PROCESSOS LOCAIS VS. REGIONAIS

Slides:



Advertisements
Apresentações semelhantes
“Ecologia quantitativa”
Advertisements

Para abrir as ciências sociais:
TEORIA COMPORTAMENTAL
Módulo VI: Padrões não-aleatórios de extinção
ANÁLISE DISCRIMINANTE
BIOGEOGRAFIA Profª Marisa Dionísio.
Competição Interespecífica
Cenário evolutivo.
Finalidade das UCs Unidades de Conservação da Natureza são espaços onde as atividades humanas são restritas e manejadas para garantir a conservação da.
INTERAÇÕES Organizações como Sistemas Complexos
BIOLOGIA DA CONSERVAÇÃO
DIRETRIZES CURRICULARES
Aldilene Silva Célia Regina Daniela Alencar Maria do Socorro
Pinto-Coelho, R.M. Departamento de Biologia Geral
Estrutura das Comunidades
O que é Biogeografia? Prof. Raul
Gestão Ambiental Aplicada
Cristiane jonas Francisconi
Origem da diversidade biológica
A Rede Social.
Universidade Federal do Amapá - UNIFAP Ciências Ambientais - CCAMB
Conceitos Dr Anderson Dias Cezar
Dinâmica das populações
Profª Lucia Helena Amim
A general theory of ecology A. Sheiner & M. Willing.
O que é biodiversidade? A diversidade se expressa nos mais diversos níveis de organização biológica. É a soma de toda a variabilidade biológica desde os.
CURVA IS EQUILÍBRIO NO MERCADO DE BENS E SERVIÇOS
Ecologia da Paisagem Prof. Herondino.
Translocação de uma espécies de roedor XXX da área a ser suprimida por um empreendimento para uma outra área Área do Empreendimento Área do Fragmento FFF.
CIÊNCIAS CONTÁBEIS ECONOMIA - REVISÃO Profa. Me. Zélia Halicki.
Ecologia de Populações e Comunidades
ECOLOGIA DE POPULAÇÕES E COMUNIDADES
Diversidade Beta é a medida da substituição de espécies ao longo de um gradiente ambiental; ou seja, pode refletir a diversidade de habitats; Objetivos:
BIOGEOGRAFIA.
FLUXO GÊNICO DE POPULAÇÕES MIGRANTES
Biogeografia distribuição geográfica das espécies
Problema 05 Grupo 02. EvidênciaCrítica Composição Florística semelhante Critério adequado, porém necessário relacionar outros fatores que não foram listados,
Grupo 02 - Translocação de Fauna
DINÂMICA POPULACIONAL
Introdução ao Estudo de Ecologia
A vida em fragmentos Biologia de populações em habitats limitados Roberto Kraenkel IFT-UNESP junho de 2008.
ALGUNS CONCEITOS ÚTEIS DA ECOLOGIA
Análise de Agrupamentos Marcílio Souto DIMAp/UFRN.
METODOLOGIA DO ENSINO DE HISTÓRIA E GEOGRAFIA
Fundamentos em Ecologia Townsend; Begon; Harper (2010) Capítulo 1
Evolução e Sistemática
Escalas Espaciais e Temporais
Problema 01 Grupo 02. Se no presente o estado brasileiro decidisse criar um programa de restauração ecológica, com o respectivo aporte financeiro, e a.
Sucessão ecológica: mecanismos e dinâmica de manchas
Problema 1 / Grupo 01 Espécies Ameaçadas. Que problema ambiental é foco deste trabalho? Qual foi a estratégia do trabalho para contribuir com sua solução?
Tópicos em HISTORIA DA ECOLOGIA
Curso de Ventos Estelares Marcelo Borges Fernandes.
Sustentabilidade Sócio Ambiental
BIOGEOGRAFIA Por que? Quem? Onde?.
Especiação e extinção.
BH 0203 PMCS Sociologia e História O uso da História na metodologia da pesquisa em Ciências Sociais.
Embrapa Monitoramento por Satélite / Indiana University-ACT
Aspectos biológicos, geográficos, legais e éticos.
ANÁLISE DE DADOS EM BIOLOGIA Prof. Ronei Baldissera.
EVOLUÇÃO Evolucionismo - Segundo essa teoria, nós (e todos os seres vivos) teríam surgido das modificações genéticas que ocorrem com o.
Ecologia de comunidades Padrões e processos
ANÁLISE DE DADOS EM BIOLOGIA
Distribuição individual de espécies
Diversidade alfa, beta e gama
Diversidade, História Natural e Conservação de Vertebrados na América do Sul – BIZ 0304 OBJETIVOS (conteúdo): Visão crítica sobre a fauna de vertebrados.
Spatial analysis of anthropogenic disturbance regimes and roadside shrubs in a fragmented agricultural landscape Peter G.Spooner; Ian D. Lunt; Sue V. Briggs.
Conceituação Cognitiva
PROCESSOS HISTÓRICOS E BIOGEOGRÁFICOS. 2. O POOL REGIONAL DE ESPÉCIES Importância da especiação Ricklefs 1987, Ricklefs and Schluter O ECLIPSE.
Biogeografia e conservação. CE=crisis ecorregions; BH= hotspots; EBA= endemic bird areas; CPD= centers of plant diversity; MC=megadiverse countries; G200=
Kamila Drequeceler Patrícia Martins Priscilla Bittar
Transcrição da apresentação:

PROCESSOS LOCAIS VS. REGIONAIS

PROCESSOS LOCAIS VS. REGIONAIS 2. O ECLIPSE DA HISTÓRIA Determinismo local e o pool regional de espécies Ricklefs 1987, Ricklefs and Schluter 1993 1. COMUNIDADES BEM DELIMITADAS, FECHADAS E DETERMINADAS Ecologia de Comunidades é uma bagunça? Lawton 1999, Simberloff 2004 3. A IMPORTÂNCIA DA DISPERSÃO Biogeografia de Ilhas Metacomunidades MacArthur & Wilson 1967, Leibold et al. 2004, Holyoak et al. 2005 4. JUNTANDO TUDO Há uma teoria geral em Ecologia de Comunidades? Roughgarden 2009, Vellend 2010

PROCESSOS LOCAIS VS. REGIONAIS Até agora no curso, consideramos COMUNIDADES: bem delimitadas (pequenas, homogêneas) fechadas determinadas pela INTERAÇÃO ENTRE ESPÉCIES e entre ELAS E O AMBIENTE

PROCESSOS LOCAIS VS. REGIONAIS Será que essas PREMISSAS são freqüentemente violadas nos sistemas ecológicos que estudamos? ECOLOGIA DE COMUNIDADES é uma bagunça? muitos processos por trás dos vários padrões que observamos unicidade dos sistemas que estudamos

PROCESSOS LOCAIS VS. REGIONAIS Será que os PROCESSOS importantes são tantos assim? Como poderíamos relaxar as premissas através da AMPLIAÇÃO DO CONTEXTO e incorporação de alguns poucos processos? Essa aula trata: AMPLIAÇÃO DO CONTEXTO (espacial e temporal) onde se inserem comunidades locais quais seriam os PROCESSOS FUNDAMENTAIS a serem incorporados junto com a interação entre espécies e delas com o ambiente

PROCESSOS LOCAIS VS. REGIONAIS 2. O ECLIPSE DA HISTÓRIA Determinismo local e o pool regional de espécies Ricklefs 1987, Ricklefs and Schluter 1993 1. COMUNIDADES BEM DELIMITADAS, FECHADAS E DETERMINADAS Ecologia de Comunidades é uma bagunça? Lawton 1999, Simberloff 2004 3. A IMPORTÂNCIA DA DISPERSÃO Biogeografia de Ilhas Metacomunidades MacArthur & Wilson 1967, Leibold et al. 2004, Holyoak et al. 2005 4. JUNTANDO TUDO Há uma teoria geral na Ecologia de Comunidades? Roughgarden 2009, Vellend 2010

“Pool” regional de espécies - especiação Maioria das abordagens em Ecologia de Comunidades: deixam de lado a questão de como, para começar, as espécies em uma área surgem uma questão deixada para a biogeografia e macroevolução

“Pool” regional de espécies - especiação ECLIPSE DA HISTÓRIA (Ricklefs 1987): DIVERSIDADE DE ESPÉCIES para o campo da ECOLOGIA Modificou profundamente esta disciplina DIVORCIOU A DIVERSIDADE LOCAL DOS PROCESSOS REGIONAIS E HISTÓRICOS a partir de 1920 Lotka e Volterra - formulações matemáticas - interação entre populações Gause - experimentos de exclusão competitiva Hutchinson - empacotamento de espécies no espaço multidimensional do nicho, similaridade limitante MacArthur & Levins e May - formulações matemáticas - equilíbrios determinísticos em sistemas caracterizados pela matriz de interações entre as espécies componentes

“Pool” regional de espécies - especiação “We can no more afford to exclude SPECIATION from COMMUNITY ECOLOGY than we can afford to exclude MUTATION from POPULATION GENETICS, even if speciation is a far more complex process.” Vellend 2010 Contribuições mais importante nesse sentido: Ricklefs 1987, Ricklefs & Schluter 1993 (perspectiva histórica e geográfica) Brown 1995 (macroecologia) composição e diversidade em escala local dependem fundamentalmente da composição e diversidade do pool regional de espécies, que por sua vez depende do processo de especiação Ricklefs & Schluter 1993

“Pool” regional de espécies - especiação (... EM ESCALAS ESPACIAIS AMPLAS, a TAXA DE ESPECIAÇÃO pode entrar em modelos matemáticos diretamente, como um determinante chave da dinâmica de comunidades CENAS DOS PRÓXIMOS CAPÍTULOS – Teoria Neutra da Biodiversidade - Hubbell (2001) Comunidade neutra de tamanho fixo Taxa de especiação constante Taxa de extinção – deriva que aumenta com o número de espécies – mais espécies tamanhos populacionais menores

“Pool” regional de espécies - especiação ...) PORÉM, mesmo em ESCALA LOCAL, onde a taxa de ESPECIAÇÃO É INSIGNIFICANTE em comparação a outros processos, através de seus efeitos no POOL REGIONAL de espécies, a ESPECIAÇÃO pode se tornar um DETERMINANTE IMPORTANTE da dinâmica de comunidades Ricklefs & Schluter 1993

“Pool” regional de espécies - especiação EXEMPLOS - “diversity anomalies” - ≠ diversidade, = ambiente Mangues na Malásia – ~ 40 espécies Resto do mundo – 3 a 4 espécies

“Pool” regional de espécies - especiação EXEMPLOS – variação de diversidade ao longo de gradientes ambientais Condições ambientais definem onde as espécies estão - COMPOSIÇÃO Mas porque algumas condições ambientais têm mais espécies?

“Pool” regional de espécies - especiação EXEMPLOS – variação de diversidade ao longo de gradientes ambientais POR CAUSA DO MAIOR TEMPO DE COLONIZAÇÃO DE CERTAS PARTES DO GRADIENTE Wiens et al. 2007 Análise filogenética de 137 salamandras Bolitoglossinae (Meso América)

“Pool” regional de espécies - especiação EXEMPLOS – inferindo processos a partir dos padrões... COMUNIDADES NÃO- SATURADAS, DETERMINADAS PELO POOL REGIONAL DE ESPÉCIES Ricklefs 1987 COMUNIDADES SATURADAS, DETERMINADAS POR INTERAÇÕES LOCAIS E AMBIENTE

“Pool” regional de espécies - especiação EXEMPLOS – inferindo processos a partir dos padrões... QUAL O PROBLEMA COM ESTA INTERPRETAÇÃO? Ricklefs 1987 Mesmo que de fato as comunidades sejam saturadas, o são em relação a um determinado POOL aqui e agora... Se o POOL muda, seja no tempo ou no espaço, NÃO MUDA SOMENTE O NÚMERO, MAS QUAIS ESPÉCIES!

“Pool” regional de espécies - especiação EXEMPLOS – inferindo processos a partir dos padrões... Loreau 2000 γ = α + β γ = regional α = local β = entre locais Fatores que transferem de alfa para beta: Escala Heterogeneidade Dispersão γ = 3 α = 3 β = 0 γ = 3 α = 1 β = 2

“Pool” regional de espécies - especiação EXEMPLOS – inferindo processos a partir dos padrões... QUAL O PROBLEMA COM ESTA INTERPRETAÇÃO? Ricklefs 1987 1. ESCALA ESPACIAL – quanto maior, mais espécies são incluídas no “local” e a relação tende a uma reta 2. HETEROGENEIDADE AMBIENTAL – quanto maior, mais as espécies se segregam entre “locais” e a relação tende a uma curva de saturação 3. DISPERSÃO – quanto maior, mais semelhantes as comunidades entre “locais” e a relação tende a uma reta

“Pool” regional de espécies - especiação EXEMPLOS – inferindo processos a partir dos padrões... Mouquet & Loreau 2003 – simulação de comunidades locais competitivas dispersão transfere diversidade de beta para alfa, até o ponto máximo α = γ a partir daí α e γ diminuem porque espécie dominante exclui as demais

“Pool” regional de espécies - especiação Ricklefs & Schluter 1993 QUAL O PROBLEMA COM ESTE ESQUEMA?

“Pool” regional de espécies - especiação Ricklefs & Schluter 1993 DICOTOMIA ENTRE PROCESSOS ECOLÓGICOS E BIOGEOGRÁFICOS BIOGEOGRÁFICOS Regionais Aumentam a diversidade ECOLÓGICOS Locais Diminuem a diversidade

“Pool” regional de espécies - especiação O OUTRO LADO DA MOEDA – o que pensam os biogeógrafos? Que alguma coisa caiu no abismo...

“Pool” regional de espécies - especiação O OUTRO LADO DA MOEDA – o que pensam os biogeógrafos? ECOLOGIA deixou de lado os processos históricos e evolutivos baseou-se em testes de correlação entre diversidade e variáveis ambientais (clima, produtividade, etc) sem avaliar o que ligariam essas variáveis à produção de um maior número de espécies ou a menor extinção de espécies BIOGEOGRAFIA HISTÓRICA deixou de lado as questões ecológicas que condicionam a distribuição das espécies produz filogenias e cladogramas de área sem usar essas ferramentas no entendimento dos padrões globais de distribuição de diversidade Wiens & Donoghue 2004

“Pool” regional de espécies - especiação O OUTRO LADO DA MOEDA – o que pensam os biogeógrafos? RICKLEFS ênfase na dicotomia local-regional ampliar escala WIENS ênfase na inexistência de dicotomia enxergar os padrões de distribuição em ampla escala como reflexo de processos ecológicos de requerimentos de nicho, habilidade de dispersão e interação com outras espécies Wiens & Donoghue 2004

“Pool” regional de espécies - especiação O OUTRO LADO DA MOEDA – o que pensam os biogeógrafos? Wiens & Donoghue 2004

“Pool” regional de espécies - especiação EXEMPLOS – inferindo processos a partir dos padrões... Ricklefs 1987 Ricklefs & Schluter 1993 Apesar das falhas: chamou a atenção dos ecólogos para a importância do pool regional e de processos em escalas espaciais e temporais maiores na estruturação de comunidades locais o que gera espécies é a especiação.... outros processos afetam a manutenção

PROCESSOS LOCAIS VS REGIONAIS 2. O ECLIPSE DA HISTÓRIA Determinismo local e o pool regional de espécies Ricklefs 1987, Ricklefs and Schluter 1993 1. COMUNIDADES BEM DELIMITADAS, FECHADAS E DETERMINADAS Ecologia de Comunidades é uma bagunça? Lawton 1999, Simberloff 2004 3. A IMPORTÂNCIA DA DISPERSÃO Biogeografia de Ilhas Metacomunidades MacArthur & Wilson 1967, Leibold et al. 2004, Holyoak et al. 2005 4. JUNTANDO TUDO Há uma teoria geral na Ecologia de Comunidades? Roughgarden 2009, Vellend 2010

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO “The final key process is DISPERSAL—the ECOLOGICAL EQUIVALENT OF GENE FLOW in population genetics.” Vellend 2010

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO movimento dos organismos no espaço pode levar a uma variedade de conseqüências para comunidades biológicas incorporada em teorias e modelos ecológicos de vários tipos nos últimos 50 anos Exemplos: Biogeografia de Ilhas (MacArthur & Wilson 1967) – desconsidera ≠ entre espécies Teoria Neutra da Biodiversidade (Hubbell 2001) - desconsidera ≠ entre espécies Metacomunidades (Holyoak et al. 2005) – interações entre espécies AULA QUE VEM!

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO MOVIMENTO DE ORGANISMOS TAMANHO E COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES DE ONDE SAEM E CHEGAM DISPERSORES CARACTERÍSTICAS DAS ESPÉCIES

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO TAMANHO DAS COMUNIDADES CONTINENTE-ILHAS Dispersão unidirecional do “continente” fonte para “ilhas” Dinâmica muito mais rápida nas “ilhas” Pool de dispersores constante ILHAS Dispersão multi-direcional entre “ilhas” gradiente

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO TAMANHO DAS COMUNIDADES – TODAS ESPÉCIES IGUAIS (COMPOSIÇÃO NÃO IMPORTA) DISPERSÃO = HOMOGENEIZAÇÃO ILHAS CONTINENTE-ILHAS aumenta a riqueza, converge composição com continente aumenta a riqueza, converge composição entre ilhas

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO TAMANHO DAS COMUNIDADES – TODAS ESPÉCIES IGUAIS (COMPOSIÇÃO NÃO IMPORTA) CONTINENTE-ILHAS Pool de dispersores constante Para um dado nível de DISPERSÃO: número de espécies introduzidas por unidade de tempo (TAXA DE IMIGRAÇÃO) decresce com o número de espécies (menos dispersores representam novas espécies) número de espécies extintas por unidade de tempo (TAXA DE EXTINÇÃO) aumenta com o número de espécies (quanto mais espécies menor o tamanho populacional ) equilíbrio no número de espécies, mas composição muda com o tempo

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO TAMANHO DAS COMUNIDADES – TODAS ESPÉCIES IGUAIS (COMPOSIÇÃO NÃO IMPORTA) CONTINENTE-ILHAS Teoria de Biogeografia de Ilhas: número de espécies é definido por tamanho da ilha e distância ao continente tamanho muda chance de extinção distância muda chance de dispersão

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES – ESPÉCIES SÃO DIFERENTES E INTERAGEM VASTA POSSIBILIDADE DE RESULTADOS QUANDO SE CONSIDERA NÃO SÓ DISPERSÃO, MAS TAMBÉM A INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES pode haver demandas conflitantes da dispersão com outras características das espécies que definem as interações interações podem variar entre “ilhas” que podem representar diferentes ambientes dispersão pode variar entre espécies

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES – ESPÉCIES SÃO DIFERENTES E INTERAGEM VASTA POSSIBILIDADE DE RESULTADOS QUANDO SE CONSIDERA NÃO SÓ DISPERSÃO, MAS TAMBÉM A INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES 1. capacidade de dispersão variável entre espécies pode levar a comunidades dominadas por bons dispersores em localidades distantes (isoladas) Perda de floresta na escala da paisagem especialistas número de indivíduos generalistas Pardini et al. Plos One tamanho do fragmento (ha)

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES – ESPÉCIES SÃO DIFERENTES E INTERAGEM VASTA POSSIBILIDADE DE RESULTADOS QUANDO SE CONSIDERA NÃO SÓ DISPERSÃO, MAS TAMBÉM A INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES 2. dispersão pode manter espécies com menor habilidade competitiva REGIONALMENTE se estas tiverem maior capacidade de colonização Cadotte 2006 – protozoários e rotíferos

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES – ESPÉCIES SÃO DIFERENTES E INTERAGEM VASTA POSSIBILIDADE DE RESULTADOS QUANDO SE CONSIDERA NÃO SÓ DISPERSÃO, MAS TAMBÉM A INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES 3. dispersão pode manter espécies com menor habilidade competitiva LOCALMENTE se há variação ambiental e diferentes espécies são favorecidas entre “ilhas”

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES – ESPÉCIES SÃO DIFERENTES E INTERAGEM VASTA POSSIBILIDADE DE RESULTADOS QUANDO SE CONSIDERA NÃO SÓ DISPERSÃO, MAS TAMBÉM A INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES 4. MAS DISPERSÃO MUITO ALTA pode excluir todas as espécies menos uma, se as espécies diferirem na sua habilidade competitiva média entre “ilhas”

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES – ESPÉCIES SÃO DIFERENTES E INTERAGEM VASTA POSSIBILIDADE DE RESULTADOS QUANDO SE CONSIDERA NÃO SÓ DISPERSÃO, MAS TAMBÉM A INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES 5. E A DIVERSIDADE DE ESPÉCIES? Mouquet & Loreau 2003 – simulação de comunidades locais competitivas dispersão transfere diversidade de beta para alfa, até o ponto máximo α = γ a partir daí α e γ diminuem porque espécie dominante exclui as demais

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES – ESPÉCIES SÃO DIFERENTES E INTERAGEM VASTA POSSIBILIDADE DE RESULTADOS QUANDO SE CONSIDERA NÃO SÓ DISPERSÃO, MAS TAMBÉM A INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES 5. E A DIVERSIDADE DE ESPÉCIES? ALFA DIVERSIDADE AUMENTA COM DISPERSÃO 2 estudos efeito negativo 9 sem efeito 29 efeito positivo No geral, efeito positivo significativo Cadotte 2006 – meta-análise de 50 experimentos em 23 estudos

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES – ESPÉCIES SÃO DIFERENTES E INTERAGEM VASTA POSSIBILIDADE DE RESULTADOS QUANDO SE CONSIDERA NÃO SÓ DISPERSÃO, MAS TAMBÉM A INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES 5. E A DIVERSIDADE DE ESPÉCIES? ALFA DIVERSIDADE MAIOR EM DISPERSÃO INTERMEDIÁRIA sim para animais não para plantas (N pequeno) Cadotte 2006

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES – ESPÉCIES SÃO DIFERENTES E INTERAGEM VASTA POSSIBILIDADE DE RESULTADOS QUANDO SE CONSIDERA NÃO SÓ DISPERSÃO, MAS TAMBÉM A INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES 5. E A DIVERSIDADE DE ESPÉCIES? GAMA DIVERSIDADE DECRESCE COM DISPERSÃO 1 efeito positivo 4 sem efeito 6 efeito negativo No geral, não significativo MAS N PEQUENO, INSUFICIENTE PARA TESTAR EFEITO DE TAXAS DIFERENTES DE DISPERSÃO Cadotte 2006

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES – ESPÉCIES SÃO DIFERENTES E INTERAGEM VASTA POSSIBILIDADE DE RESULTADOS QUANDO SE CONSIDERA NÃO SÓ DISPERSÃO, MAS TAMBÉM A INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES 5. E A DIVERSIDADE DE ESPÉCIES? Fragmented landscape Morro Grande G C MC MI BETA DIVERSIDADE DECRESCE COM DISPERSÃO Pardini et al. 2005

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES – ESPÉCIES SÃO DIFERENTES E INTERAGEM VASTA POSSIBILIDADE DE RESULTADOS QUANDO SE CONSIDERA NÃO SÓ DISPERSÃO, MAS TAMBÉM A INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES 5. E A DIVERSIDADE DE ESPÉCIES? BETA DIVERSIDADE DECRESCE COM DISPERSÃO Pardini et al. 2005

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO METACOMUNIDADES – novo nome para conceito antigo... Leibold et al. 2004 “We define a metacommunity as a set of local communities that are linked by dispersal of multiple potentially interacting species.” “Metacommunity theory describes processes that occur at the metacommunity scale and suggests novel ways of thinking about species interactions.” Holyoak et al. 2005

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO METACOMUNIDADES – as 4 abordagens PATCH DYNAMICS Manchas iguais Extinções estocásticas ou determinísticas (causadas pela interação entre espécies) balanceadas por dispersão Neste caso, demanda conflitante entre habilidade competitiva (A) e habilidade de dispersão (B) Leibold et al. 2004

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO METACOMUNIDADES – as 4 abordagens SPECIES SORTING Manchas distintas Espécies segregam-se espacialmente (nichos espaciais, gradientes ambientais) Dispersão não é suficiente para alterar distribuição das espécies Correspondência perfeita entre comunidade e ambiente (dispersão permite que espécies “sigam” mudanças ambientais) Leibold et al. 2004

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO METACOMUNIDADES – as 4 abordagens MASS EFFECTS Manchas distintas Espécies segregam-se espacialmente (nichos espaciais, gradientes ambientais) Dispersão é suficiente para alterar distribuição das espécies Dinâmica de fonte-dreno Leibold et al. 2004

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO METACOMUNIDADES – as 4 abordagens NEUTRAL Manchas iguais e espécies iguais Todas as espécies presentes em todos os lugares Colonização e extinção estocásticas (dependentes do tamanho das populações) Leibold et al. 2004

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO METACOMUNIDADES – as 4 abordagens – EVIDÊNCIA EMPÍRICA Ambiente = Interação Espaço = Dispersão PATCH DYNAMICS SPECIES SORTING MASS EFFECTS NEUTRAL SÓ ESPAÇO SÓ ESPAÇO SÓ AMBIENTE AMBIENTE + ESPAÇO Cottenie 2005

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO METACOMUNIDADES – as 4 abordagens – EVIDÊNCIA EMPÍRICA E = environment = ambiente S = space = espaço E/S = ambiente independente de espaço S/E = espaço independente de ambiente (not) = pode ou não ser significativo SS = species sorting ME = mass effect NM = neutral PD = patch dynamics Cottenie 2005

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO METACOMUNIDADES – as 4 abordagens – evidência empírica 158 conjuntos de dados 44% SPECIES SORTING (AMBIENTE) 29% SPECIES SORTING + MASS EFFECT (AMBIENTE E ESPAÇO) 8% NEUTRAL + PATCH DYNAMICS (ESPAÇO) E = environment = ambiente S = space = espaço E/S = ambiente independente de espaço S/E = espaço independente de ambiente E with S = covariação de E e S Cottenie 2005

COMUNIDADES ABERTAS - DISPERSÃO METACOMUNIDADES – as 4 abordagens – evidência empírica CRÍTICA: ABORDAGENS OU MODELOS NÃO SÃO MUTUAMENTE EXCLUSIVOS EM TODOS OS CASOS IMPORTÂNCIA DO AMBIENTE DEPENDE DA HETEROGENEIDADE AMBIENTAL ABARCADA NA REGIÃO DE ESTUDO “… in my opinion, they do not represent fundamental, logically distinct classes of ecological process. Mass effects, for example, include species sorting, and patch dynamics models can be neutral.” Vellend 2010 Cottenie 2005

PROCESSOS LOCAIS VS REGIONAIS 2. O ECLIPSE DA HISTÓRIA Determinismo local e o pool regional de espécies Ricklefs 1987, Ricklefs and Schluter 1993 1. COMUNIDADES BEM DELIMITADAS, FECHADAS E DETERMINADAS Ecologia de Comunidades é uma bagunça? Lawton 1999, Simberloff 2004 3. A IMPORTÂNCIA DA DISPERSÃO Biogeografia de Ilhas Metacomunidades MacArthur & Wilson 1967, Leibold et al. 2004, Holyoak et al. 2005 4. JUNTANDO TUDO Há uma teoria geral em Ecologia de Comunidades? Roughgarden 2009, Vellend 2010

PROCESSOS LOCAIS VS REGIONAIS ECOLOGIA DE COMUNIDADES é uma bagunça? muitos processos parecem estar por trás dos vários padrões que observamos aparente unicidade dos sistemas que estudamos Será que os PROCESSOS importantes são tantos assim? Como poderíamos relaxar as premissas através da AMPLIAÇÃO DO CONTEXTO e incorporação de alguns poucos processos?

PROCESSOS LOCAIS VS REGIONAIS THE BIG FOUR Vellend 2010

PROCESSOS LOCAIS VS REGIONAIS “... despite the overwhelmingly large number of mechanisms thought to underpin patterns in ecological communities, all such mechanisms involve only four distinct kinds of processes: selection, drift, speciation, and dispersal.” “Many biologists will recognize these four processes as close analogues of the “big four” in population genetics: selection, drift, mutation, and gene flow.” Ecologia de Comunidades Genética de Populações SELEÇÃO (FILTRO – AMBIENTE + INTERAÇÕES) SELEÇÃO DERIVA DERIVA ESPECIAÇÃO MUTAÇÃO DISPERSÃO FLUXO GÊNICO THE BIG FOUR Vellend 2010

PROCESSOS LOCAIS VS REGIONAIS MAPEANDO NOSSO CURSO Ecologia de Comunidades Genética de Populações SELEÇÃO (FILTRO – AMBIENTE + INTERAÇÕES) SELEÇÃO DERIVA DERIVA ESPECIAÇÃO MUTAÇÃO DISPERSÃO FLUXO GÊNICO THE BIG FOUR Vellend 2010

PROCESSOS LOCAIS VS REGIONAIS MAPEANDO TEORIAS E ABORDAGENS Ecologia de Comunidades NICHO COMPETIÇÃO PREDAÇÃO CASCATAS TRÓFICAS REDE TRÓFICAS SELEÇÃO (FILTRO – AMBIENTE + INTERAÇÕES) DERIVA ESPECIAÇÃO DISPERSÃO THE BIG FOUR Vellend 2010

PROCESSOS LOCAIS VS REGIONAIS MAPEANDO TEORIAS E ABORDAGENS Ecologia de Comunidades BIOGEOGRAFIA DE ILHAS SELEÇÃO (FILTRO – AMBIENTE + INTERAÇÕES) DERIVA ESPECIAÇÃO DISPERSÃO THE BIG FOUR Vellend 2010

PROCESSOS LOCAIS VS REGIONAIS MAPEANDO TEORIAS E ABORDAGENS Ecologia de Comunidades TEORIA NEUTRA DA BIODIVERSIDADE SELEÇÃO (FILTRO – AMBIENTE + INTERAÇÕES) DERIVA ESPECIAÇÃO DISPERSÃO THE BIG FOUR Vellend 2010

PROCESSOS LOCAIS VS REGIONAIS MAPEANDO TEORIAS E ABORDAGENS Ecologia de Comunidades METACOMUNIDADES SELEÇÃO (FILTRO – AMBIENTE + INTERAÇÕES) DERIVA ESPECIAÇÃO DISPERSÃO THE BIG FOUR Vellend 2010

PROCESSOS LOCAIS VS REGIONAIS TEORIA GERAL DE ECOLOGIA DE COMUNIDADES “...species are added to communities via speciation and dispersal, and the relative abundances of these species are then shaped by drift and selection, as well as ongoing dispersal, to drive community dynamics.” THE BIG FOUR Vellend 2010