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Aula 3 Crescimento e regulação populacional É importante entender claramente a diferença entre as maneiras pelas quais a abundância é determinada e as maneiras como a abundância é regulada Por que o tamanho das populações varia no tempo? REGULAÇÃO → tendência de uma população de decrescer em tamanho quando ele está acima de um certo nível, mas de aumentar em tamanho quando este situa-se abaixo desse nível – resultados de processos dependentes de densidade Quando um fator é dito determinador, significa apenas que afeta fortemente o tamanho da população Um fator é dito regulador da população quando a mantém em torno de um valor médio de abundância Com a diminuição da disponibilidade de recursos, indivíduos competidores podem: 1. Morrer 2. Reproduzir mais tardiamente ou deixar menos descendentes 3. Dispersar ou migrar para outros locais mais favoráveis Redução na sobrevivência, crescimento e/ou reprodução de pelo menos um competidor Efeito Dependente de Densidade Capacidade Suporte Densidade = K → população permanece constante Densidade > K → mortes excedem os nascimentos – população diminui Densidade < K → nascimentos excedem as mortes – população aumenta Competição intra-específica ajuda a regular o tamanho das populações Competição intra-específica ajuda a regular o tamanho das populações Bactéria Lactobacillus sakei Gnus Connochaetes taurinus Salgueiro Salix cinerea Efeito Dependente de Densidade causado por Competição Intra-específica É preciso deixar claro que fatores dependentes da densidade não dependem da densidade da população. Seus efeitos sobre a população é que serão diferentes, dependendo da densidade da população. A disponibilidade de alimento pode agir de forma dependente da densidade, isto é, quando a densidade da população é muito baixa, há alimento para todos os indivíduos e a tendência é alta natalidade/baixa mortalidade. Com o aumento da densidade, mesmo que a quantidade de alimento seja a mesma, o maior número de indivíduos levará à competição entre eles. O efeito agora será diferente, pois a tendência será baixa natalidade/alta mortalidade. Portanto, o mesmo fator, a quantidade de alimento, tem efeito diferente sobre uma população de consumidor quando em baixa ou alta densidade. Nenhuma população está absolutamente livre de regulação Não se conhece crescimento populacional desenfreado e declínios desenfreados que levam a extinção são raros Algumas populações estão quase sempre se recuperando do último desastre Outras estão limitadas por um recurso abundante ou por um recurso escasso Outras estão geralmente em declínio após episódios repetidos de colonização Mas além dos efeitos dependente de densidade Também existem efeitos independente de densidade regulando as populações Os efeitos diretos de fatores abióticos sobre os organismos são considerados, então, independentes da densidade A pluviosidade é um fator abiótico cujos efeitos diretos sobre os organismos serão independentes da densidade. MODELOS DE CRESCIMENTO POPULACIONAL COM REGULAÇÃO o crescimento da população se reduz exatamente na mesma proporção do aumento da densidade (dN/dt) taxa de crescimento instantâneo da população (r) taxa intrínseca de crescimento (N) tamanho da população (K) capacidade suporte do ambiente – representa o número de indivíduos que o ambiente pode suportar Esta equação é chamada de equação logística, possivelmente devido a representar a “logística” de um ambiente em termos dos indivíduos que pode suportar de uma população Solução da equação logística (b) é uma constante, que depende do valor da população no tempo inicial, quando t = 0. (e) é a base dos logaritmos neperianos (e = 2,71828...) (r) é a taxa intrínseca de crescimento t o tempo no futuro em que queremos prever o tamanho da população Capacidade suporte do ambiente K K = número de indivíduos de uma espécie que o ambiente suportaria Quando N é muito menor que K N/K = próximo a 0 Logo o resultado entre parêntesis seria próximo de 1 A equação logística se reduziria a uma equação exponencial Isso faz sentido já que em baixas densidades haverá recursos ou abrigo suficiente para todos, ou ainda, a chance de predação ou parasitismo seria pequena Os fatores dependentes da densidade não agiriam, e a população cresceria exponencialmente Esse é o termo que modela a competição intra-específica Com o aumento do tamanho da população N se aproximaria de K o termo (1 – N/K) estaria entre zero e um O resultado final é que dN/dt será mais reduzido quanto mais N se aproximar de K a taxa de crescimento (dN/dt) se reduzirá linearmente com o aumento do tamanho populacional (N) Se N = K População não cresce Crescimento populacional • CRESCIMENTO EXPONENCIAL • CRESCIMENTO GEOMÉTRICO • CRESCIMENTO EXPONENCIAL → população aumenta em proporção ao seu próprio tamanho, ganha indivíduos cada vez mais rápido à medida que a população aumenta r= taxa de crescimento exponencial, expressa o aumento populacional (ou diminuição) numa base individual → diferença entre a taxa de natalidade e a taxa de mortalidade Representa a diferença entre a taxa de natalidade e a taxa de mortalidade A taxa de crescimento varia em proporção direta ao tamanho da população • CRESCIMENTO GEOMÉTRICO – crescimento (ou diminuição) de uma população sobre intervalos discretos – populações que se reproduzem em um período particular do ano Taxa de crescimento geométrico – razão entre a população em um ano e aquela do ano precedente - λ N(t)= N(0) * λ fim
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