Aula 09 Comunidades no espaco biogeo de ilhas

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
Comunidades biológicas no espaço: biogeografia de ilhas.
Ecologia de Populações e Comunidades
Milton Mendonça Jr.
*
A realidade da variação...
comunidades distintas no espaço: diferentes estágios de sucessão!
sucessão depende de:
distúrbio, 
composição comunidade local, 
composição comunidades no entorno (colonização por propágulos).
cadê as ilhas?
*
Biologia da Conservação das comunidades no espaço...
onde colocar áreas de proteção?
foco em espécies (endêmicas, raras)?
estágios sucessionais finais?
quantas áreas? que tamanho?
SLOSS: Single Large Or Several Small;
mais que área e tamanho:
manejo da conexão entre áreas – corredores ecológicos;
manejo da hospitalidade da matriz.
*
*
Uma lei...
1ª lei da ecologia de comunidades, relação espécies-área:
quanto maior a área de um ambiente, mais espécies se encontram presentes;
generalidade = lei: todos tipos de organismos e comunidades!
Darlington (1957): para duplicar S aves numa ilha do Caribe, precisamos decuplicar área da ilha;
S = cAz
*
Comunidade remota.
relação distância da fonte de propágulos: 
 quanto + distante a próxima ilha
 + difícil/rara chegada de propágulos.
aves do arquipélago de Bismarck:
muitas ilhas, muitas aves...
*
Teoria de biogeografia de ilhas.
Lançada por Robert MacArthur & Edward O. Wilson em 1964;
Dinâmica de colonização e extinção de espécies em ilhas (muitos exemplos de faunas de aves e mamíferos ilhéus);
Número de espécies numa ilha é função de sua área e distância do continente (fonte).
*
Área e isolamento.
Área da ilha:
maiores populações
menor probabilidade de extinção
Distância da ilha ao continente:
mais propágulos
maior probabilidade de colonização
no. spp. na ilha (S)
no. spp. na ilha (S)
no. spp. na ilha (S)
taxa (spp./ano)
pequena
grande
taxa (spp./ano)
taxa (spp./ano)
próxima
distante
*
Pressupostos do modelo.
existe reservatório-fonte que fornece propágulos às ilhas
prob. colonização inversamente proporcional ao isolamento
tamanho da pop. proporcional ao tamanho da ilha
tamanho da pop. inversamente proporcional à prob. extinção
spp. idênticas: mesmas probabilidades de extinção e colonização
spp. fixas evolutivamente!
colonização e extinção independentes da composição de spp.!
*
Consequências do modelo.
relação espécies-área (spp-A) explicada
alternância na composição ilhoa
Críticas ao modelo.
SEM evolução NEM interações ecológicas
há explicações + simples para spp-A: > áreas = + variedade de hábitats
*
Testando o modelo...
Simberloff (1976)
defaunação de ilhas de mangue (!!!)
Florida Keys
indivíduos de mangue cobertos por plástico e fumigados com inseticida de amplo espectro e baixa meia-vida
em 3 anos fauna retorna...
*
O mundo são ilhas... até o homem.
*
ESCALA!
larga escala: tipo de solo, topografia, padrões de vegetação
escala mediana: nutrientes do solo, efeitos locais de plantas e macrofauna
escala fina: partículas de solo e MO, efeitos de raízes e microfauna
continuidade dos ambientes é exceção! 
heterogeneidade = fragmentação = mosaico
*
ilhas oceânicas: matriz altamente inóspita – limite absoluto à dispersão?
ilhas de habitats: matriz complacente – limites relativos à dispersão?
qual a capacidade dispersora dos organismos...?
MATRIZ: 
barreira ou filtro?
*
Dispersão em larga escala.
Ecologia: não importa distância máx, mas média
Evolução: distância máx é crucial
Quanto isso contribui para comunidade de cada ilha?
*
Filtros em escalas...
biogeo de ilhas: spp. que podem chegar (filtro geográfico);
não basta chegar, tem de poder ficar: spp. que encontram ambiente adequado (filtro de habitat);
sobreposição = conjunto de spp. efetivamente colonizadoras;
não basta chegar e poder ficar, tem de conseguir ficar!
dinâmica da comunidade (interações) seleciona os que permanecem (filtro interno).
*
Regras de montagem.
dispersão + habitat + interações:
spp. diferem: 
boas dispersoras, más competidoras (r-estrategistas, “supertramps”);
más dispersoras, boas competidoras (K-estrategistas, “sedentárias”).
prevê riqueza e composição
combinações de spp. impossíveis (fortes competidoras)
combinações de spp obrigatórias (mutualistas)
prevê sucessão ecológica!
Cody & Diamond 1975
*
Neutros ou nichos ?
biogeografia de ilhas neutra quanto características das espécies componentes: 
teoria de organização de comunidades determinada por dispersão;
regras de montagem:
teorias de organização de comunidades determinada por nicho.
radiação adaptativa (RA): 
sp. colonizante em ilha com recursos variados mas vazia sofre especiação ocupando nichos abertos (“vagos”).
(
)
Gillespie, Science 2004 
16 spp. Tetragnatha
caçadoras!
folhas
T. waikamoi 
musgos
T. kamakou 
ramos
T. kukuhaa 
casca árvore
T. quasimodo 
*
Diferentes “configurações”... diferentes explicações/teoria.
ilhas pequenas e próximas: biogeografia de ilhas;
ilhas medianas em tamanho e distância: regras de montagem;
ilhas grandes e muito distantes: radiação adaptativa;
modelo tripartito de biogeografia de ilhas (Lomolino 2000).
*
Espaço e tempo... juntos!
mosaico de manchas sofrendo variados distúrbios assincronicamente:
manchas em diferentes estados de sucessão!
hipótese do distúrbio intermediário! (Connell 1978)
*
Dinâmica de manchas (patch dynamics)
ou seleção de espécies? (species sorting)
ou dinâmica dreno-fonte? (community source-sink dynamics)
ou modelos neutros? (neutral models, Teoria Neutra Unificada da Biodiversidade)
*
Metacomunidades!
modelos não consideram outros níveis tróficos!
como ficam os modelos se outras interações além de competição e facilitação são considerados...?
*
Metacomunidades!
*
Biologia da Conservação das comunidades no espaço...
fenômenos espaciais causados pelo homem:
destruição/redução de área/populações, 
alteração de áreas (ocupação urbana/ agrícola, efeito qual. matrizes);
fragmentação 
isolamento;
efeito de borda.
fenômenos bióticos:
poluição (diminuição da qual. recursos);
invasoras (competidoras).
Os Quatro Cavaleiros do Apocalipse Ambiental!!!!!
*
Biologia da Conservação das comunidades no espaço...
onde colocar áreas de proteção?
padrão atual: estágios sucessionais finais?
quantas áreas? que tamanho?
SLOSS: Single Large Or Several Small;
mais que área e tamanho:
manejo da conexão entre áreas – corredores ecológicos
manejo da hospitalidade da matriz