Universidade Federal de Goiás Instituto de Ciências Biológicas Dep. Ecologia Prof. Adriano S. Melo asm.adrimelo naquele gmail.com Ecologia de Ecossistemas www.ecoevol.ufg.br/adrimelo/ecossistemas Aula 5: Teias Alimentares
Teias alimentares Cadeias alimentares Teias alimentares Conectância = N o Ligações N o Ligações possíveis
Onivoria: alimentação em mais de um nível Problemas para classificar: Aedes spp. Fitoplancton marinho: ¼ de biomassa pode vir de bactérias mais bacteriovoria em maior profundidade (Zubkov & Tarran. 2008. Nature 455:224). Tópico muito estudado hoje em dia: invasão de spp. exóticas
aves marinhas B = 15 P = 81 focas B = 63 P = 189 15 150 57 tubarão, atum, xaréu B = 536 P = 192 847 826 pelágicos peq B = 1836 P = 2020 444 1,6 x 10 4 19 2 peixes recifais B = 13996 P = 20949 peixes fundo B = 94 P = 30 lagosta, caranguejos B = 1348 P= 701 tartaruga verde B = 15 P = 2 Havaí kg peso fresco km -2 zooplâncton B = 899 P = 3,6 x 10 4 87 animais bentônicos B = 1,7 x 10 5 P = 5,1 x 10 5 4,3 x 10 5 2,3 x 10 5 fitoplâncton B = 3,3 x 10 3 P = 2,3 x 10 5 2,3 x 10 4 3,3 x 10 4 2,4 x 10 6 algas bentônicas B = 2,0 x 10 5 P = 2,5 x 10 6 47
Compartimentação: em geral refletem habitats marinho terrestre água doce
Controles: Cascata trófica Carnívoros secundários Carnívoros primários Herbívoros B/compet. B/compet. T/pred. B/compet. T/pred. B/compet. Produtores B/compet. T/pred. B/compet. T/pred. 1 2 3 4 Níveis tróficos
salinidade g/l200 100 0 %/dia sechi (m) Um exemplo densidade Trichocorixa densidade Artemia n/m 3 mg/ m 3 60 30 0 100 00 100 0,1 taxa pastoreio 120 60 0 Clorofila a mg/ m 3 10 5 0 transparência água 10 5 0 1973 1985-6 1986-90 Ano
Controle de produtores: tentando generalizar... de baixo para cima produtores vivem bastante (?terrestre) de cima para baixo : produtores vivem pouco (?aquático) Por que o mundo é verde? 1) Hairston et al. (1960): predação 2) Murdoch (1966): mundo espinhento e de sabor desagradável
Todas cascatas são molhadas? Cascatas devem ser mais comuns nas seguintes situações: 1) hábitats discretos e homogêneos; 2) dinâmica de pop. presas são rápidas em relação a consumidores; 3) a presa comum tende a ser consumida por todos; 4) níveis tróficos tendem a ser discretos com interações fortes. Ambientes pelágicos de lagos, bentos de rios e costões rochosos tendem a atender as situações acima. Em comunidades ricas: relações difusas tamponariam efeitos, embora ainda assim possam existir como: gotas tróficas (cascatas em nível de espécies)
Biomassa (g m -2 ) Densidade herbívoro (indivíduos m -2 ) Efeitos não esperados:remoção de um competidor pode diminuir densidade de outro. remoção de um predador pode causar diminuição densidade presa. 10000 8000 a 6000 4000 b 2000 0 c c 100 80 60 a b a b 40 20 0 plantas plantas + herbívoros plantas + herbívoros + 1 predador plantas + herbívoros + 4 predadores Fonte: Finke, D.L. & R.F. Reno. 2004. Predator diversity dampens trophic cascades. Nature 429: 407-410
Cadeias em geral com 2 a 5 níveis; frequentemente 3 ou 4. Hipóteses para explicar poucos níveis a) fluxo de energia produtividade, maior número níveis eficiência transferências, número níveis Meta-análise rejeitou hipótese, embora ambientes mais produtivos contenham maior S; chance de existir várias cadeias dentro da teia b) restrições de comportamento e forma de predadores - predadores teriam que ser cada vez maiores - áreas de vida teriam que ser cada vez maiores por que não predar herbívoros? c) susceptibilidade de predadores à perturbações
Frequência 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0 50 100 150 Tempo de retorno
Espécies chaves -- Espécies importantes na comunidade; sua retirada causa grandes mudanças na composição e abundância relativa de muitas spp. -- Em geral relacionado a relações tróficas -- Exemplos: Pisaster sp., Onças (predadores de topo) Palmito, Araucária (provisão de recursos, às vezes em épocas de escassez)
Espécies chaves Pisaster (Paine 1966) números - calorias 3-41 5-5 27-37 1-3 63-12 X - 2 Thais 5-10 95-90 quítons 2 spp. chapeuzinho chines 2 spp. bivalves 1 sp. cracas 3 spp. Mitella
http://www.canalciencia.ibict.br/pesquisas/pesquisa.php?ref_pesquisa=196
Mitella polimerus Foto: Dave Cowles http://rosario.wwc.edu/inverts/mollusca/bivalvia/mytiloida/mytilidae/mytilus_californianus.html
Mytilus californianus e Pisaster ochraceous Foto: Dave Cowles http://rosario.wwc.edu/inverts/mollusca/bivalvia/mytiloida/mytilidae/mytilus_californianus.html
Espécies chaves Pisaster (Paine 1966) números - calorias 3-41 5-5 27-37 1-3 63-12 X - 2 Thais 5-10 95-90 quítons 2 spp. chapeuzinho chines 2 spp. bivalves 1 sp. cracas 3 spp. Mitella
Espécies chaves S antes = 15 S depois = 8 números - calorias 3-41 Pisaster 5-5 27-37 1-3 63-12 X - 2 Exclusão (Paine 1966) Thais 5-10 95-90 quítons 2 spp. chapeuzinho chines 2 spp. bivalves 1 sp. cracas 3 spp. Mitella
Espécies engenheiras -- Organismos que direta ou indiretamente modulam a disponibilidade de recursos (outros que não eles mesmos) para outras espécies, causando mudanças no estado físico de materiais bióticos e abióticos Jones, Lawton e Shachak (1994). Oikos 69:373-386. -- Dois tipos: Engenheiros autogênicos: mudam o ambiente a partir de seu próprio corpo (tecidos vivos ou mortos) Exemplos: Árvores de florestas; Explosão algas planctônicas mar Plantas que retém água em cavidades Engenheiros alogênicos: mudam o ambiente transformando materiais biológicos ou não de um estado físico para outro Exemplos: Castor Bioturbators Minhocas Cupins de montículo Elefantes Homo sapiens também!!!
Prochilodus mariae (Curimbatá ou Curimba) Flecker, A.S. 1996. Ecosystem engineering by a dominant detritivore in a diverse tropical stream. Ecology 77:1845-54. fotos: A.S. Flecker foto: M. Landines (Fishbase)
Flecker, A.S. 1996. Ecosystem engineering by a dominant detritivore in a diverse tropical stream. Ecology 77:1845-54.