5 – COMPETIÇÃO
Cenário 1: Gause, em um artigo publicado em 1934, ao criar espécies de Paramecium em laboratório definiu os principais paradigmas da competição. Para discutir esses paradigmas, começaremos nosso roteiro por analisar os dados brutos de crescimento de duas espécies de Paramecium, obtidos desse artigo. Em anexo, você receberá um arquivo Excel que contém as seguintes informações:
Planilha 1: Crescimento populacional de P. aurelia e P. caudatum sozinhos e crescimento de cada espécie junto com outras espécies de Paramecium. Os dados fornecidos representam o intervalo de tempo (em dias) e o volume da cultura (tamanho populacional).
Planilha 2: tempo, crescimento populacional de P. aurelia e de P. caudatum quando juntos em uma cultura, e duas colunas que serão completadas pelos alunos sobre a taxa de crescimento da população de cada espécie. 
Com base nesses dados, responda as seguintes questões. Para tal, você deve plotar e apresentar gráficos do crescimento populacional de cada espécie sozinha (N x t) e das espécies em conjunto (N1 x N2).
Existe evidência de competição intraespecífica? Explique
Sim, pois ao analisar separadamente os gráficos da espécie Paramecium aurelia e Paramecium caudatum quando crescem sozinhas sem competição, percebe-se oscilações nas curvas de crescimento de ambas as espécies. Devido ao fato de que, chega a um ponto que não há mais recursos suficientes para a sobrevivência de todos, e assim, ocorre uma disputa por recursos entre indivíduos da mesma espécie. Então, como mostrado no gráfico abaixo, os indivíduos crescem até um momento que gera um aumento na mortalidade até que o tamanho populacional se estabilize. 
Existe evidência de competição interespecífica? Explique
Sim, pois quando ocorre uma competição entre duas espécies distintas, mas que possuem o mesmo nicho ecológico e disputam do mesmo recurso chamamos de competição interespecífica. Justamente o que ocorre no caso das duas espécies de Paramecium, quando dividem o mesmo nicho. Pois ao comparar as curvas das duas espécies vivendo juntas com as curvas das espécies vivendo separadamente percebe-se que ao entrarem em contato ambas às curvas de crescimento decaem. Isso pode ser explicado pelo princípio de Gause, no qual diz que as espécies não conseguem sobreviver num mesmo nicho por muito tempo, ocorrendo uma exclusão de uma delas pela espécie dominante, no caso, a Paramecium aurelia se sobressaiu em relação à outra espécie. 
Se há competição interespecífica, qual espécie parece ser mais prejudicada? Explique
A espécie Paramecium caudatum é a mais prejudicada, pois de acordo com o gráfico, a aurelia teve um rápido crescimento, consumindo os nutrientes do meio de cultura, se sobressaindo e, com isso, prejudica o crescimento da caudatum, levando a eliminação dessa espécie. 
Assumindo competição, qual a capacidade suporte de P. aurelia quando vive em conjunto com P. caudatum e vice-versa? Explique sua resposta usando uma tabela ou figura. 
A capacidade suporte é o momento no qual o crescimento da população tende a se estabilizar, isso está relacionada à quantidade de recursos disponíveis no ambiente. 
Assim, observa-se no gráfico mostrado na questão anterior, que a capacidade suporte da Paramecium Aurelia quando vive junto com a Paramecium Caudatum é por volta de 350, onde fica oscilando. E a capacidade suporte da Paramecium Caudatum é em torno de 20 pois o gráfico fica oscilando em torno de 50 até se estabilizar em aproximadamente 20. 
Cenário 2: Em um lago existem duas espécies de peixes, no caso Lepomys cyanellus e Lepomys macrochirus. Ambas as espécies apresentam características morfológicas e alimentares similares, de maneira que elas podem competir por recursos dentro desse habitat. A tabela abaixo mostra informações populacionais de ambas espécies:
	L. cyanellus
	L. macrochirus
	K1 = 600
	K2 = 600
	r1 = 0.10
	r2 = 0.10
	a12 = 1.50
	a21 = 0.90
Existe competição entre as espécies? Como você sabe? 
Sim, por elas apresentarem características morfológicas e alimentares similiares e por viverem em um mesmo nicho ecológico, elas irão disputar por recursos. No caso das espécies de peixes, poderia ser por alimentos. 
Qual espécie parece ser o competidor mais forte? Por quê?
A espécie Lepomus macrochirus (espécie 2) parece ser o competidor mais forte. Pois observa-se pelo coeficiente de competição a12 que significa a influência que a espécie 2 tem sobre a 1, tem valor de 1.5, que é maior que o coeficiente a21 de 0.9, que seria a influência que a espécie 1 tem sobre a 2.
Qual o resultado previsto da interação entre as espécies se ambas começassem com uma população de 100 indivíduos no lago? 
Com a competição existente entre as espécies, os recursos irão diminuir afetando a reprodução e natalidade dos indivíduos. Consequentemente, uma das espécies irá sair em desvantagem em relação a outra, tendo assim um decaimento nos números de indivíduos dessa espécie. 
Como você poderia testar a ocorrência de competição entre as duas espécies? 
Pode-se testar comparando a ocorrência de competição analisando o crescimento de ambas as espécies quando sozinhas e não há competidor para limitar seus recursos, e quando estão juntas. Assim, quando duas espécies distintas estão num mesmo nicho, há uma competição entre recursos quando se percebe que o mesmo começa a diminuir e uma espécie predomina. 
Use o programa POPULUS, que já utilizamos na última prática, para similar o crescimento populacional de 100 indivíduos de L. cyanellus, caso ele estivesse sozinho no lago. O crescimento foi como você esperava? A população atingiu a capacidade suporte? Se sim, quanto tempo a população demorou para atingir esse valor? Repita o procedimento e responda as mesmas questões para L. macrochirus. 
Cyanellus:
Macrochirus:
Pode-se perceber que, através do gráfico que mostra o crescimento das espécies quando estão sozinhas, tem-se um aumento no tamanho populacional e esse crescimento se estabilizou chegando na capacidade suporte num mesmo tempo para as duas espécies, em 50 anos. Esse fato já era esperado pois quando uma espécie vive sozinha ela tende a crescer rapidamente até o momento que os recursos do ambiente diminuem, estabilizando o número de natalidade e mortalidade e assim, atingindo a capacidade suporte. 
Se as populações das duas espécies de Lepomys se iniciarem com 100 indivíduos cada, qual o tamanho populacional de cada espécie após 5 anos? 10 anos? 40 anos? O resultado foi como esperado de acordo com sua resposta a questão 3?
Como mostrado no gráfico acima, após 5 anos percebe-se que ambas as espécies estão crescendo de forma contínua, porém, Lepomys macrochirus (N2) começa a apresentar um crescimento maior em relação à Lepomys cyanellus.
Após 10 anos, percebe-se claramente que o crescimento da espécie Lepomys macrochirus é maior que a outra espécie. 
No gráfico acima, observa-se que, após os 10 anos a espécie Lepomys cyanellus não cresce mais, pois a curva permanece em torno de 150 até que quando atinge 20 anos a curva começa a decrescer, indicando que taxa de crescimento diminuiu. 
Compare o crescimento das espécies quando sozinhas e quando juntas. Como a competição afeta o crescimento de cada espécie? A sua idéia de qual espécie é a competidora mais forte estava correta?
Gráfico 1:
Gráfico 2:
Gráfico 3:
Observa-se nos gráficos acima que, a competição afeta o crescimento de ambas as espécies. A espécie cyanellus sem o efeito da competição cresce de forma rápida (gráfico 1), porém, quando em contato com a espécie macrochirus percebe-se que há um pequeno crescimento populacional seguido de um decaimento, e por fim, essaespécie chegou a extinção naquele local. (gráfico 3) Então, conclui-se que a espécie cyanellus foi excluída competitivamente pela espécie macrochirus, que apresenta atributos que a favorecia na competição. 
Já a espécie macrochirus quando está num mesmo nicho que a espécie cyanellus (gráfico 3), tem um crescimento populacional, porém de maneira mais lenta, em comparação quando essa espécie está sozinha (gráfico 2). Com isso, o tempo para atingir a capacidade suporte também foi mais lento. O que já era esperado, como foi respondido na questão 2, o coeficiente de competição que significava a influência da espécie cyanellus sobre a macrochirus era menor em relação à inflÇuência da macrochirus sobre a cyanellus. O que concluía-se que, a macrochirus iria se sobressair nessa competição. 
 O que aconteceria se você usasse o mesmo tamanho inicial de população, mas alterasse os seguintes valores de acordo com o proposto abaixo: 
L. cyanellus: K1 = 600, r1=0.10, a12=1.45
L. macrochirus: K2=700, r2=0.30, a21=0.95
Observe tanto o gráfico de N x t quando N2 x N1
Se alterar os valores de K (capacidade suporte), r (taxas de crescimento) e a (coeficientes de competição de cada espécie sobre a outra), percebe-se que a espécie macrochirus cresce de forma rápida e atinge a sua capacidade suporte em 30 anos, e a espécie cyanellus teve uma taxa de crescimento muito pequena, seguindo de um decaimento até que resultasse na extinção da espécie. 
O que aconteceria se você mantivesse os valores da questão 8, mas alterasse os tamanhos populacionais iniciais para N1=10 e N2 = 100. 
Quando se diminui o tamanho populacional da espécie cyanellus observa-se que só acelera o processo de extinção da mesma. Pois o tamanho populacional da espécie macrochirus é 10 vezes maior fazendo com o que a competição seja muito mais severa com a outra espécie e benéfica para a mesma. 
Método
Para responder as questões do cenário 2, você trabalhará com o programa POPULUS. Abra o programa POPULUS e em Models selecione Multi-species dynamics (modelos de duas espécies). Aqui, selecione Lotka-Volterra competition. A janelinha irá mostrar as informações da espécie 1 do lado direito e da espécie 2 do lado esquerdo. Para responder a questão, complete todas as informações da espécie 1 como na tabela, e complete apenas o B e o K da espécie 2 (os outros parâmetros, deixe como zero, já que você pretende simular o crescimento da espécie 1 sozinha. Escolha inicialmente a opção “run until steady state”. No POPULUS, alfa equivale a alfa12 e beta equivale a alfa21. Lembre-se de depois alterar os parâmetros para observar o crescimento da espécie 2 sozinha. Para ver os gráficos, é só clicar em view e para fechar, selecionar close na janela do gráfico, mantendo a outra sempre aberta. Já para responder as perguntas de 6 a 9, coloque todos os valores conforme especificado na tabela inicial, fazendo as modificações quando necessário. Para responder a questão 6, escolha a opção em “Terminal conditions” de Run until time e escolha o intervalo de tempo solicitado (5,10 e 40 anos).

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