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Ecologia de comunidades Organização da Ecologia Comunidades Conceito: conjunto de populações vivendo em uma determinada área ou habitat que interagem entre si. Uma comunidade biológica é uma associação de populações interagindo Conceito O conceito de comunidades algumas vezes pode ser considerado como uma abstração (por causa da ausência de limites definidos), o que as vezes leva a estudos muito pouco conclusivos. O que constitui uma comunidade? Duas visões básicas Conceito Holístico de Clements: As comunidades são unidades ecológicas organizadas com fronteiras bem definidas cuja estrutura e funcionamento são reguladas pelas interações entre as espécies. Frederic Clements (1874-1945) Ecótonos - são as regiões de rápida substituição de espécies ao longo do gradiente. Ecótono Conceito Individualista A comunidade é meramente uma associação fortuita de espécies, cujas adaptações e requisitos as capacitam viver juntas sob as condições físicas e biológicas de um determinado lugar. Henry Gleason (1882-1975) Duas visões básicas Comunidade fechada Comunidade aberta O conceito de continuum A distribuição das espécies ao longo de um gradiente ambiental é normalmente denominada de continuum. Teoria do Rio Contínuo Da cabeceira dos rios para a foz: alteração nas condições físicas, químicas e biológicas de acordo com o gradiente ambiental. Conceitos Diferença entre Habitat X Nicho X Guilda Habitat: define o lugar de um organismo na natureza. Habitat de uma tartaruga- marinha Aquático Habitat do salmão Definição ampla: aquático. Água doce e água salgada. Habitat de um pulgão: folha. Habitat do algodoeiro: terrestre. Habitat do carrapato Hospedeiros Habitat de parasitóides: larvas nas fezes Habitat As espécies podem ter vários tipos de habitat de acordo com sua fase de vida. Tipos de nichos Nicho: relação funcional do indivíduos com todos os aspectos do seu habitat. Grinnell (1917): espaço físico ocupado por determinada espécie. Seria o chamado nicho espacial. Tipos de nichos Elton (1927): posição do indivíduo dentro da cadeia alimentar. Seria o seu nicho trófico. Hutchinson (1957): posição do organismo dentro de um gradiente ambiental. Nicho hipervolumétrico Tipos de nichos Hipervolume Fundamental – todas as condições potencialmente exploráveis na ausência de competidores. Realizado – condições efetivamente exploradas. Tipos de nichos Nicho Fundamental Tipos de nichos Nicho Realizado Coexistência Odum, 1985 Coexistência de onça-pintada e onça- parda Guilda Pertencem à mesma guilda um grupo de espécies com papéis e dimensões de nicho comparáveis (Odum, 1985). Guilda Equivalentes Ecológicos Ocupam nichos semelhantes em regiões geográficas diferentes. Leopardo Onça-pintada Equivalência ecológica Técnicas de estudos de Comunidades Plantas – parcelas Técnicas de estudos de Comunidades Pitfall (armadilha de interceptação de queda) – usado principalmente para captura de anfíbios, répteis e pequenos mamíferos. Técnicas de estudos de Comunidades Rede de neblina– usada para captura de aves e morcegos. Técnicas de estudos de Comunidades Armadilhas para capturar pequenos mamíferos – Tomahawak e Sherman. Técnicas de estudos de Comunidades Médios e grandes mamíferos – captura, exame de rastros, fezes, armadilhas fotográficas, playback, etc. Cães farejadores Técnicas de estudos de Comunidades Estrutura de comunidade As comunidades possuem atributos que são mensuráveis. Riqueza: é o número de espécies numa comunidade. Ex: número de anuros presentes em determinada área de estudo. Melo et al., 2013 Curva de suficiência amostral (ou curva do coletor ou curva de rarefação) Melo et al., 2013 Estrutura de comunidade Riqueza: tende a aumentar com o tamanho da área (relação espécie/área). Essa relação pode ser vista em ilhas oceanicas ou fragmentos de floresta. Estrutura de comunidade Riqueza: é maior em áreas mais antigas. Desse modo, o tempo influencia na riqueza. Ex: florestas tropicais (as comunidades tiveram mais tempo de se desenvolverem). Desenvolvimento da comunidade Quando um habitat é perturbado - Uma floresta desmatada, uma pradaria queimada, um recife de coral varrido por um furacão, uma ilha coberta por cinza vulcânica – a comunidade lentamente se reconstrói. As espécies pioneiras adaptadas aos habitats perturbados são sucessivamente substituídas por outras espécies, conforme a comunidade atinge sua estrutura e composição originais. Sucessão Ecológica As plantas dispersadas por forças físicas são as primeiras a chegarem numa sucessão primária. Este gráfico mostra o número de espécies vegetais dispersadas pelo mar, pelo vento e por animais presentes na ilha de Cracatoa de 1883 até 1990. Em 1886, 10 das primeiras 24 espécies a colonizarem Cracatoa se dispersavam pelo mar. Desenvolvimento de floresta Desenvolvimento da comunidade E assim, a sucessão ecológica pode influenciar na riqueza de espécies. Algumas vezes, a riqueza pode ser maior nos estágios finais de sucessão (clímax). Estrutura de comunidade Riqueza: é o número de espécies numa comunidade. Abundância: é o número de indivíduos de uma espécie presentes na comunidade. Abundância de Espécies Abundância de Espécies Curva mais comum na natureza Estrutura de comunidade Riqueza: é o número de espécies numa comunidade. Abundância: é o número de indivíduos de uma espécie presentes na comunidade. Diversidade de espécies = Riqueza + Equitabilidade na abundância Número de Espécies Comunidade 1 Comunidade 2 Espécie A 90 50 Espécie B 10 50 Total 100 100 Diversidade Mais diversa! Índices de Diversidade Existem dezenas de índices de diversidade Riqueza – contagem de espécies. Ex. Margalef, Menhinick. Equitabilidade – contagem da abundância de indivíduos das espécies. Riqueza e equitabilidade. Ex: Shannon, Simpson. Baseado na teoria da informação. É o principal índice utilizado em estudos de diversidade. Mede o grau de incerteza: que espécie pertencerá um individuo escolhido ao acaso? Em que pi é a proporção da espécie i na amostra. Índice de Shannon- Wiener Índice de Simpson Índice de dominância (para alguns autores). Mede a probabilidade de dois indivíduos escolhidos ao acaso pertencerem à mesma espécie. Quanto maior for D, menor é a diversidade. Em que pi é a proporção da espécie i na amostra. Índices de Diversidade Índices de Diversidade Libano & Felfili, 2006 Índices de Diversidade Libano & Felfili, 2006 Índices de Diversidade Até a próxima!
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