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Fatores bióticos Interações Parte 3: Competição A. G. Tansley (1917) n Primeiro estudo experimental demonstrando competição entre espécies G. silvestre cresceu melhor em solos calcários (o mesmo ocorre na natureza) Quando plantados juntos, G. silvestre prevaleceu em solo calcário G. saxatile cresceu melhor em solos ácidos turfosos (o mesmo ocorre na natureza) Quando plantados juntos, G. saxatile prevaleceu sobre solo ácido Plantio experimental, com condições de luminosidade, umidade e temperatura iguais Competição n É qualquer uso ou defesa de um recurso por um indivíduo que reduz a disponibilidade daquele recurso para outros indivíduos Competição: construindo o conceito... Competição intraespecífica: hiena-hiena Competição interespecífica: hiena-leão Negativo e recíproco Qualidade do efeito à Organismo? à Competição: construindo o conceito... Competição por exploração (competição direta por recurso) Competição por interferência (ex.: marcação de território) Competição: construindo o conceito... Competição por exploração competição direta por espaço e alimento Craca e marisco: O espaço ocupado por uma sp. não está disponível para outra no costão. Insetos herbívoros: O alimento consumido não está mais disponível para outros herbívoros. Competição por interferência (Territorialidade: reprodução e alimento) Competição: construindo o conceito... Território reprodutivo por vocalização em anfíbios. Defesa e monopólio de recurso alimentar Competição por interferência (Alelopatia) Competição: construindo o conceito... É a capacidade de as plantas produzirem substâncias químicas que, liberadas no ambiente de outras, influenciam de forma favorável ou desfavorável o seu desenvolvimento. Ex. Casuarina suprimindo a germinação de outras plantas. Qual a diferença entre alelopatia e amensalismo? Qual a diferença entre alelopatia e amensalismo? n Amensalismo à - 0 n Uma população é afetada de modo adverso por outra, mas esta última não é beneficiada nem prejudicada n Alelopatia à as espécies envolvidas são competidoras em potencial n Intraespecífica n Dependente da densidade Competição intraespecífica Patella cochlear Competição intraespecífica Patella cochlear o = tamanho máximo, x = biomassa Begon & Mortimer (1986) Competição interespecífica Interação interespecífica (duas ou mais populações de espécies diferentes) com efeitos negativos recíprocos que possam ser medidos em parâmetros populacionais. Efeitos negativos: 1. Diminui a taxa de natalidade. 2. Aumenta taxa de mortalidade. 3. Diminui taxa de crescimento populacional. 4. Menor tamanho populacional em equilíbrio (em K). Resultados esperados: 1. Extinção ou 2. Coexistência Competição interespecífica n Normalmente causa redução nas populações de ambas as espécies envolvidas n A competição e seus vários resultados dependem do relacionamento dos consumidores com seus recursos Recursos n Recursos são quaisquer substâncias ou fatores que são consumidos por um organismo n Recursos sustentam taxas de crescimento populacional crescentes à medida que sua disponibilidade no ambiente aumenta Renovabilidade n Os recursos podem ser classificados de acordo com a maneira pela qual seus consumidores os afetam n Recursos Não Renováveis: não são regenerados n Recursos Renováveis: são constantemente regenerados Recursos renováveis n Recursos que tem uma fonte externa ao sistema n Recursos gerados dentro do ecossistema e cujas abundâncias são diretamente reduzidas por seus consumidores n Recursos regenerados dentro do ecossistema, mas recurso e consumidor estão conectados indiretamente n Fonte externa: sol para plantas n Recursos de dentro do ecossistema: n Presa n Plantas para herbívoros n Regeneração indireta: ciclo N Recursos limitantes n O que é usado por um organismo não pode ser usado por outro n Entretanto, nem todos os recursos limitam as populações de consumidores n O potencial de um recurso para limitar o crescimento populacional depende de sua disponibilidade em relação à demanda n Lei do Mínimo de Liebig = um recurso sendo limitante n Cyclotella meneghiniana (Diatomácea) n Silicatos e fosfatos são os fatores limitantes n Crescimento limitado primordialmente por estes dois fatores n Asterionella e Cyclotella foram usadas para estudar a competição por silicato e fosfato n A maioria dos experimentos confirma as previsões n Experimento: fertilização (nitrato e fosfato) de Impatiens parviflora sob diferentes níveis de luz, durante a germinação (por 5 semanas) n Dois recursos podem ter efeitos sinérgicos n Impatiens parviflora n A luz intensificou o crescimento das plantas fertilizadas, mais do que as não-fertilizadas n A capacidade de Impatiens usar luz depende de outros recursos (nutrientes) n Experimento: influência da fertilização com nitrogênio e fósforo no crescimento de Impatiens até cinco semanas Exclusão competitiva n Experimento de Gause com cultura de Paramecium em laboratório n “Duas espécies não podem coexistir indefinidamente sobre um mesmo recurso limitante” n P. caudatum não persiste em cultura com P. aurelia Exclusão competitiva Begon, Townsend & Harper (2007) Competição no costão Connell (1961) Assimetria na competição n Lagarto-do-cânion Sceloporus merriami n Lagarto-de-árvore Urosaurus ornatus n Ambos predam insetos nas superfícies das rochas Predadores influenciam a diversidade dos níveis tróficos inferiores Mais alto (predadores) Intermediário Mais baixo (herbívoros) N ív ei s tr ó fi co s Pisaster Heliaster (modificado a partir de Ricklefs Influência da predação ‘ Predação influenciando a competição (baseado em Paine, 1966) ‘ Predação influenciando a competição (baseado em Paine, 1966) n Capítulo 19: Competição – exceto página 342 (modelagem matemática para crescimento logístico) Ricklefs, R.E. A economia da Natureza (5a edição)