3. Evidências
3. Evidências
3. Evidências
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Competição e a estrutura de<br />
comunidades<br />
1. Interações ecológicas e comunidades<br />
2. Competição: definição, pressupostos e previsões<br />
<strong>3.</strong> <strong>Evidências</strong><br />
4. Quebrando os pressupostos<br />
5. Resumo<br />
6. Para saber mais
Ao final da aula, nós deveremos:<br />
1. Definir competição interespecífica<br />
2. Compreender em que condições espera-se que<br />
competição organize as comunidades ecológicas<br />
<strong>3.</strong> Entender processos ecológicos que geram co-existência
Competição e a estrutura de<br />
comunidades<br />
1. Interações ecológicas e comunidades<br />
2. Competição: definição, pressupostos e previsões<br />
<strong>3.</strong> <strong>Evidências</strong><br />
4. Quebrando os pressupostos<br />
5. Resumo<br />
6. Para saber mais
+/-<br />
+/+
Comensalismo (0/+)<br />
Mutualismo (+/+)
Parasitismo (-/+)<br />
Predação (-/+)
Competição (-/-)
Competição e a estrutura de<br />
comunidades<br />
1. Interações ecológicas e comunidades<br />
2. Competição: definição, pressupostos e previsões<br />
<strong>3.</strong> <strong>Evidências</strong><br />
4. Quebrando os pressupostos<br />
5. Resumo<br />
6. Para saber mais
Competição interespecífica é:<br />
uma interação entre indivíduos de espécies diferentes que causa<br />
redução na fecundidade, sobrevivência ou crescimento dos<br />
indivíduos que interagem
E se competição interespecífica organizasse a<br />
natureza?
O princípio da exclusão competitiva<br />
Paramecium<br />
Georgy Gause<br />
1910 - 1986
O princípio da exclusão competitiva<br />
Duas espécies competidoras Georgy Gause<br />
com nichos idênticos 1910 - 1986<br />
Paramecium não podem coexistir<br />
em um ambiente estável
Pressupostos<br />
1. Competição interespecífica é forte
O princípio da exclusão competitiva<br />
Duas espécies competidoras Georgy Gause<br />
com nichos idênticos 1910 - 1986<br />
Paramecium não podem coexistir<br />
em um ambiente estável
Pressupostos<br />
1. Competição interespecífica é forte<br />
2. O ambiente é estável<br />
As populações podem atingir o equilíbrio<br />
O recurso é o fator limitante
Pressupostos<br />
1. Competição interespecífica é forte<br />
2. O ambiente é estável<br />
As populações podem atingir o equilíbrio<br />
O recurso é o fator limitante<br />
<strong>3.</strong> Indivíduos se distribuem de forma homogênea<br />
4. Competição interespecífica é mais importante que<br />
outras interações
Como espécies coexistem?
Previsão<br />
Duas espécies competidoras Georgy Gause<br />
com nichos idênticos 1910 - 1986<br />
Paramecium não podem coexistir<br />
em um ambiente estável
Previsões<br />
1. Competidores potenciais devem apresentar diferenciação<br />
de nichos<br />
2. A ocorrência de potenciais competidores que usam os<br />
mesmos recursos deve estar negativamente<br />
correlacionada<br />
<strong>3.</strong> Diferenciação de nicho poderá implicar em diferenciação<br />
morfológica
Competição e a estrutura de<br />
comunidades<br />
1. Interações ecológicas e comunidades<br />
2. Competição: definição, pressupostos e previsões<br />
<strong>3.</strong> <strong>Evidências</strong><br />
4. Quebrando os pressupostos<br />
5. Resumo<br />
6. Para saber mais
Previsões<br />
1. Competidores potenciais devem apresentar<br />
diferenciação de nichos<br />
2. A ocorrência de potenciais competidores que usam os<br />
mesmos recursos deve estar negativamente<br />
correlacionada<br />
<strong>3.</strong> Diferenciação de nicho poderá implicar em diferenciação<br />
morfológica
Evidência experimental<br />
1. Experimentos de remoção de espécies:
Evidência experimental<br />
1. Experimentos de remoção de espécies:<br />
a. Competição aparentemente comum em plantas,<br />
vertebrados, organismos marinhos<br />
b. Competição aparentemente rara em herbívoros<br />
2. Mas cuidado:<br />
a. Resultados negativos tendem a não ser publicados<br />
b. Sistemas escolhidos (evidência com muitas espécies)<br />
c. O fantasma da competição passada
O fantasma da competição passada<br />
Joseph H. Connell
O fantasma da competição passada<br />
Se a competição for forte:<br />
1. Nichos devem se diferenciar<br />
2. Competição atual deve ser rara<br />
Joseph H. Connell
Competição é transiente<br />
Se a competição for forte:<br />
1. Nichos devem se diferenciar<br />
2. Competição atual deve ser rara<br />
<strong>3.</strong> Competidoras fracas devem<br />
extinguir<br />
4. Ocasional: momentos de grande<br />
crescimento populacional<br />
Joseph H. Connell
Previsões<br />
1. Competidores potenciais devem apresentar diferenciação<br />
de nichos<br />
2. A ocorrência de potenciais competidores que usam<br />
os mesmos recursos deve estar negativamente<br />
correlacionada<br />
<strong>3.</strong> Diferenciação de nicho poderá implicar em diferenciação<br />
morfológica
Padrões espaciais
!"#$%&'()*+<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Padrões espaciais
Diferenciação de nichos<br />
dimensão do nicho 1
espaço<br />
Diferenciação de nichos<br />
dimensão do nicho 1
dimensão do nicho 2<br />
Complementaridade de nicho<br />
dimensão do nicho 1
Tenodera sinensis<br />
Padrões temporais<br />
experimentos<br />
Mantis religiosa
dimensão do nicho 2<br />
Diferenciação de nichos<br />
dimensão do nicho 1
dimensão do nicho 2<br />
Diferenciação de nichos<br />
Mas esses padrões<br />
não poderiam surgir ao acaso?<br />
Daniel Simberloff<br />
dimensão do nicho 1
Como saber se não seria esperado ao acaso?
Modelos nulos<br />
1. A pattern-generating model that is based on<br />
randomization of ecological data or random<br />
sampling from a known or imagined distribution<br />
(Gotelli & Graves 1996)
Modelos nulos<br />
1. A pattern-generating model that is based on<br />
randomization of ecological data or random sampling<br />
from a known or imagined distribution (Gotelli & Graves<br />
1996)<br />
2. A idéia: descobrir a distribuição esperada na<br />
ausência de um processo de interesse
Modelos nulos<br />
1. A pattern-generating model that is based on<br />
randomization of ecological data or random sampling<br />
from a known or imagined distribution (Gotelli & Graves<br />
1996)<br />
2. A idéia: descobrir a distribuição esperada na ausência de<br />
um processo de interesse<br />
<strong>3.</strong> No caso: descobrir o padrão de co-ocorrência na<br />
ausência de competição
Modelos nulos<br />
1. A pattern-generating model that is based on<br />
randomization of ecological data or random sampling<br />
from a known or imagined distribution (Gotelli & Graves<br />
1996)<br />
2. A idéia: descobrir a distribuição esperada na ausência de<br />
um processo de interesse.<br />
<strong>3.</strong> No caso: descobrir o padrão de co-ocorrência na ausência<br />
de competição<br />
4. Um experimento mental (simulação numérica)
1. Caracterizar o sistema<br />
O algoritmo<br />
2. Estimar o parâmetro de interesse<br />
<strong>3.</strong> Permutar os elementos do sistema<br />
4. Computar o parâmetro de interesse<br />
5. Refazer 2-4 muitas vezes<br />
6. Verificar se o modelo reproduz o padrão
1. Caracterizar o sistema
a. Contar locais<br />
Locais = 12 1 2 3 4<br />
5 6 7 8<br />
9 10 11 12
Locais = 12<br />
Peixe 1 = 8<br />
b. Contar ocorrências<br />
1<br />
8<br />
2 3<br />
6<br />
4<br />
5
Locais = 12<br />
Peixe 1 = 8<br />
Peixe 2 = 6<br />
b. Contar ocorrências<br />
1 2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6
Locais = 12<br />
Peixe 1 = 8<br />
Peixe 2 = 6<br />
2. Estimar o parâmetro de interesse
Previsões<br />
1. Competidores potenciais devem apresentar diferenciação<br />
de nichos<br />
2. A ocorrência de potenciais competidores que usam<br />
os mesmos recursos deve estar negativamente<br />
correlacionada<br />
<strong>3.</strong> Diferenciação de nicho poderá implicar em diferenciação<br />
morfológica
Locais = 12<br />
Peixe 1 = 8<br />
Peixe 2 = 6<br />
2. Estimar co-ocorrência
Locais = 12<br />
Peixe 1 = 8<br />
Peixe 2 = 6<br />
Co-ocorrência = 2<br />
2. Estimar co-ocorrência<br />
1<br />
2
Locais = 12<br />
Peixe 1 = 8<br />
Peixe 2 = 6<br />
Co-ocorrência = 2<br />
<strong>3.</strong> Permutar os elementos do sistema<br />
8<br />
6
Locais = 12<br />
Peixe 1 = 8<br />
Peixe 2 = 6<br />
Co-ocorrência = 2<br />
<strong>3.</strong> Permutar as ocorrências<br />
8<br />
6
<strong>3.</strong> Permutar as ocorrências
4. Computar co-ocorrências<br />
1 2<br />
3<br />
4
Locais = 12<br />
Peixe 1 = 8<br />
Peixe 2 = 6<br />
Co-ocorrência = 2<br />
COO-esperada = 4<br />
4. Computar co-ocorrências<br />
1 2<br />
3<br />
4
1. Caracterizar o sistema<br />
O algoritmo<br />
2. Estimar o parâmetro de interesse<br />
<strong>3.</strong> Permutar os elementos do sistema<br />
4. Computar o parâmetro de interesse<br />
5. Refazer 2-4 muitas vezes<br />
6. Verificar se o modelo reproduz o padrão
6. Calcular a probabilidade do modelo reproduzir o padrão<br />
Texto<br />
# de co-ocorrências
6. Verificar se o modelo reproduz o padrão<br />
Freqüência<br />
Texto<br />
# de co-ocorrências
Stuart Pimm<br />
Biogegrafia: extinções
Previsões<br />
1. Competidores potenciais devem apresentar diferenciação<br />
de nichos<br />
2. A ocorrência de potenciais competidores que usam os<br />
mesmos recursos deve estar negativamente<br />
correlacionada<br />
<strong>3.</strong> Diferenciação de nicho poderá implicar em<br />
diferenciação morfológica
Competição e a estrutura de<br />
comunidades<br />
1. Interações ecológicas e comunidades<br />
2. Competição: definição, pressupostos e previsões<br />
<strong>3.</strong> <strong>Evidências</strong><br />
4. Quebrando os pressupostos<br />
5. Resumo<br />
6. Para saber mais
Pressupostos<br />
1. Competição interespecífica é forte<br />
2. O ambiente é estável<br />
As populações podem atingir o equilíbrio<br />
O recurso é o fator limitante<br />
<strong>3.</strong> Indivíduos se distribuem de forma homogênea<br />
4. Competição interespecífica é mais importante que outras<br />
interações
O princípio da exclusão competitiva<br />
Duas espécies competidoras Georgy Gause<br />
com nichos idênticos 1910 - 1986<br />
Paramecium não podem coexistir<br />
em um ambiente estável
Suposição 1: competição interespecífica é forte
Suposição 1: competição interespecífica é forte<br />
taxa de variação da densidade
Suposição 1: competição interespecífica é forte<br />
crescimento exponencial
Suposição 1: competição interespecífica é forte<br />
capacidade de suporte:<br />
competição intra-específica
Suposição 1: competição interespecífica é forte<br />
efeito dos indivíduos da espécie competidora<br />
alfa é negativo
= 3 x
alfa hiena leão = 3<br />
alfa leão hiena = 1/3<br />
= 3 x
Suposição 1: competição interespecífica é forte
Quando a competição leva a extinção?<br />
e/ou
Quando a competição leva a extinção?<br />
><br />
>
Não há extinção se:<br />
<<br />
O princípio da exclusão competitiva<br />
Duas espécies competidoras Georgy Gause<br />
com nichos idênticos 1910 - 1986<br />
Paramecium não podem coexistir<br />
em um ambiente estável
Suposição 2: o ambiente é estável
O recurso é o fator limitante
Paradoxo do plâncton<br />
Variação temporal rápida<br />
nos recursos e nas<br />
condições<br />
G E. Hutchinson<br />
(1903-1991)
Suposição 3<br />
Indivíduos se distribuem de forma homogênea
Suposição 4: Competição é a interação mais<br />
importante<br />
Por que o mundo é verde?<br />
Onde estão os herbívoros
John Lawton
Suposição 4: Competição é a interação mais<br />
importante
Competição e a estrutura de<br />
comunidades<br />
1. Interações ecológicas e comunidades<br />
2. Competição: definição, pressupostos e previsões<br />
<strong>3.</strong> <strong>Evidências</strong><br />
4. Quebrando os pressupostos<br />
5. Resumo<br />
6. Para saber mais
Interações<br />
Competição interespecífica
Interações<br />
Competição interespecífica<br />
Estrutura
Interações<br />
Competição interespecífica<br />
Estrutura<br />
Diferenciação de nichos
Interações<br />
Competição interespecífica<br />
Estrutura<br />
Diferenciação de nichos<br />
Ecologia Evolução
Interações<br />
Competição interespecífica<br />
Estrutura<br />
Diferenciação de nichos<br />
Ecologia Evolução<br />
Não estrutura<br />
Diferentes processos
Competição e a estrutura de<br />
comunidades<br />
1. Interações ecológicas e comunidades<br />
2. Competição: definição, pressupostos e previsões<br />
<strong>3.</strong> <strong>Evidências</strong><br />
4. Quebrando os pressupostos<br />
5. Resumo<br />
6. Para saber mais
Para saber mais:<br />
1. Allesina, S., Levine, J.M. 2011. A competitive<br />
network theory of species diversity. PNAS<br />
108:5638-5642.
Change language