Dinâmica de Comunidades

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1 Dinâmica de Comunidades

2 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.

3 Principais tipos de Relação Ecológica
Relações 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 beneficiado Desarmônicas (*) – quando pelo menos um indivíduo é prejudicado

4 Dinâmica de Comunidades
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

5 Dinâmica de Comunidades
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.

6 Dinâmica de Comunidades
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

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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?

8 Relações Interespecíficas Efeito sobre as espécies
Espécie A Espécie B Protocooperação + Inquilinismo (A inquilino de B) Herbivoria (A herbívoro e B é planta) - Predação (A é predador de B) Competição interespecífica Comensalismo (A é comensal de B) Amensalismo (A é amensal de B) Mutualismo Parasitismo (A é parasita)

9 Dinâmica de Comunidades
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.

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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

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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.

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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.

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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.

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Predação (Interespecífica: +/-) Relação em que uma espécie animal mata e come (predador) um indivíduo de outra espécie (presa). 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.

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Predação (Interespecífica: +/-) Relação em que uma espécie animal mata e come (predador) um indivíduo de outra espécie (presa). 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.

16 Aumentava muito a herbivoria

17 Exemplo de regulação do tamanho de uma população através da predação:
Dinâmica de Comunidades Predação (Interespecífica: +/-) Relação em que uma espécie animal mata e come (predador) um indivíduo de outra espécie (presa). 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)

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Predação (Interespecífica: +/-) Relação em que uma espécie animal mata e come (predador) um indivíduo de outra espécie (presa). 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

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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.

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Competição (Interespecífica: -/-) 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

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Competição (Interespecífica: -/-) 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.

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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.

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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.

25 Dinâmica de Comunidades
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.

26 Dinâmica de Comunidades
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

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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 Ruminantes e bacterias do TGI que digerem a celulose.

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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 Ruminantes e bacterias do TGI que digerem a celulose. Leguminosas e bacterias fixadoras de N2

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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 Ruminantes e bacterias do TGI que digerem a celulose. Leguminosas e bacterias fixadoras de N2 Micorrizas

30 Dinâmica de Comunidades
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.

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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. 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.

32 Dinâmica de Comunidades
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. 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.

33 Dinâmica de Comunidades
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.

34 Dinâmica de Comunidades
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.

35 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.

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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. Mimetismo Mulleriano: (1964, alemão naturalizado brasileiro Fritz Muller): um modelo tóxico ou perigoso é imitado evolutivamente por espécies igualmente tóxicas ou perigosas.

37 Borboletas do gênero Heliconia – todas semelhantes
Dinâmica de Comunidades Mecanismos que aumentam a eficiência de fuga da presa ou de caça do predador Borboletas do gênero Heliconia – todas semelhantes

38 Dinâmica de Comunidades
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 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.

39 Homocromia

40 Homotipia