História de vida. História de vida. Estratégia r vs. estratégia K. História de vida 06/09/2013. Investimento reprodutivo vs. sobrevivência de adultos

Transcrição

1 História de vida Investimento de recursos (energia) Taxas vitais: sobrevivência, crescimento e reprodução História de vida Adaptações comportamentais e fisiológicas dos organismos (tempo de vida, reprodução, etc) Influenciada por: - Filogenia (processo evolutivo); - Condições físicas; - Suprimento de recursos; - Predadores História de vida Investimentos conflitantes em: - alimentação, reprodução, proteção Seleção natural favorece indivíduos que usam melhor o tempo e os recursos limitados, tendo maior sucesso reprodutivo Estratégia r vs. estratégia K Muitos filhotes Pouco ou nenhum cuidado parental Tempo de geração curto. Poucos filhotes Muito cuidado parental Tempo de geração médio a longo. Na realidade existe um continuum de estratégias de vida com variações entre estes extremos Número de ovos vs. sucesso de recrutamento Investimento reprodutivo vs. sobrevivência de adultos 1

2 Lei dos retornos decrescentes Investimentos dependem do ambiente Seleção natural favorece histórias de vida que maximizam o sucesso reprodutivo total (reprodução presente e futura) Investimento ótimo teórico F = S N S R + S o B contribuição para população futura = sobrevivência adulta [sobrev. independente reprodução * sobrev. durante reprodução] + recrutamento de filhotes [sobrev. filhote * número de filhotes ] Risco de predação Características de peixes guppies em rios com riscos diferentes de predação Competidoras: taxas de crescimento médio-alta Idade reprodutiva jovem-tardia Pouco investimento reprodutivo Importância relativa de processos demográficos - plantas Herbáceas perenes Lenhosas Tolerantes: Taxas de crescimento baixa Idade reprodutiva tardia Pequeno investimento reprodutivo Ruderais: Taxas de crescimento alta Idade reprodutiva jovem Grande investimento reprodutivo Fecundidade Fecundidade Silvertown & Franco 1993 Semélparas vs. Iteróparas (monocárpicas vs.policárpicas) Custo reprodutivo; Maximização da reprodução; Maximização da sobrevivência de filhotes (saciedade de predadores); Sincronia é importante sinais ambientais. Dormência, hibernação Ambientes com disponibilidade de recursos variável; Armazenamento de energia impede aquisição de recursos e investimento em reprodução; Preparação fisiológica em animais. Por que um organismo estoca recursos? 2

3 Dormência, hibernação Saída da dormência sinais ambientais Fotoperíodo indicação de diversas mudanças Mudanças ambientais mudanças em condições ambientais sem mudar os sinais usados pelos organismos (ex. fotoperiodo ) descompasso entre sinais e condições, mudanças e inadequação das respostas dos organismos Forrageamento ótimo Forregear = busca de alimento para crescimento/sobrevivência e reprodução Mas acarreta riscos de predação (própria e dos filhotes) Populações Em que escala de estudo de ecologia modificações da história de vida de organismos deve ser estudada? Em que escala hierárquica mudanças na história de vida de organismos podem ser selecionadas? Indivíduos da mesma espécie; Numa mesma região (área geográfica); Num mesmo período de tempo. - Populações interagem em maior ou menor grau; - Meta-populações Por que populações e espécies são importantes? Espécies bandeira Indivíduos de 1 espécie várias populações; Fluxo gênico e migratório entre populações pode ser importante para sobrevivência das populações e da espécie; Evolução ocorre em populações e espécies Escala de trabalho importante para conservação MAS nenhuma espécie existe sozinha! 3

4 Espécies bandeira estratégia para conservação Interesse do público; Potencial de arrecadar recursos; Geralmente espécies de topo de cadeia Como se estuda populações? Quais parâmetros? Que tipo de perguntas? Forma de promover a conservação do ecossistema: - Diversas espécies de vários grupos taxonômicos; - Condições e recursos; - Interações ecológicas. Quais fatores são importantes para entender a história de vida de populações e espécies? Estudos de Ecologia Populacional marcação e recaptura Por que ocorrem declínios populacionais? Populações de fitoplâncton Outros insetos? Anfíbios e répteis? Peixes? Plantas? Populações de falcões Islândia Por que ocorrem declínios populacionais? Flutuações naturais: Variações ambientais: Disponibiliade de água; Disponibiliade de nutrientes; Distúrbios e catástrofes naturais, etc Interações ecológicas : Predação; Competição; Parasitismo, etc. Causas antrópicas de declínio e extinções populacionais Destruição de habitats; Degradação de habitats; Invasões biológicas; Mudanças climáticas alterações de microclimas, de interações biológicas, etc. 4

5 Problemas de populações pequenas Vortex de Extinção Por que populações pequenas são vulneráveis à extinção? Perda de variabilidade genética; Depressão endogâmica; Vulnerabilidade a flutuações naturais; Vulnerabiliade a distúrbios Distribuição espacial de indiv. em populações Distribuição de uma espécie na paisagem sub-populações Fragmentos têm qualidade de hábitat Diferentes modelos Fonte-Dreno MATRIZ FRAGMENTO Interações bióticas e condições ambientais Distribuição de uma espécie na paisagem ecologia da paisagem Qualidade de hábitat é diferente entre fragmentos Permeabilidade da matriz Distribuição de uma espécie na paisagem ecologia da paisagem Previsão de impactos de: Alterações na permeabilidade da matriz Extinção local de populações Possíveis consequências: - Isolamento reprodutivo; - Endogamia; - Reduções populacionais; - Extinção regional. 5

6 Determinantes de ocorrência de espécies em uma região Condições e recursos nicho ecológico Condições de habitat em que uma espécie pode sobreviver e se reproduzir Possibilidade de dispersão por áreas não-favoráveis Condições físicas modelagem de distribuição real e potencial Conservação Controle de exóticas Mudanças climáticas Modelagem de distribuição potencial Características da história de vida do organismo; Recursos e condições existentes nas áreas de ocorrência; Mapeamento destas condições em região mais abrangente Modelo de distribuição potencial Nicho: hipervolume de n-dimensões de condições e recursos necessários para sobrevivência de uma espécie. Quantas variáveis (dimensões) os modelos são capazes de incorporar? Modelagem de distribuição potencial Ocorrência de espécies Espécies migratórias; Espécies endêmicas; Espécies de endemismo restrito; Espécies pan-tropicais; Espécies de ampla distribuição; Espécies exóticas vs. Espécies nativas; Espécies invasoras. Planejamento - organização Moodle (ead.unb.br/aprender) senha: ecopop_1a Próxima aula (12 de setembro) seminário de pesquisa ICMBio - Sairemos de ônibus às 8h do estacionamento do IB (L4 norte) Daqui a 2 semanas (19 de setembro) aula /estudo dirigido Tragam anotações/livro exercício com consulta + saída de campo (trajes adequados: calça, sapato fechado, chapéu e água!) Daqui a 3 semanas (26 de setembro): prova + aula capítulos 6, 7, 10, 11, 12 (6ª edição Ricklefs) + material no Moodle 6