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Aula 04: Fatores bióticos Prof. Anderson Eduardo FATORES QUÍMICOS FATORES BIÓTICOS ORGANISMOS Distribuição Abundância Interações Estrutura e fisiologia Oceanos FATORES FÍSICOS Fatores abióticos & organismos • O que são modelos mesmo? Fatores abióticos & organismos • O que são modelos mesmo? • O que são modelos mesmo? “Modelos são representações lógicas da realidade” • Amplamente usados, nas mais variadas áreas: engenharia, física, economia, química, estatística, filosofia • Modelos podem ser: matemáticos ou conceituais • Potencialidades: • para serem construídos, forçam a pensar claramente sobre o sistema estudado • Permitem uma ampla possibilidade de explorações do sistema estudado, apontando rumos para otimização dos esforços empíricos • Limitações: • podem conter termos de difícil significado biológico ou de difícil observação, tornando sua utilidade limitada • Em geral, existe uma relação inversa entre precisão e generalidade de um modelo Fatores abióticos & organismos Fatores abióticos & organismos • Modelo de Hutchinson • Modelo de Hutchinson eixo de recurso re sp os ta Sp 1 Sp 2 Sp 3 Sp 4 Fatores abióticos & organismos Fatores abióticos & organismos • Modelo de Hutchinson Fatores abióticos & organismos • Modelo de Hutchinson Fatores abióticos & organismos • Modelo de Hutchinson Fatores abióticos & organismos • Nicho fundamental e realizado Fatores abióticos & organismos A condições abióticas favoráveis Nicho Fundamental Fatores abióticos & organismos A condições abióticas favoráveis Nicho Fundamental B condições bióticas favoráveis Fatores abióticos & organismos A condições abióticas favoráveis Nicho Fundamental B condições bióticas favoráveis Nr Nr = nicho realizado (condições abióticas favoráveis, interações bióticas permitem persistência) Fatores abióticos & organismos A condições abióticas favoráveis Nicho Fundamental B condições bióticas favoráveis C limitação por dispersão Fatores abióticos & organismos A condições abióticas favoráveis Nicho Fundamental B condições bióticas favoráveis NO* C limitação por dispersão NO NO* = região de potencial ocupação (condições abióticas favoráveis, interações bióticas permitem persistência, área FORA dentro dos limites de dispersão) NO = região de ocupação (condições abióticas favoráveis, interações bióticas permitem persistência, área dentro dos limites de dispersão) Fatores abióticos & organismos A condições abióticas favoráveis Nicho Fundamental B condições bióticas favoráveis NO* C limitação por dispersão NO Nr =NO + NO* Fatores abióticos & organismos A condições abióticas favoráveis Nicho Fundamental B condições bióticas favoráveis C limitação por dispersão Populações fonte Populações dreno Fatores abióticos & organismos Fatores abióticos & organismos • Teoria dos filtros ESTOQUE REGIONAL DE ESPÉCIES (POOL REGIONAL) POPULAÇÃO LOCAL Eventos biogeográficos (distância, dispersão, vetores, outros) Condições abióticas locais Condições bióticas locais Lortie et al 1996 Fatores abióticos & organismos • Muitas aplicações importantes Fatores abióticos & organismos • Sobreposição de nicho x diversidade MacArthur (1972) Fatores abióticos & organismos • Sobreposição de nicho x diversidade Princípio da exclusão competitiva (Gause, 1932) Fatores abióticos & organismos • Sobreposição de nicho x diversidade Connel (1961) Fatores abióticos & organismos • 1 espécie Intensidade do fator re sp os ta Sp 1 Fatores abióticos & organismos • 2 espécies Intensidade do fator re sp os ta Sp 1 Princípio da exclusão competitiva (Gause, 1932) Sp 2 Fatores abióticos & organismos • 2 espécies Intensidade do fator re sp os ta Sp 1 Coexistência Sp 2 Fatores abióticos & organismos • 4 espécies Intensidade do fator re sp os ta Coexistência Fatores abióticos & organismos • 50 espécies? Intensidade do fator Coexistência Re sp os ta Princípio da exclusão competitiva (Gause, 1932) ?? Fatores abióticos & organismos • Hutchinson (1961): dadas condições limitantes para o desenvolvimento da comunidade planctônica, como pode haver tantas espécies coexistindo? Fatores abióticos & organismos • Hutchinson (1961): dadas condições limitantes para o desenvolvimento da comunidade planctônica, como pode haver tantas espécies coexistindo? • Gradientes verticais (ex: luz, turbulência) • Simbiose • Predação diferencial • Mudança constate nas condições ambientais Fatores abióticos & organismos • Paradoxo do plâncton Fatores abióticos & organismos Paradoxo do plâncton Hipótese do distúrbio intermediário (Connel, 1978) Fatores bióticos Fatores bióticos • Conceitos fundamentais Guilda Taxa Comunidades Guildas locais Assembleia Fauth et al 1996 Fatores bióticos ● Estrutura de comunidades: ● Interações determinam tudo: Teoria das Regras de Montagem (Jared Diamond, 1975) ● Interações determinam nada: Teoria Neutra da Biodiversidade (Stephen Hubbell, 2001) Fatores bióticos ● Estrutura de comunidades: ● Dispersão pode mediar Teoria Neutra e Regras de Montagem (Dominique Gravel, 2006) Fatores bióticos • Teoria dos filtros ESTOQUE REGIONAL DE ESPÉCIES (POOL REGIONAL) POPULAÇÃO LOCAL Eventos biogeográficos (distância, dispersão, vetores, outros) Condições abióticas locais Condições bióticas locais Lortie et al 1996 Interações COMPETIÇÃO... Fatores bióticos “Spaghetti model” Fatores bióticos • Interações abióticas tendem a ser complexas • Para entender algo, devemos dissecar... “Spaghetti model” Fatores bióticos • Cadeias tróficas Orca Lontra Ouriço-do-mar Algas Fatores bióticos • Cadeias tróficas Orca Lontra Ouriço-do-mar Algas Fatores bióticos • Cadeias tróficas Fatores bióticos • Cascatas tróficas (Myers at al. 2007) Fatores bióticos • Cascatas tróficas (Myers at al. 2007) Ocorrem principalmente em ambientes aquáticos Fatores bióticos Fatores bióticos Paine (década de 1960) Fatores bióticos Fatores bióticos Fatores bióticos Conceito de espécie chave Fatores bióticos • As relações bióticas de uma cadeia trófica podem ser interpretadas como fluxo de matéria e energia - Predação é um “canal” onde fluem matéria e energia - Competição: aumenta o fluxo de um “canal” em detrimento de outro - Mutualismos: otimizar um determinado fluxo Fatores bióticos • Produtores primários: • Organismos autótrofos (foto ou quimiossintetizantes) • Converter compostos inorgânicos em orgânicos • Responsáveis pela produção primária (matéria orgânica ou biomassa) Fatores bióticos • Consumidores primários: • Organismos heterótrofos • Formam novos compostos orgânicos à partir de matériaorgânica de produtores • Consumidores secundários, terciários... • Heterótrofos • Empregam biomassa de outros consumidores Fatores bióticos • Notação para fluxo de matéria e energia (irmãos Odum) Fatores bióticos Fatores bióticos Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46 Slide 47 Slide 48 Slide 49 Slide 50 Slide 51 Slide 52 Slide 53 Slide 54 Slide 55 Slide 56 Slide 57
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