Estrutura de comunidades

Universidade Federal da Paraíba

Centro de Ciências Agrárias

Departamento de Fitotecnia e Ciências Ambientais

Disciplina: Ecologia

O que é comunidade?

Comunidades são associações de populações

de diferentes espécies que ocorrem juntas no espaço

e no tempo.

A comunidade é uma unidade natural de

organização ecológica?

Padrão do conceito holístico - Comunidade Fechada: as

espécies desta comunidade estão intimamente associadas

umas às outras

- Limites de distribuição das espécies coincidirão com a

distribuição da comunidade

Padrão do conceito individualista - Comunidade Aberta:

comunidade não tem fronteiras

- Limites são arbitrários em relação às suas espécies-

membro

Comunidade fechada

- Ecótonos

Ecótonos representam fronteiras entre comunidades

fechadas. Tais limites ocorrem quando há acentuada

descontinuidade no ambiente físico:

- a interface entre comunidades terrestres e aquáticas

- a fronteira entre tipos de solo, com propriedades

contrastantes

Comunidades fechadas

Comunidades abertas

Comunidade aberta

- Conceito de continuum

O continuum incorpora vários conceitos-chave:

- plantas e animais substituem-se continuamente ao longo

de gradientes ambientais

- espécies têm diferentes abrangências geográficas,

sugerindo origens evolutivas e relações ecológicas

independentes

- algumas espécies apresentam amplos intervalos

sobrepostos, as associações de espécies encontradas em

um determinado local não representam uma comunidade

fechada

Análise de gradiente

Uma análise de gradiente é normalmente realizada pela

medição da abundância das espécies em áreas com

condições físicas distintas numa paisagem.

As abundâncias das espécies são então plotadas como

uma função do valor de qualquer condição física.

Medidas de estrutura de

comunidades

As medidas de estrutura da comunidade mais utilizadas são

o número de espécies que ela inclui e a distribuição da

abundância dos indivíduos entre as espécies:

Riqueza: número de espécies na comunidade

Abundância das espécies: número de indivíduos

Equitabilidade: homogeneidade na abundância

Níveis tróficos: organização em grêmios de espécies

As abundâncias relativas das

espécies variam

Equitabilidade

Índices são utilizados para medir graus de heterogeneidade entre

comunidades

Níveis tróficos

Relações de alimentação organizam as

comunidades em teias alimentares

Numa perspectiva ecossistêmica, as espécies ocorrem em

grupos funcionais cujos membros ocupam posições tróficas

semelhantes.

Numa perspectiva de teia alimentar, enfatizam-se as

conexões entre populações e reconhecem, por exemplo, que

nem todos os herbívoros consomem todos os produtores.

Análises de cadeia alimentar tem, portanto, maior potencial

de para discriminar a estrutura da comunidade.

A predação e a competição na comunidade

Certos distúrbios (naturais ou não) mantêm as populações em um nível bem mais baixo.

Isso evitaria que o recurso se torne limitante e a competição atue fortemente.

• Exemplos:

Predação, competição, catástrofes, tempestades e fogo

Efeito de predadores generalistas

• As lebres foram introduzidas nas Ilhas britânicas no

século XII

• Inicialmente o impacto sobre a pastagem deve ter

sido enorme

• Com o tempo, atingiu-se um novo equilíbrio na

vegetação, e este pode ser perturbado caso as

lebres sejam eliminadas (Tansley e Adanson, 1925)

• Poucas espécies tornaram-se dominantes

• Os pastadores generalistas tendem a manter

algumas espécies, com tendência a tornarem-se

dominantes, sob controle

• Por serem exóticos, eles podem começar a ingerir

espécies que inicialmente não eram predadas

(extinção)

• Se as plantas que mais sofrem com a herbivoria

são as dominantes, a herbivoria poderá causar um

aumento de diversidade

Efeito de predadores especialistas

• A predação seletiva pode levar a um aumento da

diversidade se a presa preferida for dominante

• Se não for, a predação poderá levar a uma

diminuição da diversidade

• Experimento de Paine (1966) com a estrela do mar

(Pisaster orchraceus) e suas presas como

mexilhões (Mytilus californicus) e cracas (Balanus

glandula)

Como a cadeia alimentar pode afetar a

estabilidade da comunidade?

Robert Paine e outros pesquisadores que têm estudado

teias alimentares em comunidades naturais, salientaram a

importância das relações de consumo de recursos na

organização da comunidade:

- populações de predadores-chave são particularmente

importantes na manutenção da estabilidade da comunidade

e da diversidade

Sturnus vulgaris

estorninho europeu

Pisaster orchraceus

Mytilus californicus

Balanus glandula

- A retirada da estrela provocou mudanças drásticas na comunidade

- Inicialmente, Balanus glandula estabeleceu-se bem

- A seguir cedeu espaço para Mytilus californicus, que tornou-se

dominante

-De todas as algas existentes, só uma permaneceu no local (extinção de

sete espécies)

-O predador (Pisaster orchraceus) mantém a área limpa, dando espaço

para que competidores menos efetivos também se estabelecerem

Um arranjo específico de relações de alimentação é mais estável

do que outro com o mesmo número de espécies?

Quão importante é a estabilidade da teia alimentar para a

estrutura de comunidades naturais?

Como a cadeia alimentar pode afetar a

estabilidade da comunidade?

Cascata trófica consiste no fenômeno que realça os efeitos

indiretos das interações consumidor-recurso estendidos aos

níveis tróficos da comunidade:

top-down – quando níveis tróficos mais altos determinam o

tamanho de níveis tróficos abaixo deles.

bottom-up – quando o tamanho do nível trófico é

determinado pela taxa de produção de seu alimento.

Níveis tróficos são influenciados pela

predação e pela produção

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Desenvolvimento da

Comunidade

A sucessão segue um padrão ordenado de substituição

de espécies

• O caráter da comunidade muda com o tempo, à

medida que novos hábitats são criados por

perturbações

• As sequências sucessionais de espécies são

chamadas de seres, que culminam com a formação

do clímax (ponto final da sere)

29

0

150 95 30

15 7

30

Sucessão primária

• O estabelecimento e desenvolvimento de

comunidades de plantas em hábitats recém-

formados se chama sucessão primária

• É o assentamento em área desprovidas de

qualquer tipo de plantas, como dunas de areia,

fluxos de lava, rochas varridas por erosão, etc.

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32

• A sucessão secundária ocorre quando uma

comunidade retorna ao clímax após uma grande

perturbação

• Uma árvore abre uma grande clareira

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Os processos de sucessão podem ser classificados em (Modelos de Connel e Slatyer):

Facilitação

• Pode ocorrer quando cada estágio pavimenta o caminho para o próximo

Inibição

• Pode ocorrer quando espécies clímax inibem espécies dos estágios iniciais da sucessão, as quais só se estabelecem após uma perturbação

Tolerância

• Ocorre quando uma espécie pode invadir um novo hábitat e se estabelecer independentemente da presença de outras espécies (própria capacidade de dispersão e das condições físicas)

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Quando a sucessão se interrompe?

• A sucessão continua até que a adição de novas

espécies e a exclusão de espécies estabelecidas

não mais altera o ambiente

• A composição de espécies pode até mudar, mas o

estágio da sere não