BIE-212: Ecologia Licenciatura em Geociências e Educação Ambiental Interações entre populações I Evolução do parasitismo morcego morcego morcego morcego vampiro vampiro vampiro vampiro sangue sangue-suga sangue sangue suga suga suga pol político pol tico tico mosca mosca mosca mosca pulga pulga pulga pulga
Programa Introdução Módulo I: Populações Estrutura e dinâmica de populações Interações entre populações I Interações entre populações II Módulo II: Comunidades Módulo III: Ecossistemas Módulo IV: Projeto
Roteiro da aula Introdução Tipos de interação 1. Comensalismo e facilitação 2. Amensalismo 3. Parasitismo e pastejo 4. Parasitoidismo 5. Predação Aspectos aplicados Resumo da aula
Introdução As populações interagem de várias v formas e não é possível compreender muitos fenômenos populacionais sem considerar essas interações
Introdução As interações entre as populações podem determinar a distribuição e abundância das espécies em um dado local Compreender a natureza biológica dessas interações é a base para o estudo da ecologia das comunidades
Introdução Os resultados dessas interações para as populações que estão interagindo podem ser: 1. Positivos (+): quando os indivíduos duos de uma população são favorecidos pela interação 2. Negativos (-):( quando os indivíduos duos de uma população são prejudicados pela interação 3. Neutros (0): quando os indivíduos duos de uma população não são influenciados pela interação
Tipos de interações ESPÉCIE Tipo de interação A B Natureza da interação COMENSALISMO E FACILITAÇÃO + 0 Indivíduos duos da espécie A (comensal) se beneficiam enquanto indivíduos duos da espécie B não são afetados AMENSALISMO - 0 Indivíduos duos da espécie A são inibidos por indivíduos duos da espécie B, enquanto estes não são afetados PREDAÇÃO, PARASITISMO E PARASITOIDISMO + - Indivíduos duos da espécie A (predador, parasita ou mímico) m mico) matam ou exploram indivíduos duos da espécie B MUTUALISMO + + Indivíduos duos das espécies A e B se favorecem mutuamente COMPETIÇÃO - - Indivíduos duos de ambas as espécies se inibem mutuamente NEUTRALISMO 0 0 Indivíduos duos de ambas as espécies não são afetados
Comensalismo http://www.youtube.com/watch?v=dxaatqztoi0
Comensalismo 0 Parasita Comensal
Facilitação Interação entre plantas fisiologicamente distintas em que pelo menos um dos indivíduos é beneficiado efeito + umidade LUZ + efeito - nutrientes = SALDO FINAL ÁGUA E NUTRIENTES
Facilitação DIRETOS Melhoria de condições microclimáticas (temperatura, umidade, salinidade) Incremento de nutrientes no solo (leguminosas) INDIRETOS Aumento na atração de polinizadores e dispersores Proteção contra herbívoros generalistas
Facilitação Saguaro & Palo Alto Indivíduos do palo alto facilitam o estabelecimento de indivíduos do saguaro Depois de crescerem, indivíduos do saguaro competem por recursos e matam indivíduos do palo alto
Amensalismo Interação pouco estudada em ecologia (rara?) 10 exemplos na literatura, sendo 8 com insetos
Definições PREDAÇÃO ÃO: Interação na qual um organismo (predador) se alimenta de um outro organismo (presa) que está vivo quando atacado, removendo-o o imediatamente da população PARASITISMO: Interação na qual um organismo (parasita) obtém m nutrientes de um ou poucos indivíduos duos de outra espécie (hospedeiro), causando prejuízo, mas não sua morte imediata PARASITOIDISMO: Interação na qual insetos adultos de vida livre depositam seus ovos dentro, sobre ou próximo a um hospedeiro (geralmente um artrópode) que é lentamente consumido pelas larvas
Definições Parasita Consumidores de partes (ex. herbívoros pastejadores) Parasitóide Predador Vínculo físico entre os indivíduosduos em interação Curto Longo Baixa Alta Probabilidade de morte da espécie atacada
Parasitismo Relação com o hospedeiro Local de fixação Grau de fidelidade Descrição Sobre o corpo Dentro do corpo Alimentação e reprodução exclusivamente no hospedeiro Apresentam meios alternativos de alimentação e reprodução Categorias Ectoparasita Endoparasita Obrigatório rio Facultativo
Parasitismo Parasitismo social
Parasitismo Comportamento deslocado
Parasitoidismo
Parasitoidismo
Parasitoidismo Comportamento deslocado Marionetes de oito patas Larvas de vespas manipulam o comportamento de aranhas Fevereiro 2011 http://www.revistapesquisa.fapesp.br/?art=7004&bd=2&pg=1&lg=
Predador, parasita ou parasitóide ide?
Herbivoria HERBIVORIA: Interação na qual um organismo (herbívoro) se alimenta de partes da planta ou da planta como um todo Herbívoros que comem sementes, funcionalmente são predadores Herbívoros que se alimentam de folhas, funcionalmente podem ser tanto parasitas quanto predadores das plantas, dependendo da extensão do dano provocado à planta Herbívoros cujas larvas se alimentam de tecidos da planta (tais como folhas, flores e raízes), funcionalmente são parasitas
Analogias funcionais
Predação
Interação predação x presa Efeito da predação sobre a população de presas Entretanto A predação não afeta igualmente todos os indivíduos duos da população de presas!
Interação predação x presa 80 Porcentagem de indivíduos 70 60 50 40 30 20 10 0 Recémnascidos Filhotes Adolescentes Subadultos Adultos Mortos por guepardos Mortos por cães selvagens Proporção da população
Os próximos slides não foram apresentados em aula. Daqui pulamos para Aspectos Aplicados. Quando você estiver estudando, entretanto, não deixe de ler a parte referente às equações. Busque apoio no livro recomendado. Na segunda edição, há um box (8.2) muito bom nas páginas 315-317.
Interação predação x presa Modelo presa-predador predador N = (b( d) N N = rn IDÉIA GERAL: Volterra & Lotka Inserir na equação de crescimento exponencial o efeito da remoção de indivíduos pelo predador Inserir na equação de crescimento exponencial do predador o efeito da abundância de presas
Perspectiva da presa dn dt = rn a* NP Freqüência de encontro entre predadores e presas Crescimento exponencial Taxa de consumo da presa Crescimento exponencial da população de presas na ausência de predadores e com recursos ilimitados A freqüência de encontro entre predadores e presas é dada pela multiplicação entre o número de presas (N) e o número de predadores (P) Nem todas os encontros entre predadores e presas resultam em predação e o termo a indica o número de presas consumidas por unidade de tempo
Perspectiva da presa Alto Tipo I dn dt = rn an * P Resposta funcional Como o consumo da presa pelo predador varia de acordo com a densidade da presa Consumo de presas (an) a Densidade de presas (N) Número de presas consumidas por predador (an) Baixo Alto Baixo Alto Baixo Baixa Alta Densidade de presas (N) Tipo II Estabilização do consumo Tipo III
Perspectiva do predador dp dt Taxa de consumo de presas = f * anp qp Declínio exponencial do predador por inanição Eficiência de assimilação Na ausência de alimento, a população do predador declina exponencialmente com uma taxa de mortalidade q Taxa na qual o alimento é consumido pelos predadores Eficiência do predador em converter alimento em filhotes
Interação predação x presa N = (b( d) N N = rn dn dt = rn apn Mortes provocadas pelo predador (d2) (b d1) sendo d1 = mortes naturais dp dt = fanp qp Taxa de mortalidade do predador (d) Taxa de natalidade do predador (b)
Interação predação x presa Em que situação as populações de presas e predadores estão em equilíbrio, ou seja, têm crescimento igual a zero? dn dt rn = P* = PRESAS r rn apn / q = apn 0 dp dt PREDADORES = fanp N* = q fanp / qp fa = 0 qp
Interação predação x presa Em que situação as populações de presas e predadores estão em equilíbrio, ou seja, têm crescimento igual a zero? PRESAS PREDADORES Densidade do predador (P) r/a Densidade do predador (P) q/fa Densidade de presas (N) Densidade de presas (N)
Interação predação x presa Um incremento na população de presas promove um incremento na população de predadores Número de indivíduos (presas ou predadores) Ciclo da presa Presa Predador Tempo
Interação predação x presa Um grande incremento na população de predadores promove um decréscimo na população de presas Número de indivíduos (presas ou predadores) Ciclo da presa Presa Predador Tempo
Interação predação x presa Um grande decréscimo na população de presas promove um decréscimo na população de predadores Número de indivíduos (presas ou predadores) Ciclo da presa Presa Predador Tempo
Interação predação x presa Um grande decréscimo na população de predadores promove um incremento na população de presas Número de indivíduos (presas ou predadores) Ciclo da presa Presa Predador Tempo
População do lince (x10 3 ) Interação predação x presa Lebre Lince População da lebre (x10 3 )
Aspectos aplicados Controle biológico Oviposição Quando o a vespa adulta emerge, ela mata o hospedeiro Vespa parasitóide usada no controle de pulgões Larva se desenvolve dentro do hospedeiro Larva empupa dentro do hospedeiro
Aspectos aplicados Controle biológico Praga de coelhos na Austrália Introdução de 12 indivíduos em 1859 Ausência de predadores e recursos alimentares abundantes Em 1950, a população estimada era de 600 milhões Na década de 50, foi introduzido o vírus da mixomatose, que reduziu a população pra 100 milhões Em 1991, a população resistente já havia se recuperado, chegando a 300 milhões
Aspectos aplicados Controle de caça a e manejo de populações silvestres Veado da cauda branca no Missouri, EUA Nativos começam a usar armas de fogo para caçar Número de indivíduos (x10 3 ) Começo da caça predatória e destruição dos habitats naturais Atividade agrícola dos colonos diminui caça e provê alimento Manejo da caça em populações naturais 40-70% dos machos adultos 25% das fêmeas adultas Anos
Resumo da aula ESPÉCIE Tipo de interação A B Natureza da interação COMENSALISMO E FACILITAÇÃO + 0 Indivíduos duos da espécie A (comensal) se beneficiam enquanto indivíduos duos da espécie B não são afetados AMENSALISMO - 0 Indivíduos duos da espécie A são inibidos por indivíduos duos da espécie B, enquanto estes não são afetados PREDAÇÃO, PARASITISMO E PARASITOIDISMO + - Indivíduos duos da espécie A (predador, parasita ou mímico) m mico) matam ou exploram indivíduos duos da espécie B