Dinâmica de Comunidades
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 Ecológica
Relações Intra-Específicas
Sociedade
Colônias
Competição Intra-Específica*
Relações Inter-Específicas
Protocooperação
As relações podem ser:
Inquilinismo
Harmônicas – quando pelo
menos um individuo é
beneficiado
Desarmônicas (*) – quando
pelo menos um indivíduo é
prejudicado
Herbivoria*
Predação*
Competição Inter-Específica*
Comensalismo
Amensalismo*
Parasitismo *
Mutualismo
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. Depois morrem
Operárias: fêmeas diploides estéreis com diversas
funções – produzem mel, cera, limpeza da
colméia, coletam pólen das flores.
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.
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
Dinâmica de Comunidades
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?
Relações Interespecíficas
Efeito sobre as espécies
Espécie A
Espécie B
Protocooperação
+
+
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)
+
-
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.
Dinâmica de Comunidades
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
Dinâmica de Comunidades
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.
Dinâmica de Comunidades
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.
Dinâmica de Comunidades
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.
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:
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.
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:
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
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)
Dinâmica de Comunidades
Predação (Interespecífica: +/-)
• Relação em que uma espécie animal mata e come (predador) um
indivíduo de outra espécie (presa).
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
• 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)
Dinâmica de Comunidades
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.
Dinâmica de Comunidades
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
Dinâmica de Comunidades
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.
Dinâmica de Comunidades
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.
Dinâmica de Comunidades
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.
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.
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
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
- Ruminantes e bacterias do TGI que
digerem a celulose.
-
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
- Ruminantes e bacterias do TGI que
digerem a celulose.
- Leguminosas e bacterias fixadoras de N2
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
- Ruminantes e bacterias do TGI que
digerem a celulose.
- Leguminosas e bacterias fixadoras de N2
- Micorrizas
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
- Mimetismo Mulleriano: (1964, alemão naturalizado brasileiro Fritz Muller): um
modelo tóxico ou perigoso é imitado evolutivamente por espécies igualmente
tóxicas ou perigosas.
Dinâmica de Comunidades
Mecanismos que aumentam a eficiência de fuga da presa
ou de caça do predador
Borboletas do gênero Heliconia – todas semelhantes
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.
Homocromia
Homotipia