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CONCEITOS DE COMUNIDADE Populações de espécies que ocorrem juntas no espaço e no tempo Begon et al (2007) Grupos de espécies que interagem, ou têm potencial.

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1 CONCEITOS DE COMUNIDADE Populações de espécies que ocorrem juntas no espaço e no tempo Begon et al (2007) Grupos de espécies que interagem, ou têm potencial de interagir, com outras (Strong et al 1984) Grupos de populações de plantas e animais vivendo em um determinado lugar; unidade ecológica utilizada em um sentido amplo a fim de incluir grupos de vários tamanhos e vários graus de interação (Krebs 1985) Destaque para interações! Define grupos taxonômicos! Destaque para local e período

2 O CONCEITO DE COMUNIDADES DEVERIA SE LIMITAR ÀS ESPÉCIES QUE INTERAGEM DE ALGUMA FORMA, OU DEVERIA REPRESENTAR QUAISQUER CO-OCORRÊNCIAS (ASSEMBLÉIA)? DEBATE 1 COMUNIDADES ASSEMBLÉIAS (ASSEMBLAGE) X Interações Molles et al Listas de espécies Martini 2002

3 QUESTÕES ENVOLVIDAS NO DEBATE: - IMPOSSÍVEL CONHECER TODAS AS INTERAÇÕES... - EXISTE NEUTRALISMO? - O QUE SIGNIFICAM LISTAS DE ESPÉCIES? ANIMAIS – Mais fácil quantificar interações (exemplo: análises de conteúdo estomacal) PLANTAS – Difícil quantificar interações (exceção: p. ex. análises de epífitas e forófitos - Talita) DIFERENÇA EM ESTUDOS DE COMUNIDADES ANIMAIS E VEGETAIS Fatores estocásticos importantes na sobrevivência ao invés de adaptações

4 ÚNICO CONSENSO: Espécies ocorrendo em uma mesma área MAS QUAL O LIMITE DESSA ÁREA ????? Exemplo clássico são os lagos, mas...

5 DEBATE 2 COMUNIDADE FECHADA X COMUNIDADE ABERTA Visão ORGANÍSMICA Frederick Clements Visão INDIVIDUALÍSTICA Henry Gleason

6 De acordo com CLEMENTS (1916) – Visão Organísmica: - Comunidade totalmente integrada, como um organismo - Interdependência entre espécies - Limites coincidentes das distribuições das espécies - Limites nítidos da comunidade - Filosofia holística De acordo com GLEASON (1935) – Visão Individualística: - Espécies ocorrem juntas ao acaso - Independência dos limites de distribuição das espécies - Difícil estabelecer limites para uma comunidade - Filosofia reducionista

7 COMUNIDADES FECHADAS COMUNIDADES ABERTAS Gradiente ambiental Abundância Ricklefs (2003)

8 (modificado de Cox et al., 1976) Curva teórica para uma espécie

9 COMUNIDADES FECHADAS COMUNIDADES ABERTAS Gradiente ambiental Abundância CURVAS TEÓRICAS Cada curva representa a abundância de uma espécie ao longo do gradiente Ricklefs (2003)

10 DADOS REAIS – Whittaker (1960, 1965) Comunidades Abertas são observadas mais freqüentemente Conceito de CONTINUUM Ricklefs (2003)

11 ESPÉCIES SE DISTRIBUEM INDEPENDENTEMENTE NO ESPAÇO... Distribuição geográfica de 12 espécies de árvores que ocorrem em associação no leste do Kentucky (USA) Ricklefs (2003)

12 Distribuição geográfica de três espécies de árvores ao longo do Pleistoceno. Em cinza: geleiras. (Jacobson et al. 1987, adaptado por Ricklefs, 2003) Espruce Pinheiro Carvalho MILHARES DE ANOS ATRÁS... E PODEM MUDAR AO LONGO DO TEMPO

13 ENTÃO, SE AS ESPÉCIES OCORREM DE FORMA TÃO INDEPENDENTE... PORQUÊ ESTUDAR COMUNIDADES?? EXISTEM PROPRIEDADES CARACTERÍSTICAS DE COMUNIDADES?? COMO DEFINIR SEU OBJETO DE ESTUDO ??

14 ALGUMAS VISÕES RADICAIS: Comunidades não têm validade temporal, portanto, não têm validade ecológica citado por Magurran (2004) Não há evidência para um nível especial em um continuum espacial que nós possamos denominar comunidade (Wilson e Chiarucci, 2000) Mas não é bem assim.....

15 PROPRIEDADES EMERGENTES DAS COMUNIDADES 1 - RIQUEZA DE ESPÉCIES (QUANTAS ESPÉCIES?) Distribuicão do número de espécies de aves em diferentes regiões da América do Norte e América Central Obs. O lado de cada quadrado equivale a 350 milhas (~805km) Terborgh (1986)

16 PROPRIEDADES EMERGENTES DAS COMUNIDADES 2- COMPOSIÇÃO DE ESPÉCIES (QUAIS ESPÉCIES?)

17 PROPRIEDADES EMERGENTES DAS COMUNIDADES 3 - DOMINÂNCIA/ABUNDÂNCIAS RELATIVAS (ALGUMA ESPÉCIE PREDOMINA?) Espécies dominantes na chuva de sementes em uma área queimada no sul da Bahia (Martini, 2002) Cp = Cecropia pachystachya Mm = Miconia mirabilis So1 = Solanaceae sp 1 Hs = Henriettea succosa Lc = Lepidaploa cotoneaster

18 P1=5 P2=5 S1=12 S2=12 S3=12 S4=12 M1=10 M2=10 M3=10 M4=10 PIONEIRAS : 2 spp x 5 inds. = 10 SECUNDÁRIAS : 4 spp x 12 inds. = 48 MADURAS : 4 spp x 10 inds. = 40 FLORESTA NATURAL Sem perturbação N = 98 indivíduos S = 10 espécies P1=7 S1=15 M1=13 P2=7 P3=7 P4=7 P5=7 P6=7 S2=15 M2=13 PIONEIRAS : 6 spp x 7 inds. = 42 SECUNDÁRIAS : 2 spp x 15 inds. = 30 MADURAS : 2 spp x 13 inds. = 26 FLORESTA PERTURBADA Efeito sobre a Composição florística N = 98 indivíduos S = 10 espécies P2=5 S1=10 M1=8 N = 98 indivíduos S = 10 espécies P1=5 S2=10 S3=10 S4=26 M2=8 M3=8 M4=8 FLORESTA PERTURBADA Efeito sobre a Abundância Relativa PIONEIRAS : 2 spp x 5 inds. = 10 SECUNDÁRIAS : 3 spp x 10 inds. = 30 1 spp x 26 inds. = 26 MADURAS : 4 spp x 8 inds. = 32

19 PROPRIEDADES EMERGENTES DAS COMUNIDADES 4 - ARRANJO ESPACIAL DE ESPÉCIES (COMO AS ESPÉCIES SE DISTRIBUEM NO ESPAÇO?) Distribuição espacial de duas espécies dominantes em uma parcela de 10,24 ha de Cerradão no estado de São Paulo (Capretz, 2005)

20 PROPRIEDADES EMERGENTES DAS COMUNIDADES 5 - ORGANIZAÇÃO DE TEIAS TRÓFICAS (COMO AS INTERAÇÕES ESTÃO ESTRUTURADAS?) Paine (1966)

21 OUTROS TÓPICOS IMPORTANTES RELACIONADOS A COMUNIDADES: - RESISTÊNCIA - RESILIÊNCIA - ESTABILIDADE

22 RESILIÊNCIA E RESISTÊNCIA Begon et al (2007)

23 ESTABILIDADE LOCAL X GLOBAL Begon et al (2007)

24 ECOLOGIA DE COMUNIDADES: Estudo de padrões na estrutura e no comportamento de assembléias de espécies Begon et al (2007) Procura entender a maneira como agrupamentos de espécies são distribuídos na natureza e as formas pelas quais tais agrupamentos podem ser influenciados pelo ambiente abiótico e pelas interações entre as populações (Begon et al. 2007) Visa entender os padrões e processos envolvendo grupos de espécies que coexistem em um dado local (Lawton 2000)

25 Estudo de padrões na estrutura e no comportamento de assembléias de espécies Begon et al (2007) Procura entender a maneira como agrupamentos de espécies são distribuídos na natureza e as formas pelas quais tais agrupamentos podem ser influenciados pelo ambiente abiótico e pelas interações entre as populações (Begon et al. 2007) Visa entender os padrões e processos envolvendo grupos de espécies que coexistem em um dado local (Lawton 2000) ECOLOGIA DE COMUNIDADES:

26 COMO SE FAZ NA PRÁTICA... Seria possível estudar TODOS os organismos existentes e TODAS as interações entre eles??? Exemplo: Espécies encontradas sobre e dentro dos corpos de ratos da madeira (Apodemus sylvaticus), na Inglaterra (Elton, 1940)

27 É virtualmente impossível estudar a comunidade toda! Embora a maioria dos pesquisadores idealizem a comunidade como uma mistura rica em espécies de variados táxons, frequentemente simplificamos o problema 3 ABORDAGENS PRINCIPAIS: TAXONÔMICA ou FISIONÔMICA TEIAS DE INTERAÇÕES GUILDAS

28 TAXONÔMICA ou FISIONÔMICA Determina um grupo taxonômico (Aves, Mamíferos, Insetos, etc) ou um grupo fisionômico, por exemplo, no caso de plantas (árvores, lianas, herbáceas) Delimita uma ÁREA, e faz um censo ou amostras Método difere muito a depender do grupo estudado Alguns exemplos a seguir:

29 Método de parcelas para plantas (exemplo) Dados do Projeto Parcelas Permanentes/Biota/FAPESP

30 30 m 100 m N O E S Árvore mais próxima ao ponto central (> 5 cm dap) Ponto central do quadrante Distância da árvore ao ponto central Método de ponto-quadrante para plantas (exemplo)

31 Medição, coleta, prensagem, identificação... Fotos do Projeto São Luiz do Paraitinga/Biota/FAPESP

32 Método de armadilhas para insetos Fotos do Projeto São Luiz do Paraitinga/Biota/FAPESP

33 Método de armadilhas para répteis e anfíbios Martha C Lange Fotos do Projeto São Luiz do Paraitinga/Biota/FAPESP

34 Método de play back para anfíbios Foto retirada do CD Corredor Central da Mata Atlântica (Prado et al 2003)

35 Play back também é usado para Aves Foto retirada do site:www.aultimaarcadenoe.com.br/observando3.jpg

36 Método de pegadas para mamíferos Onça pintada Tatu Foto:Renata Pardini

37 Idéia no Livro do Lawton (2000) : As comunidades são tipicamente muitas ordens de magnitude menores que os limites de distribuição geográfica dos organismos considerados, mas não tão pequenas que contenham apenas poucos indivíduos da espécie dominante. Como definir o TAMANHO da área ou das amostras??? Uma das questões mais difíceis de responder! Dificuldade ligada com o próprio problema da delimitação de comunidades

38 TEIAS DE INTERAÇÕES Delimita um local e tenta compreender as interações entre os organismos existentes Predominantemente estudos envolvendo animais Interações em uma floresta tropical em El Verde, Porto Rico

39 Conceito de Módulo da comunidade: o estudo de uma pequena parte da teia trófica de uma comunidade (Lawton & Holt 1997) Nesse caso, um módulo com enfoque nos vertebrados da comunidade

40 GUILDAS Delimita um RECURSO e analisa todas as espécies que utilizam aquele recurso no local Exemplo clássico: Estudos de John Lawton com Pteridium aquilinum em diferentes locais do mundo

41 CONJUNTO DE ESPÉCIES RELACIONADAS EXPLORANDO OS MESMOS RECURSOS GUILDASCOMUNIDADE TAXA ENSEMBLES ASSEMBLAGE GUILDAS LOCAIS A BC A = GRUPO TAXONÔMICO B = LOCAL E TEMPO C = RECURSOS TENTATIVA DE ORGANIZAR A TERMINOLOGIA USADA EM ECOLOGIA DE COMUNIDADES (Fauth et al., 1996)

42 QUESTÕES AINDA IMPORTANTES Como delimitar uma comunidade? Qual o tamanho/número adequado de amostras no caso de impossibilidade de realizar um censo? Quais fatores são mais importantes na definição das espécies que compõem uma comunidade? As comunidades estão saturadas de espécies? Porquê as comunidades diferem em número de espécies?

43 LEMBRAR QUE A COMUNIDADE MUDA AO LONGO DO TEMPO... DINÂMICA DE COMUNIDADES I ACOMPANHAMENTO DE PARÂMETROS DA COMUNIDADE (Mortalidade, Recrutamento, Biomassa, Riqueza de espécies, etc) AO LONGO DO TEMPO Área Basal de árvores mortas a cada ano em parcelas de 4 ha. A seta indica a data de passagem de um furacão Recrutamento de indivíduos a cada ano em parcelas de 4 ha. A seta indica a data de passagem de um furacão Harcombe et al. (2002)

44 DINÂMICA DE COMUNIDADES II SUCESSÃO ECOLÓGICA Modelo clássico de sucessão segundo Clements (1916)

45 DINÂMICA DE COMUNIDADES III PROCESSOS BIOGEOGRÁFICOS Modificação da comunidade de mamíferos ungulados na América do Norte e do Sul após a união dos continentes Ricklefs (2003)

46 PROCESSOS ATUANDO EM DIFERENTES ESCALAS

47 ALGUMAS QUESTÕES PARA AS PRÓXIMAS DÉCADAS (Lawton, 2000) Como as comunidades responderão às mudanças climáticas globais? A simplificação das comunidades locais, em função das extinções seletivas terão conseqüências para os processos dos ecossistemas (como armazenamento ou ciclagem de nutrientes)? Como a fragmentação de hábitats e a extinção regional de espécies influenciam os padrões e processos de comunidades locais?


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