estrutura e desenvolvimento de comunidades
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Estrutura e desenvolvimento de comunidades
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Definição de comunidade
Assembléia de populações de espécies e suas interações, sendo que estas governam a estrutura e o funcionamento da comunidade.
A montagem da assembléia de espécies depende das 1) tolerâncias das espécies às condições físicas do ambiente 2) capacidade de colonização e dispersão e 3) interações entre as espécies.
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Geografia Recursos
Filogenia
GuildaGuilda localComunidade
Assembléia
Táxon Guilda: grupo de espécies não aparentadas que
explora mesma categoria de recurso da mesma
maneira
Assembléia: grupo de espécies aparentadas na comunidade
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Histórico do conceito de comunidade
Frederic Clements
Entidade discretaH.A. Gleason
Associação fortuita de espécies devido aos requisitos individuais
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Escala de estudo
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Fronteiras da comunidade
Escala
Arbitrariedade
Delimitação da comunidade
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Análise de gradientes (Whittaker)
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Estrutura da comunidade
Riqueza = número de espécies presentes em uma unidade geográfica definida
9 4
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1. Problemas taxonômicos
2. Amostragem da comunidade
BIOMASSA
ÁREA OCUPADA
ESPÉCIES RARAS E COMUNS
QUANTAS ESPÉCIES?
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DIVERSIDADE
4 espécies8 indivíduos
4 espécies8 indivíduos
Qual é mais diversa?
Diversidade leva em conta riqueza e equitabilidade
Equitabilidade leva em conta a abundância (número de indivíduos) de cada espécie
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Diversidade
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Interações bióticas e microhabitats
Extinção/especiação
Dispersão/colonização
Grandes mudanças climáticas
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Composição de espécies e similaridade
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Mecanismos estruturadores
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Exclusão competitiva e riqueza da comunidade
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Exclusão competitiva
Redução da sobreposição de nichos
A B
EFEITO DA COMPETIÇÃO SOBRE RIQUEZA
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Diferenciação de nicho e riqueza de espécies
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EFEITO DA PREDAÇÃO SOBRE RIQUEZA
Estrelas-do-mar
Competidores
PredadorPisaster
Cracas MexilhõesBalanus Mytilus
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EXPERIMENTO CLÁSSICO DE COEXISTÊNCIA MEDIADA POR PREDAÇÃO (PAINE 1966)
tempo
Remoção
%D
e co
bert
ura Mexilhões
Cracas
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Coexistência mediada por predação
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INFLUÊNCIA DOS PREDADORES VARIA
Remoção dos predadores aumenta riqueza
Preferência por espécies raras
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PARASITISMO
Bonsall & Hassell 1997. Nature
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Riqueza de lagartos mediada por parasitas
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EFEITO DAS INTERAÇÕES POSITIVAS SOBRE RIQUEZA
Espécie A favorece B
Estágios iniciais
Condições do ambiente
A B
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Distúrbios
Evento discreto que remove organismos, altera disponibilidade de recursos e muda ambiente físico. Evita que a comunidade atinja o K, impedindo exclusão competitiva
Depende da intensidade e escala
Frequência e intensidade
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Mudança do ambiente físico por organismos
Organismos fundadores
Engenheiros do ecossistema
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Engenheiros do ecossistema
Bettongia lesueur
Macrotis lagotis
Acúmulo de matéria orgânica Infiltração do solo
Germinação de plantas
Sítios ricos em nutrientes
Atração de herbívoros
James & Eldridge 2007.
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Distúrbios externos e dinâmica da comunidade
Abertura de novos espaços e reorganização da comunidade
Colonização das manchas – efeito do colonizador e adaptações das espécies ao ambiente
Organização da comunidade: competição ou aleatoriedade
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Comunidades controladas por aleatoriedade da espécie fundadora
Todas as espécies possuem a mesma capacidade de colonizar e se manter no ambiente
Recrutamento – assembléia de espécies é aleatória
Espécies clímax em florestas tropicais, peixes recifais
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Sucessão ecológica – governada por competição
Padrão de colonização e extinção direcional e contínuo de espécies em um local
Substituição gradual das espécies através de processos biológicos que ocorrem ao longo do tempo
PioneirasIniciais
Clímax/finaisSere ou intermediárias
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Sucessão primária
Sucessão após distúrbio catastrófico
Dispersão e colonização de ambientes recém-surgidos
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Sucessão secundária
Ocorre após perturbações não-catastróficas: presença de organismos residuais.
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Mecanismos que governam sucessão
Balanço entre colonização e competição
História de vida das espécies
Nicho sucessional
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Connell & Slatyer (1977)
Somente pioneiras podem se estabelecer Qualquer espécie pode se estabelecer
Modificaçõesnas condições
Facilitação
Substituição por espécies tardias
Sombreamento e compostos químicos
Inibição
Persistências das espécies até nova perturbação
Tolerância: estabelecimento independente das outras espécies
Depende de atributos da espécie: capacidade de colonização, tolerância a competição e condições abióticas
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Facilitação
Atriplex Maireana Solo nu
Atriplex Maireana Solo nu
Mudança das condições e recursos
Ambientes estressantes? Áridos?
Estádios ontogenéticos?
Facelli & Temby 2002
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Clímax
Baixa taxa de substituição de espécies
Monoclímax (Clements 1916) – único clímax em região climática
Policlímax (Tansley 1939) – vários padrões climáxicos; influência de topografia e solos
Clímax-padrão (Whittaker 1953) – continuidades de tipos de acordo com gradiente
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Mas o clímax existe?
Distúrbios são frequentes e podem desestabilizar o clímax
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Mosaico sucessional e distúrbio intermediário
Sucessão é dinâmica
Formação de um mosaico de seres sucessionais em uma região