PADRÕES DE BIODIVERSIDADE

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PADRÕES DE BIODIVERSIDADE
Comunidade biológica: conjunto de espécies que ocorrem em um mesmo lugar, conectados uns aos outros por suas relações de alimentação e outras interações. As inter-relações dentro das comunidades governam o fluxo de energia e a reciclagem de alimentos dentro do ecossistema; também influenciam os processos populacionais e, ao fazer isso, determinam as abundâncias relativas das espécies.
As comunidades são caracterizadas em termos do número de espécies presentes, suas abundâncias relativas, sua organização em guildas (conjuntos de espécies com habitats de alimentação semelhantes) e teias alimentares retratando relações de alimentação entre as espécies.
Uma das medidas mais simples e reveladoras da estrutura de uma comunidade é o número de espécies que ela inclui. Esta medida é freqüentemente denominada riqueza de espécies. Entretanto nem todas as espécies vão contribuir igualmente para a estimativa da diversidade total, porque seus papéis funcionais numa comunidade variam em proporção à sua abundância total. Assim, quando a contribuição de cada espécie é ponderada por sua abundância relativa (nº de indivíduos numa amostra), obtemos índices de diversidade. 
A diversidade tem componentes regionais e locais: a diversidade pode ser medida em diversos níveis espaciais. A diversidade local (ou diversidade alfa) é o número de espécies numa pequena área de hábitat homogêneo. A diversidade local é sensível a como se delimitam os habitats e ao esforço amostral.
A diversidade regional (ou diversidade gama) é o número total de espécies observado em todos os habitats dentro de uma área geográfica, que não inclui fronteiras significativas para a dispersão de organismos. Assim, a maneira com que definimos uma região depende de quais organismos estamos considerando.
Se todas as espécies ocorressem em todos os habitats dentro de uma região, as diversidades local e regional seriam iguais. Contudo se cada habitat tivesse uma única flora e fauna, a diversidade regional seria igual à soma das diversidades locais de todos os habitats da região. A diferença ou substituição de espécies de um habitat para o outro dentro da mesma região, é considerada a diversidade beta. Qto maior a diferença nas espécies entre os habitats, maior a diversidade beta.
A diversidade beta é calculada pelo número de habitats dentro de uma região dividido pelo número de habitats ocupados por espécies. Assim a diversidade regional é igual a diversidade local multiplicada pela diversidade beta. Ex.:
Ilha de St. Lucia nas West Indies 9 habitats com uma média de 15,2 espécies (diversidade local). Cada espécie ocupava em média 4,15 dos 9 habitats, assim temos:
Diversidade beta 9 habitats/4,15 habitats ocupados = 2,17
Diversidade regional (nº de aves observada em todos os habitats) 15,2 espécies x 2,17 = aproximadamente 33 espécies.
A presença de uma espécie numa comunidade local significa que a espécie pode tolerar as condições ambientais e encontrar recursos adequados para sua sobrevivência e reprodução. Essas condições nicho potencial (ou nicho fundamental). 
*Nicho: o papel ecológico de uma espécie em uma comunidade; os intervalos das muitas condições e qualidades de recursos dentro dos quais o organismo ou a espécie persiste, freqüentemente concebido como um espaço multidimensional.
Entretanto competidores, predadores podem restringir o crescimento populacional de uma espécie em algumas partes do seu nicho potencial onde ela tem mais sucesso. Este intervalo de condições e recursos mais restrito nicho realizado (ou nicho percebido). Portanto as espécies presentes numa comunidade refletem suas adaptações e interações.
As ilhas normalmente têm menos espécies do que áreas continentais comparáveis, mas as espécies insulares freqüentemente contêm maior densidade do que suas contrapartes continentais. Elas tb se expandem em habitats que normalmente seriam preenchidos por outras espécies no continente. Esses fenômenos são chamados de liberação ecológica. Assim, onde menos espécies ocorrem, cada uma provavelmente vai ser mais abundante e viver em mais habitats.
O grau em que os nichos de duas espécies se sobrepõem determina quão fortemente as espécies poderiam competir uma com a outra as relações de nicho de espécies proporcionam uma medida da organização estrutural das comunidades:
Cada comunidade pode ser pensada como possuindo um espaço de nicho total dentro do qual todos os nichos de seus membros devem se ajustar. Assim as comunidades com número diferente de espécies podem diferir em relação a um de 3 fatores ou à combinação deles: espaço de nicho da comunidade total (variedade ou disponibilidade de recursos), sobreposição de nicho e largura de nicho de espécies individuais.
Uma intensa competição interespecífica (entre espécies diferentes) leva à exclusão de espécies de uma comunidade exclusão competitiva.
Portanto em comunidades com alta diversidade, a competição deveria ser relativamente fraca para permitir a co-existência das espécies nichos mais estreitos (especialização) e menor sobreposição de nicho. Além disso: disponibilidade de recursos maior, demanda de recursos menor, intensa predação.
Os padrões de macroescala da diversidade refletem a latitude, a heterogeneidade de habitat e a produtividade: numa escala regional, o nº de espécies varia de acordo com a adequação das condições físicas, com a heterogeneidade de habitat, com o isolamento dos centros de dispersão e com a produtividade primária.
A estrutura da vegetação é um determinante importante da diversidade. Há uma tendência para os habitats mais produtivos apresentarem mais espécies, mas os habitats com estruturas mais simples de vegetação, como campos e brejos, têm menos espécies do que os habitats mais complexos com produtividade semelhante. MacArthur e MacArthur demonstraram a relação complexidade e diversidade estrutural: diversidade de aves observadas em diferentes habitats de acordo com a diversidade na altura da folhagem, uma medida da complexidade estrutural da vegetação. Outros exemplos que demonstram essa relação: a diversidade de espécies de aranhas construtoras de teia varia na relação direta da heterogeneidade na altura dos galhos na vegetação nos quais elas constroem as teias; em habitats de deserto no sudoeste dos EUA, diversidade de espécies de lagartos se iguala proximamente ao volume total de vegetação por unidade de área.
A diversidade está correlacionada com a entrada da energia total no ambiente: duas hipóteses tentam explicar essa relação:
Uma maior quantidade de energia penetrando num ecossistema pode ser compartilhada por um maior nº de espécies;
Uma maior entrada de energia poderia levar a tamanhos populacionais maiores e reduzir as taxas de extinção, permitindo a persistência de espécies.
Nenhum desses mecanismos foi verificado experimentalmente e há dúvidas se a relação energia-diversidade é um padrão geral.
A alta diversidade nos trópicos resulta, pelo menos em parte, da presença de uma maior variedade de papéis ecológicos volume maior de espaço de nicho ocupado. 
Ex.: aumento no nº de espécies de aves nos trópicos ↑ frugívoras e nectarívoras e insetívoras que procuram suas presas passivamente nos poleiros. Mamíferos trópicos ricos em espécies de morcegos.
Epífitas e lianas geralmente ausentes em florestas temperadas, aumentam a diversidade vegetal tropical variação na diversidade de espécies acompanha a diversidade de nichos.
Relação predador e diversidade:Habitats mais produtivos, além de ter uma variedade maior de recursos que contribuem para o aumento da diversidade, tb podem sustentar populações maiores de predadores. Uma pressão de predação maior poderia reduzir a competição entre espécies de presa e permitir que mais presas possam coexistir.
A variedade de padrões de cor e posições de repouso apresentadas pelas mariposas, que reflete a variedade de habitats nos quais essas mariposas se escondem para fugir da predação, tende a ser maior em comunidades tropicais diversas. A pressão de predaçãotb pode ser mais forte nas comunidades tropicais, o que levaria ao desenvolvimento de variadas táticas para escapar da predação.
Padrões de aumento na diversidade de espécies:
Regiões tropicais (equador);
Dentro dos cinturões latitudinais heterogeneidade topográfica e complexidade estrutural de habitats locais;
Maior variedade de nichos;
Ilhas (fragmentos de vegetação) têm nº menor de espécies.
Teorias de equilíbrio: processos que adicionam espécies se equilibram com os que subtraem espécies. Espécies novas (migração e diversificação regional) contrabalanceadas pela extinção de espécies (exclusão competitiva). As condições físicas, a variedade de recursos, os predadores, a variabilidade ambiental e outros poderiam afetar o ponto de equilíbrio.
Cada comunidade tem um ponto de saturação no nº de espécies, assim como o ambiente tem uma capacidade de suporte para a população de uma determinada espécie.
Teoria de Biogeografia de Ilhas: o nº de espécies numa ilha equilibra os processos regionais de imigração (entrada) com os locais de extinção (saída). O tamanho e a distância das ilhas influencia o ponto de equilíbrio no nº de espécies.