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BIE-212: Ecologia Licenciatura em Geociências e Educação Ambiental. Comunidades II

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Academic year: 2021

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Texto

(1)

Comunidades II

BIE-212: Ecologia

(2)

Programa

Introdução

Módulo I: Organismos

Módulo II: Populações

Módulo III: Comunidades

- Padrões espaciais

- Padrões temporais

Módulo IV: Ecossistemas

(3)

• Variações temporais

- Sucessão ecológica

- Hipótese da perturbação intermediária

- Aplicações práticas

• Resumo da aula

(4)

Variações temporais de riqueza

Em ecologia de comunidades, estamos interessados em saber o que

acontece com as populações depois de uma perturbação

(5)

Variações temporais de riqueza

Perturbação é um evento relativamente discreto que remove organismos

de um dado local ou interfere na comunidade influenciando a

(6)

Respostas à perturbação

(7)

?

As espécies são equivalentes

Comunidades controladas por fundadores

(8)
(9)

Comunidades controladas por dominância

(10)

Comunidades controladas por dominância

Respostas à perturbação

capacidade competitiva

capacidade de colonização

(11)

Comunidades controladas por dominância

Respostas à perturbação

Se a chegada e a substituição de espécies são mais ou

menos previsíveis, temos um processo de sucessão

(12)

Sucessão ecológica

Processo de mudanças graduais, ordenadas e contínuas em uma

dada comunidade devido a padrões de colonização e extinção de

espécies que alteram a riqueza e composição de espécies na

comunidade ao longo do tempo.

Variabilidade das condições ambientais

Complexidade estrutural e funcional da comunidade

Substrato exposto Organismosse estabelecem Novos organismos se estabelecem Estabilização da comunidade e das condições ambientais

Alterações nas condições

ambientais

(13)

Sucessão ecológica

Colonizadoras ou pioneiras

• Alta fecundidade e tempo de geração curto

• Boa capacidade de dispersão

• Rápida conversão de recursos em filhotes

Tardias ou climáxicas

• Fecundidade baixa a moderada

• Boa capacidade competitiva

• Tolerância a recursos escassos

(14)

Sucessão primária

Biota original é

totalmente eliminada

(15)

Sucessão secundária

Biota original é apenas

parcialmente alterada

(16)

Mecanismos biológicos

Substrato exposto Organismosse estabelecem Novos organismos se estabelecem Estabilização da comunidade e das condições ambientais

Alterações nas condições

ambientais

Pioneira Sere(s) Clímax

• As espécies de estágios serais iniciais podem

facilitar

o

estabelecimento de espécies de estágios serais tardios

• As espécies de estágios serais iniciais podem

inibir

o

estabelecimento de espécies de estágios serais tardios

• As espécies de estágios serais iniciais podem ser

tolerantes

(17)

Mecanismos biológicos

(18)
(19)

Mecanismos biológicos

N

Facilitação

Machilus thunbergii

+

Alnus sieboldiana

Bactérias

fixadoras de N

(20)

Mecanismos biológicos

Machilus thunbergii Castanopsis sieboldii

Substituição

• Maior umidade

• Menor variação de temperatura • Mais material orgânica no solo • Maior heterogeneidade Alnus sieboldiana

Sombreamento

-113 espécies vegetais

(21)

16 anos

37 anos 125 anos

Lava

Lava Alnus Machilus Castanopsis

Colonização de Alnus

Facilitação por fixação de N Colonização de Machilus Rápido acúmulo de biomassa

Desaparecimento de Alnus Colonização de Castanopsis Acúmulo de outras espécies 16 anos

37 anos 125 anos 800 anos

(22)

Incremento de riqueza

A riqueza de espécies geralmente aumenta durante o processo de

sucessão, mas se estabiliza depois de algum tempo

Anos

Meses

R iq u e za R iq u e za

Durante a sucessão em um glacial, a riqueza de plantas aumentou rapidamente nos primeiros 200 anos

e depois começou a se estabilizar

A riqueza de espécies de

macroinvertebrados e algas em costões arrasados por ressacas cresce rapidamente e se estabiliza após um ano

(23)

Incremento de riqueza

Se as pioneiras são substituídas ao longo do processo de

sucessão, por que essas espécies não se extinguem?

Queda de árvores em florestas

Fogo no cerrado

Alguns tipos de perturbação são muito freqüentes e dão

início ao processo de sucessão na natureza

(24)

Hipótese da perturbação intermediária

R

iq

u

ez

a

d

e

e

sp

é

ci

es

ALTA

BAIXA

Perturbação

FREQUENTE ou ALTA INTENSIDADE INFREQUENTE ou BAIXA INTENSIDADE Perturbações freqüentes ou de alta intensidade diminuem a riqueza Perturbações raras ou de baixa intensidade permitem que a competição diminua a riqueza ao longo do tempo

A hipótese prevê que a riqueza será maior em níveis intermediários de perturbação

(25)

Hipótese da perturbação intermediária

Gramíneas exóticas

Intensidade de pastejo

Freqüência de fogo

Mário Almeida Neto (UFG)

Como a comunidade de plantas da família Asteraceae responde a

um gradiente de perturbação antrópica?

Índice de perturbação

1 2 3 4 5

R

iq

ue

za

d

e

es

ci

es

(26)

Aplicações práticas

Gislene Ganade (UFRN)

Experimento de restauração de florestas de

araucária no sul do Brasil

Florestas de araucária têm sido

substituídas por campos de pastagem

Poleiros

artificiais

Fertilizante à

base de N

(27)

Aplicações práticas

Meses R iq ue za d e pl ân tu la s / m 2 A bu nd ân ci a de p lâ nt ul as / m 2 R iq ue za d e pl ân tu la s / m 2 M or ta lid ad e de p lâ nt ul as / m 2 Grupo experimental Pioneiras mantidas Pioneiras removidas Com poleiro Sem poleiro

Sem poleiro Com poleiro

(28)

Aplicações práticas

Restauração florestal

2001

2002

(29)

Aplicações práticas

Sucessão de insetos necrófagos em carcaças permitem datar

com relativa precisão o dia da morte e fazer inferências sobre o

local da morte

(30)

Resumo da aula

Variabilidade das condições ambientais

Complexidade estrutural e funcional da comunidade

Substrato exposto Organismosse estabelecem Novos organismos se estabelecem Estabilização da comunidade e das condições ambientais

Alterações nas condições

ambientais

Pioneira Sere(s) Clímax

(31)

Resumo da aula

HIPÓTESE DA PERTURBAÇÃO INTERMEDIÁRIA

R

iq

u

ez

a

d

e

e

sp

é

ci

es

ALTA

BAIXA

Perturbação

FREQUENTE ou ALTA INTENSIDADE INFREQUENTE ou BAIXA INTENSIDADE Perturbações freqüentes ou de alta intensidade diminuem a riqueza Perturbações raras ou de baixa intensidade permitem que a competição diminua a riqueza ao longo do tempo

A hipótese prevê que a riqueza será maior em níveis intermediários de perturbação

(32)

1) Ao longo do processo de sucessão ecológica, espera-se que (marque TODAS as

alternativas CORRETAS):

A) As espécies pioneiras sempre facilitem a entrada das espécies intermediárias na

comunidade.

B) A variabilidade das condições ambientais diminua.

C) A complexidade estrutural e funcional da comunidade aumente.

D) A riqueza diminua dos estágios iniciais para os estágios finais de sucessão.

2) Qual alternativa abaixo oferece uma afirmação INCORRETA sobre a hipótese da

perturbação intermediária?

A) Quando a frequência ou intensidade de perturbação é alta, a riqueza de espécies é

baixa, pois só há pioneiras.

B) Quando a frequência ou intensidade de perturbação é baixa, a riqueza de espécies é

alta, pois as tardias se excluem competitivamente.

C) Quando a frequência ou intensidade de perturbação é intermediária, a riqueza é alta,

pois as espécies intermediárias são favorecidas.

D) Quando a frequência ou intensidade de perturbação é intermediária, a riqueza é alta,

pois a comunidade é composta por espécies pioneiras, intermediárias e tardias.

(33)

INTERVALO!

VOLTAMOS EM 10

MINUTOS

(34)

Variabilidade das condições ambientais

Complexidade estrutural e funcional da comunidade

Substrato exposto Organismosse estabelecem Novos organismos se estabelecem Estabilização da comunidade e das condições ambientais

Alterações nas condições

ambientais

Pioneira Sere(s) Clímax

(35)

Exercício

Recém chegados

Substitui Nada acontece Nada acontece Nada acontece Nada acontece Substitui Substitui Substitui É inibida por... É inibida por...

p

re

se

nt

e

s

Perturbação:

remove qualquer

espécie da

comunidade

(36)

Exercício

Colonização

No começo, há 10 espaços vazios na

comunidade, pois estamos simulando

(37)

Exercício

9° 10°

(38)

Rodada

Ouros

Espada

Copas

Paus

1

2,9

2,0

0,0

0,0

2

2,9

2,9

1,5

0,0

3

2,4

3,3

1,5

0,0

4

1,7

2,9

2,6

1,0

5

1,3

2,7

2,4

1,0

6

0,8

2,0

2,7

1,0

7

1,2

2,9

2,3

1,0

8

2,4

2,3

2,3

1,3

9

1,7

2,8

1,9

1,4

10

2,7

2,1

1,9

1,7

(39)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Tempo

F

re

q

u

ên

ci

a

re

la

ti

va

(40)

Exercício

1) As cartas de “ouros” e “espada” se enquadram em qual das categorias abaixo? Justifique sua resposta.

( ) Pioneiras ( ) Secundárias ( ) Climáxicas

2) As cartas de “copas” se enquadram em qual das categorias abaixo? Justifique sua resposta.

( ) Pioneira ( ) Secundária ( ) Climáxica

3) As cartas de “paus” se enquadram em qual das categorias abaixo? Justifique sua resposta.

( ) Pioneira ( ) Secundária ( ) Climáxica

4) O que acontece com a freqüência relativa das pioneiras, secundárias e climáxicas ao longo do tempo? O padrão encontrado está de acordo com o que seria esperado em um processo de sucessão ecológica?

Referências

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