Teias tróficas, complexidade e estabilidade. Profa. Cristina Araujo
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- Fernando Farinha Ramalho
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1 , complexidade e estabilidade Profa. Cristina Araujo
2 Ecólogos entender a organização das comunidades ecológicas; Importante para manejo áreas impactadas e protegidas; Mudanças indesejadas nas comunidades apenas são evitadas se entendemos como comunidades estão organizadas.
3 Organização das comunidades: Que espécies estão presentes? Qual abundância delas? Como espécies interagem, positiva e negativamente? Como e com que eficiência a energia flui entre os sistemas?
4 ECOSSISTEMA (fluxo de energia e ciclagem de materiais) COMUNIDADE POPULAÇÃO TEIAS TRÓFICAS INDIVÍDUOS
5 Comunidade Ecossistema diversidade funcionamento
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7 Quatro processos biológicos organizam comunidades biológicas: Competição, predação, herbivoria e mutualismo Interações de alimentação representadas pelas teias tem efeitos na RIQUEZA de espécies, na PRODUTIVIDADE da comunidade e na ESTABILIDADE
8 Tipos de representação de teias alimentares:
9 Efeitos diretos e indiretos indireto direto
10 Efeitos diretos e indiretos Problema: Gatos introduzidos Ilha Stewart (NZ) Remoção dos papagaios
11 Efeitos diretos e indiretos: Regulação trófica De baixo para cima De cima para baixo Os níveis tróficos são influenciados de cima pela predação e de baixo pela produção
12 Fonte:Ricklefs (2010). A Economia da natureza, 6ª. edição Efeitos diretos e indiretos: Regulação trófica
13 Cascata trófica: Efeitos desencadeados em uma teia trófica pela alteração do nível de topo ou basal. Fonte:Ricklefs (2010). A Economia da natureza, 6ª. edição
14 Cascata trófica: Efeitos desencadeados em uma teia trófica pela alteração do nível de topo ou basal. Fonte:Ricklefs (2010). A Economia da natureza, 6ª. edição
15 Espécie-chave: espécie cujo impacto é desproporcionalmente grande em relação a sua abundância. Tem um papel decisivo na conservação da diversidade.
16 Papel das espécies no funcionamento do ecossistema Conceito de espécie-chave (keystone) Interações tróficas ou estrutura do Reciclagem de nutrientes hábitat Animais em ambientes aquáticos: Importante no fluxo biogeoquímico e suprimento de nutrientes que limitam a produtividade primária
17 Espécie-chave Robert Paine pioneiro nos estudos sobre espécieschave Estrela do mar (Pisaster ochraceous) em comunidades intertidais da América do Norte
18 Espécie-chave: Pisaster ochraceous Costão Rochoso Baseado em Paine (1966)
19 Espécie-chave: Pisaster ochraceous Baseado em Paine (1966) - Efeito de cascata trófica; - Remoção de uma espécie-chave pode afetar o fluxo de energia e matéria do ecossistema e alterar a estrutura da comunidade e suas
20 Espécie-chave: Engenheiros de ecossistemas
21 Análise de teias tróficas: Topologia Árvore de natal b c Teia de aranha Internet Fonte:Winemiller & Layman, 2005 In: Ruiteret al. Dynamic Food Webs
22 Análise de teias tróficas: Propriedades Nó: uma única espécie ou um grupo de spp troficamente similares Número de espécies ou nós é denominado S Espécies basais: nível trófico mais baixo da teia (há também spp intermediárias e de topo) Ligações tróficas (links): linhas que unem os nós Densidade de ligações: número médio de ligações por espécie.
23 Análise de teias tróficas: Propriedades Comprimento da cadeia: número de ligações entre cada espécie basal e o predador de topo Onívoros: espécies que se alimentam sobre mais de um nível trófico (grau de onivoria) Compartimentos: grupos de espécies com fortes ligações dentro do grupo e fracas fora dele
24 Análise de teias tróficas: Propriedades Ligações possíveis: dentre S espécies da teia, pode haver [S (S 1)/2] interações potenciais Conectância: número de ligações reais dividido pelo número de ligações possíveis
25 Estabilidade: capacidade de um sistema de recuperar de distúrbios. Estabilidade local: capacidade do sistema em responder distúrbios temporários, retornando rapidamente a posição original; Estabilidade global: capacidade do sistema em retornar após um distúrbio em larga escala.
26 Estabilidade e complexidade Diversidade (e/ou riqueza) Conectância (nº de ligações) Forças de interações complexidade Estabilidade Resistência Resiliência Complexidade Complexidade gera estabilidade?
27 Estabilidade e complexidade
28 Velocidade com que uma comunidade retorna ao seu estado anterior após ter sido perturbada e deslocada de seu estado, capacidade de recuperação. Estabilidade e complexidade ESTABILIDADE RESISTÊNCIA Capacidade da comunidade de resistir / evitar a mudança ou deslocamento de seu estado frente a um estresse RESILIÊNCIA
29 Estabilidade e complexidade: o caso do Cerrado
30 Aplicações: Teias alimentares são construídas para descrever: - Interações entre espécies (relações diretas) - Interações indiretas - Entender controles da estrutura da comunidade reguladas de baixo para cima (bottom-up) e de cima para baixo (top-down) - Padrões de transferência de energia em ecossistemas
31 Aplicações: Identificação de impactos Retificação de rios simplifica teias tróficas SJ1 SJ2 SJ3 SJ4 Rosa, D.C.O., Albrecht, M. P. & Caramaschi, E.P. (em preparação). Channelization simplifies food web structure in Atlantic Forest streams, Southeastern Brazil
32 peixes Aplicações: Identificação de impactos Rede bipartida: TRECHO NATURAL presas
33 peixes Aplicações: Identificação de impactos Rede bipartida: TRECHO RETILINIZADO presas
34 Aplicações: Identificação de impactos Rede bipartida ponderada: TRECHO NATURAL peixes presas
35 Aplicações: Identificação de impactos Rede bipartida ponderada: TRECHO RETILINIZADO peixes presas
36 Aplicações: Intensidade dos impactos
37 Aplicações: Manejo guiado pela teoria das teias alimentares Enhydra lutris lontra marinha Haliotis rufescens abalone vermelho Caçadas quase até a extinção nos séc. XVIII e XIX Valiosos estoques de abalones
38 Estudo de Fanshawe et al. (2003): comparação das características de populações de abalone ao longo da costa da Califórnia: Sem lontra e sem pesca (~20 anos) Sem lontra e sem pesca (~20 anos) Sem lontra e com pesca (~20 anos) Sem lontra e com pesca (~20 anos) Sem lontra e com pesca (~20 anos) Com lontra e sem pesca (~20 anos) Com lontra e sem pesca (~20 anos) Com lontra e sem pesca (~20 anos) Com lontra e sem pesca (~20 anos) Influência semelhante de lontras e pesca, porém efeitos mais fortes (depleção do abalone)na presença de lontras Podem ajudar a manter a pesca do abalone sustentável quando todas as conexões da teia alimentar são completamente restauradas? Áreas de proteção de uso múltiplo? Fanshawe et al. 2003
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