Competição Interespecífica

Dinâmica e distribuição Competição reduz SP1 SP2 Fecundidade Crescimento Sobrevivência Dinâmica e distribuição EVOLUÇÃO

Exemplos de competição interespecífica: Salmonídeos japoneses Ocorrem no mesmo rio, porém normalmente em altitudes diferentes – possivelmente competição. Experimentos com temperaturas elevadas – separados – aumento de agressividade em ambos. Em apenas uma espécie quando juntos. Impedimento – taxas menores de crescimento.

Pequena sobreposição: possivelmente competição

Cracas escocesas Adultos em zonas diferentes, jovens de uma das espécies ocorrendo com a outra (na parte baixa). Na ausência do competidor jovens sobrevivem fora de sua zona. Na presença – alta mortalidade e baixo crescimento e fecundidade. Uma é capaz de sobreviver nas zonas mais altas e a outra não, porém é pior competidora.

Gause (1934, 1935). Competição e coexistência.

Aves semelhantes Coexistência Divisão do nicho.

Aves semelhantes - coexistência. Desempenho melhor quando sozinha. Competição mantém partição de recursos.

Tilman et al (1981).Diatomáceas e silicato.

Competição ocorre e pode ser responsável por padrões de distribuição. E coexistência mediante partição de nicho? Pode ser efeito evolutivo: indivíduos com menor sobreposição com espécie melhor competidora favorecidos. As espécies já poderiam apresentar as características antes – nunca competiram. Difícil de comprovar força da competição – não há provas – “Fantasma da competição”.

Competição Fator ecológico: seleção das espécies sem sobreposição Evolução: seleção de indivíduos com menor sobreposição Coexistência via partição de nicho

Competição – fortemente assimétrica (ex: tamanhos muito diferentes) a simétrica. Competição por um recurso pode afetar exploração de outros.

Quando é possível a coexistência e quando ocorre exclusão competitiva? MODELO Lotka (1926) e Volterra (1932) Adaptaram a equação logística, incorporando o efeito de uma competição inter específica.

Tamanho populacional Sp1 – N1 e Sp2 – N2. Capacidade de suporte e taxas intrínsecas K1, K2 e r1 e r2. Espécies diferentes podem ter efeitos diferentes sobre recursos. Ex: 10 indivíduos da sp2 tem o mesmo efeito inibidor na competição de 1 indivíduo da sp1. Efeito de competição total do sistema com as duas espécies = N1 + N2/10 – esta constante 1/10 é chamada: α12

Quando aumenta ou diminui a abundância de uma das espécies? Investigação de combinações das abundâncias nos modelos - N1 e N2 – que provocam aumento ou diminuição das espécies. Equilíbrio – mudança nula. Fora do equilíbrio efeito de diminuição de uma espécie com aumento da outra.

Em qualquer ponto desta reta há equilíbrio

Competição forte - N alto Competição fraca - N pequeno de ambas Competição forte - N alto

Para determinar o resultado em população mista, devemos fundir ambas as figuras. Setas da figura – vetores que indicam intensidade e direção.

Efeitos inibidores de 1 sobre ela mesma maiores que de 2 sobre 1 Efeitos inibidores de 1 sobre 2 maiores que de 2 sobre ela mesma Exclusão de 2

Exclusão de 1

Efeito maior sobre a outras do que em si Equilíbrio instável tendendo a exclusão de uma ou outra – condições iniciais ditam resultado final

Efeito de uma é espécie é maior sobre ela mesma Tende a equilíbrio estável com coexistência

Modelo só considera K e α Modelo só considera K e α. Não considera o r – velocidade com que o equilíbrio é atingido.

Casos a e b – exclusão – competidor forte elimina o fraco. Nicho fundamental de uma espécie na presença de um competidor pode ficar reduzido – nicho efetivo. Há partes do nicho fundamental que não existem no efetivo.

Diatomáceas – exclusão Paramecium - houve exclusão (de uma sp) e diferenciação permitindo coexistência. Salmonideos – nicho fundamental extenso, porém efetivo menor.

Se duas espécies competidoras coexistem em ambiente estável – diferenciação de nichos. Se não houver diferenciação, uma das espécies eliminará a outra. Exclusão ocorre quando nicho efetivo do competidor mais forte preenche todo o nicho fundamental do competidor mais fraco.

Incerteza da coexistência: evolução ou exclusão das spp. competidoras fracas sem nicho efetivo. Diferenciação anterior – espécies nunca competiram. Difícil de comprovar e de refutar! Modelo intuitivo – muitas evidências em seu favor – possui fundamentos teóricos.

Figura c – competição interespecífica – força poderosa – antagonismo mútuo. Modelo de Lotka-Volterrera – densidades iniciais determinam o resultado final.

Até agora – ambiente estável – resultado da competição determinado pelas capacidades competitivas. Ambientes – mosaico de habitats favoráveis e desfavoráveis. Manchas favoráveis disponíveis apenas em parte do tempo e imprevisíveis espacial e temporalmente. Mesmo quando ocorre competição, nem sempre chega a conclusão – falta tempo para exclusão.

Somente K e α não descrevem bem o sistema Somente K e α não descrevem bem o sistema. Pois velocidade com que o equilíbrio é alcançado determina padrões – r.

Clareiras – colonizadas por spp Clareiras – colonizadas por spp. r estrategistas – baixa capacidade competitiva. Depois substituídas por k estrategistas. Spp. r – fugitivas – colonizam rápido e se reproduzem. Spp. k demoram mas permanecem. Criação de clareiras pode permitir coexistência: Modelos que dependem da fecundidade e da quantidade de células vazias no equilíbrio. Se estas quantidades forem suficientemente grandes – permanência da spp. r.

natureza imprevisível da formação de clareiras naturais – nem sempre spp. chegam ao mesmo tempo. Chuva de sementes Banco de sementes Plântulas (regeneração avançada) Deslocamento em favor a primeira spp. – mesmo que seja pior competidora.

Ambientes flutuantes explicam coexistência. Previsibilidade da variação – efeitos sobre a riqueza. Variações sazonais previsíveis – espécies adaptadas às diferentes condições – maior riqueza do que ambientes constantes. Ex. fitoplancton

http://ecologia. icb. ufmg. br/~rpcoelho/energetica/Projeto_2004/Fig16 http://ecologia.icb.ufmg.br/~rpcoelho/energetica/Projeto_2004/Fig16.jpg

Manchas efêmeras (ex: folha, planta anual, esterco, carniça ,etc.) Permitem a coexistência de competidor inferior contanto que ele se reproduza mais cedo. Consegue se reproduzir antes que sofra efeitos do adensamento do competidor superior.

Se spp. têm distribuição agregada, em mosaico é possível coexistência. Competidor superior não tão eficiente para colonizar manchas distantes. Simulações demonstraram coexistência em longo prazo de acordo com grau de agregação. Distribuição agregada – descrita pela distribuição binomial negativa. Competição intraespecífica é mais comum e intensa do que interespecífica.

Experimentos com semeaduras aleatórias e agregadas em sistemas com uma spp. superior. Agregação melhorou desempenho das piores competidoras.