dinâmica de comunidades. habitat e nicho ecológico habitat – constitui o ambiente em que vive...

Dinâmica de Comunidades


Habitat e Nicho Ecológico

• Habitat – constitui o ambiente em que vive determinada espécie ou comunidade, com suas características físicas e biológicas.

As espécies estão adaptadas ao seu habitat, ou seja, estabelecem relações e atividades próprias da espécie no local, incluindo tipos de alimentação, as condições de reprodução, de moradia, tipos de inimigos naturais, estratégias de sobrevivência.

Esse conjunto de interações adaptativas constitui o Nicho Ecológico.

Num ecossistema há muitos tipos de interações entre as diferentes populações. Tais interações podem ser intra-específicas ou interespecíficas.

Principais tipos de Relação EcológicaRelações Intra-Específicas Sociedade

Colônias

Competição Intra-Específica*

Relações Inter-Específicas Protocooperação

Inquilinismo

Herbivoria*

Predação*

Competição Inter-Específica*

Comensalismo

Amensalismo*

Parasitismo *

Mutualismo

As relações podem ser:

Harmônicas – quando pelo menos um individuo é beneficiadoDesarmônicas (*) – quando pelo menos um indivíduo é prejudicado


Sociedade (Intra-específica)

• Grupo de organismos da mesma espécie que apresentam algum grau de cooperação e divisão de trabalho. Ex.: muitos insetos sociais.• Não há união física entre os indivíduos (ligação anatômica).

Abelhas:- Uma colméia pode ter até 100 mil indivíduos;- Existem 3 castas: rainha, zangão e operárias.

Rainha: fêmea fértil, diploide, cuja função é procriar.Zangão: macho haploide, sem ferrão cuja função é fecundar rainhas virgens.Operárias: fêmeas diploides estéreis com diversas funções – produzem mel, cera, limpeza da colméia, coletam pólen das flores.

Depois morrem


Sociedade (Intra-específica)

• Grupo de organismos da mesma espécie que apresentam algum grau de cooperação e divisão de trabalho. Ex.: muitos insetos sociais.• Não há união física entre os indivíduos (ligação anatômica).

Abelhas:- Uma colméia pode ter até 100 mil indivíduos;- Existem 3 castas: rainha, zangão e operárias.

Quando a rainha está sexualmente madura ela realiza

o vôo nupcial e acasala com muitos zangões. Ela

retorna à colméia e deposita 2 tipos de ovos:

fecundados (fêmeas) e não fecundados (machos).

As larvas são alimentadas com mel e as fêmeas que

devem virar rainhas são alimentadas com geléia real.


Colônia (Intra-específica)

• Grupo de organismos da mesma espécie que apresentam cooperação mútua e divisão de trabalho. Ex.: corais, “caravela portuguesa”, etc.• Ocorre união física entre os indivíduos (ligação anatômica).

Caravela Portuguesa (gênero Physallia)- Conjunto formado por pólipos e medusas;- Existem indivíduos responsáveis apenas pela alimentação, outros pela reprodução, outros pela proteção e um flutuador.- colônia heteromorfa- colônia isomorfa

Volvox


Competição Intra-específica (Intra-específica)

• Disputa entre indivíduos de uma mesma espécie por algum recurso natural, incluindo parceiro sexual. Ex.: Experimento de Georgii Frantsevich Gause com besouros.

• Duas caixas com o mesmo número inicial de besouros;- Numa delas havia 16g de alimento- Na outra havia 64g de alimento

Contagem ao longo de 150 dias:

- Na 1ª caixa havia ~ 650 besouros;- Na 2ª caixa havia ~ 1750 besouros.

Em qual caixa a resistência do meio era maior?

Em qual caixa a capacidade de suporte (carga biótica do

meio) era menor?

Efeito sobre as espécies

Espécie A Espécie BProtocooperação + +

Inquilinismo(A inquilino de B)

+ 0

Herbivoria(A herbívoro e B é planta)

+ -

Predação(A é predador de B)

+ -

Competição interespecífica

- -

Comensalismo(A é comensal de B)

+ 0

Amensalismo(A é amensal de B)

0 -

Mutualismo + +Parasitismo

(A é parasita)+ -

Relações Interespecíficas


Protocooperação (Interespecífica: +/+)

• Relação em que determinadas espécies trocam benefícios, mas não é obrigatória. Os indivíduos envolvidos na relação podem viver separados.

• Anêmona ganha “mobilidade” e restos

de alimento da alimentação do

crustáceo.• Crustáceo ganha proteção, pois o

cnidário afugenta certos predadores.


Protocooperação (Interespecífica: +/+)

• Relação em que determinadas espécies trocam benefícios, mas não é obrigatória. Os indivíduos envolvidos na relação podem viver separados.

• Mamífero se livra de carrapatos;• Aves conseguem alimento.

Aves e grandes mamíferos


Inquilinismo (Interespecífica: +/0)

• A espécie inquilina vive sobre ou no interior da espécie hospedeira sem prejudicá-la. Ex.: bromélias epífitas.

• O principal recurso buscado pela

espécie inquilina é o abrigo (nome da

relação).• A bromélia fica mais alta e, com isso,

recebe maior quantidade de radiação

solar.• Para a planta hospedeira e relação é

indiferente.


Herbivoria (Interespecífica: +/-)

• Quando o animal herbívoro se alimenta de partes vivas da planta.

• Para a planta a relação e prejudicial;

para o animal a relação é benéfica.• A herbivoria é fundamental para a

manutenção dos ecossistemas.• Se o herbívoro se come a planta

inteira ou sua semente ele se comporta

como um predador; se come apenas

partes da planta ele atua como um

parasita.


Predação (Interespecífica: +/-)

• Relação em que uma espécie animal mata e come (predador) um indivíduo de outra espécie (presa).

• Para a presa a relação e prejudicial;

para o predador relação é benéfica;• A predação é fundamental para a

manter o equilíbrio do tamanho das

populações naturais.




• Exemplo de regulação do tamanho de uma

população através da predação:

Linces e Lebres canadenses

• Estudo durou 80 anos (1850 ~1930)• Os dados sobre o tamanho das populações

eram obtidos a partir de peles

comercializadas;• O número de caçadores era +/- constante.

Portanto, o nº de peles refletiam as

oscilações nos tamanhos das populações.

• Aumentava muito a herbivoria




• Exemplo de regulação do tamanho de uma

população através da predação:

Paramecium e Didinium

• Estudo realizado por Gause;• Utilizou duas espécies de ciliados, uma

delas era a presa (Paramécio) e a outra a

predadora (Didinium)




• Exemplo de regulação do

tamanho de uma população

através da predação:

Paramecium e Didinium

• Estudo realizado por Gause;• Utilizou duas espécies de

ciliados, uma delas era a presa

(Paramécio) e a outra a predadora

(Didínio)

Exemplares de didínios foram

colocados com os paramécios:

Extinção das 2 populações.

Cultura de paramécios tinha um “esconderijo”

para as presas (partículas e

resíduos no fundo da cultura):

Extinção dos predadores


Competição (Interespecífica: -/-)

• Relação em que duas espécies disputam os mesmos recursos do ambiente.

Exemplos de competição interespecífica.• Gafanhoto e gado – competem por

alimento;• Plantas cujas raízes estão na mesma

profundidade – competem por minerais.



• Relação em que duas espécies de uma disputam os mesmos recursos do ambiente.

Exemplos de competição interespecífica.

- Experimento de Gause com duas espécies

de Paramécios: P. caudatum e P. aurelia



• Relação em que duas espécies de uma disputam os mesmos recursos do ambiente.

Exemplos de competição interespecífica.-Experimento de Gause com duas espécies

de Paramécios: P. caudatum e P. aurelia;- Importância de duas diferentes espécies

ocuparem um mesmo nicho ecológico: gera

competição (Princípio de Gause).- Duas espécies não podem coexistir num

habitat e ocupar o mesmo nicho. Uma delas

é eliminada ou migra.


Amensalismo (Interespecífica: 0/-)

• Relação em que indivíduos de uma espécie liberam substâncias que afetam , ou mesmo impedem, o desenvolvimento de indivíduos competidores de outras espécies.

Exemplos de Amensalismo- Pinheiros do Paraná e Eucaliptos – quando

as folhas caem liberam compostos que

inibem a germinação de sementes de outras

espécies.


Amensalismo (Interespecífica: 0/-)

• Relação em que indivíduos de uma espécie liberam substâncias que afetam , ou mesmo impedem, o desenvolvimento de indivíduos competidores de outras espécies.

Exemplos de Amensalismo- Pinheiros do Paraná e Eucaliptos – quando

as folhas caem liberam compostos que

inibem a germinação de sementes de outras

espécies.- Bactérias e fungos.


Comensalismo (Interespecífica: +/0)

• Relação em que um dos indivíduos é beneficiado e o outro aparentemente não. O principal recurso buscado pelo comensal, como o nome indica, é o alimento.

Exemplos de Comensalismo- Rêmoras (peixe-piloto) e tubarões.

No caso do peixe-palhaço que vive

associado às anêmonas, como diferenciar

inquilinismo (+/0) de comensalismo (+/0)?- Se o peixe procura abrigo e proteção =

inquilinismo- Se o peixe se aproveita de restos

alimentares deixados pela anêmonas =

comensalismo.


Mutualismo (Interespecífica: +/+)

• Relação em que ambas as espécies envolvidas são beneficiadas. Entretanto, trata-se de uma associação obrigatória; os indivíduos morrem quando separados (diferente da protocooperação).

Exemplos de Mutualismo- Cupim e protozoário Triconinfa




Exemplos de Mutualismo- Cupim e protozoário Triconinfa- Ruminantes e bacterias do TGI que

digerem a celulose.-





digerem a celulose.- Leguminosas e bacterias fixadoras de N2





digerem a celulose.- Leguminosas e bacterias fixadoras de N2

- Micorrizas


Parasitismo (Interespecífica: +/-)

• Relação em que uma espécie (parasita) se associa a outra (hospedeira), causando-lhe prejuízos

Co-evolução:- O parasitismo não deve causar grandes

danos ao hospedeiro. Do contrário, com a

morte do hospedeiro, o parasita também

morre.

Modalidades de Parasitismo:

- Ectoparasitismo: o parasita vive fora do

organismo hospedeiro. Não é obrigatório.

Ex: carrapatos; insetos hematófagos, etc.- Endoparasitismo: o parasita se aloja no

interior do hospedeiro. Quase sempre é

obrigatório. Ex. verminoses e protozooses.



• Relação em que uma espécie (parasita) se associa a outra (hospedeira),

causando-lhe prejuízos Co-evolução:- O parasitismo não deve causar grandes


morte do hospedeiro, o parasita também morre.

Parasitismo Vegetal:

Algumas plantas parasitam outras e dependendo de

como se estabelece a relação, distingui-se dois tipo de

plantas parasitas:

- Holoparasitas (holo = completo): cipó-chumbo, possui

haustórios (raízes sugadoras) e retiram o material do

floema.



• Relação em que uma espécie (parasita) se associa a outra (hospedeira),

causando-lhe prejuízos Co-evolução:- O parasitismo não deve causar grandes


morte do hospedeiro, o parasita também morre.

Parasitismo Vegetal:

Algumas plantas parasitam outras e dependendo de

como se estabelece a relação, distingui-se dois tipo de

plantas parasitas:

- Holoparasitas (holo = completo): cipó-chumbo, possui

haustórios (raízes sugadoras) e retiram o material do

floema.

-Hemiparasitas (hemi = metade): erva-de-passarinho,

clorofilada, retira apenas matéria inorgânica.


Esclavagismo (Interespecífica: +/-)

Para alguns autores trata-se de uma variação da relação entre parasita e hospedeiro. Exemplo: Formigas sanguinárias e larvas de outras espécie de formiga.

Ocorre quando algumas espécies dessas formigas atacam outras, capturando suas larvas e pupas. Depois que crescem, passam a trabalhar como operárias.


Mecanismos que aumentam a eficiência de fuga da presa ou de caça do predador

Mimetismo: uma espécie se assemelha com outra e engana o predador.- Existem 2 tipos de mimetismo: Batesiano e Mulleriano

- Mimetismo Batesiano: (séx. XIX, naturalista inglês Henry Walter Bates): um

modelo tóxico ou perigoso é imitado evolutivamente por espécies “saborosas” ou inofensivas.

Sabor agradável: Limenitis archippus(borboleta vice-rei)

Sabor desagradável: Danaus plexippus (borboleta monarca)É extremamente tóxica, pois suas larvas alimentam-se de plantas venenosas, armazenando as toxinas vegetais em seus tecidos.




- Mimetismo Batesiano: (séx. XIX, naturalista inglês Henry Walter Bates): um

modelo tóxico ou perigoso é imitado evolutivamente por espécies “saborosas” ou inofensivas.

- Mimetismo Mulleriano: (1964, alemão naturalizado brasileiro Fritz Muller): um

modelo tóxico ou perigoso é imitado evolutivamente por espécies igualmente tóxicas ou perigosas.



Borboletas do gênero Heliconia – todas semelhantes




Camuflagens: favorecem tanto a fuga, no caso das presas, quanto a captura de alimento, no caso dos predadores

- Homocromia: o ser vivo possui a cor do meio. Ex: camaleão

- Homotipia: o ser vivo se assemelha com estruturas do meio ambiente. Ex: bicho-folha.

Homocromia

Homotipia

dinâmica de comunidades. habitat e nicho ecológico habitat – constitui o ambiente em que vive...

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