http://www.stylofm.com.br/f/mais-quentes/209213-2528-G.jpg

ALÉM DAS “SAMAMBAIAS

”, QUANTAS ESPÉCIES SERÁ QUE EXISTEM NO PLANETA?

CURIOSIDADE: QUANTAS ESPÉCIES EXISTEM NO PLANETA?

Estimativas díspares:10 a 100 milhões!!!

Descritas até o momento: 1,8 milhões

Indo um pouco mais fundo...

Exemplo: florestas tropicais – a última fronteira Exemplo: florestas tropicais – a última fronteira (Erwin, 1988)(Erwin, 1988)

Levantamentos de insetos no dossel da floresta Levantamentos de insetos no dossel da floresta amazônica: um local pouco conhecidoamazônica: um local pouco conhecido

1 espécie de árvore: 1.200 espécies de 1 espécie de árvore: 1.200 espécies de besourosbesourosdessas, 163 (14%) só ocorriam nessa espéciedessas, 163 (14%) só ocorriam nessa espécie

como existem 50.000 espécies de árvore na como existem 50.000 espécies de árvore na AM, há 8 milhões de espécies de besourosAM, há 8 milhões de espécies de besouros

besouros correspondem a 40% dos insetos e besouros correspondem a 40% dos insetos e assim, há 20 milhões de espécies de insetosassim, há 20 milhões de espécies de insetos

somando-se os insetos do solo, esse número somando-se os insetos do solo, esse número chega a 30 milhõeschega a 30 milhões

Resposta do geneticista e biólogo da evolução J. B. S. Haldane (1892-1964), quando questionado sobre o que lhe revelava a observação da Natureza, quanto ao Criador:

"uma predileção imoderada por besouros"

Indo um pouco mais fundo...A ABSURDA DIVERSIDADE DE BACTÉRIAS

DA FILOSFERA DA MATA ATLÂNTICA!!

Science, 2006

Estima-se em 2 a 13 milhões de novas espécies de bactérias na filosfera da

mata Atlântica!!!

Indo um pouco mais fundo...NOVAS ESPÉCIES CONTINUAM SENDO DESCRITAS...MESMO PARA GRANDES

ORGANISMOS...MESMO NO SUDESTE DO BRASIL!!!

Langeani et al. (2007) - Biot. Neot.

É verdade companheiro, até mesmo novas espécies de peixes continuam

sendo descritas no mundo todo! Imagine então o número de

microorganismos desconhecidos!

•A natureza das comunidades• Atributos de uma comunidade• Sucessão ecológica: mecanismos e dinâmica de manchas• Diversidade: métodos de mensuração• Diversidade: padrões de abundâncias relativas• Diversidade: índices• Diversidade: fatores que influenciam• Diversidade: biogeografia de ilhas • Relação diversidade-estabilidade/funções ecossistêmicas• Estabilidade• Organização: teias alimentares, guildas, espécies chaves e espécies dominantes• Produtividade primária e transferência energética

Outra limitação da S: não considera as abundâncias dos organismos; i.e., não distingue espécies raras e comuns• HETEROGENEIDADE: outro

conceito de diversidade

Comun. A Comun. B Sp A 99 50 Sp B 1 50

• a heterogeneidade será maior onde:

• a S é maior• as espécies possuem abundâncias mais similares entre siOU SEJA, onde houver maior

probabilidade de se coletar duas espécies diferentes

Dois componentes da diversidade: riqueza e uniformidade

a amostra A é mais “diversa”, pois há mais espécies do que a amostra B

na amostra B existe menor chance de escolher dois indivíduos da mesma espécie, ao acaso

Purvis & Hector (2000)

Como medir a abundância das espécies em uma comunidade?

- Número de indivíduos por área;

- Biomassa de indivíduos por área;

- Frequência das áreas amostradas;

- Cobertura relativa;

- etc.

Exemplo: Avaliação visual dos valores da % de cobertura (ex. escala de Braun-Blanquet):

7%

1%

50%

Em algumas comunidades, poucas espécies são comuns mas muitas são raras:

Interesse em descrever e interpretar padrões de abundância relativa.

Krebs (2001)

Série logarítmica

37 sps com 1 indivíduo

22 sps com 2 indivíduos

11 sps com 3 indivíduos

2 sps com 45 indivíduos

Krebs (2001)

Série logarítmica:Interpretação:

descreve uma comunidade geralmente com baixa S e com um único fator ambiental determinante (ex., locais poluídos).

a interpretação biológica é dúbia.

Implicações desse modelo:• maioria das espécies tem a menor abundância;• o número de espécies representado por um único indivíduo é máximo;

Krebs (2001)

Modelo log-normal

Krebs (2001)

Neste modelo pode-se expressar o eixo x numa escala geométrica (logarítmica), no qual as espécies são agrupadas.

Krebs (2001)

Após esta conversão, os dados

da abundância assumem a forma de

um sino; essa distribuição é

conhecida como log-normal. 

Vários exemplos reais se enquadram nessa distribuição:

Interpretação biológica: essa distribuição é encontrada onde a S é grande e vários fatores ambientais atuam simultaneamente.

Krebs (2001)

Distribuição log-normaldados originais com mariposas de Preston (1948)

Ricklefs (2000)

Coletas adicionais em uma comunidade tendem em “mover” a curva para a direita = adição de espécies raras.

Krebs (1995)

Quando a distribuição é log-normal, pode-se estimar a S de espécies de uma comunidade

mesmo sem que todas tenham sido capturadas

Krebs (1995)

Que mecanismos podem explicar a regularidade apresentada por essa

distribuição?Sugihara (1980):

- os padrões de abundância relativa são resultantes de forças ecológicas evolutivas e forças contemporâneas;

- podem ser relacionados à disponibilidade de nichos (e recursos) e COMO estes foram repartidos entre as espécies da comunidade.

NICHO TOTAL = RECURSOS

NICHO NÃO UTILIZADO

NÃO UTILIZADO

3ª espécie mais

abundante

4ª espécie mais

abundante

1ª espécie mais

abundante

2ª espécie mais

abundante

Tokeshi (1999)

1

1

2

23

34

45

5

6

6

7

7

Invasão de nicho ou fragmentação adaptativa

Existem regras de repartição de nicho que resultam nos padrões de abundância relativa observados na natureza, como por exemplo as que acabamos de ver?

Série geométrica

Stiling (2002)

“Broken stick” (modelo dos palitos quebrados)

Stiling (2002)

Modelo log-normalStiling (2002)

Krebs (2001)

Ei ecólogos, esses padrões não são peculiares de comunidades biológicas! Eles aparecem em

qualquer sistema complexo com um número suficientemente

elevado de amostras.

Ações negociadas

Precipitação no leste americano Músicas interpretadas pelo grupo Cowboy Junkies

Volume de ações de 2004 Citações de artigos científicos

Os “Diagramas de Abundância Relativa” ou “Curvas do

Componente Dominância” ou “Whittaker plots” são uma

excelente maneira de expressar os dois componentes da diversidade

(riqueza e uniformidade)

Tokeshi (1999)

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19

Pos ição das espéc ies ("rank" de abundânc ias )

60

80

200

400

600

800

A

bundância

1000

62

125

250

500

2 4 6 8 12 14 16 18 2010

Abundâncias

Rearranjando as espécies em ordem de dominância, obtem-se os “Diagramas de Abundância Relativa”:relacionam as espécies, em ordem decrescente de abundância no eixo x, e sua abundância no y

Posição das espécies ("rank" de abundância)

Abu

ndân

cia 300

280250 240

220 210

180 175 172150

140

9990 89

80

60

80

100

200

400

600

800

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Abundância

comuns raras

Rearranjando as espécies em ordem de dominância, obtem-se as“diagramas de abundância relativa”:relacionam as espécies, em ordem decrescente de abundância no eixo x, e sua abundância no y

Posição das espécies ("rank" de abundância)

Abu

ndân

cia

1000

490

200

120

70

60

80100

200

400

600

8001000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Abundâncias

raras comuns

Reforçando: como chegamos a essas curvas?

Posição das espécies ("rank" de abundância)

Abu

ndân

cia 300

280250 240

220 210

180 175 172150

140

9990 89

80

60

80

100

200

400

600

800

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Abundância

comuns raras

Reforçando: como chegamos a essas curvas?

Posição das espécies

Abu

ndân

cia

60

80

100

200

400

600

800

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Notar que essas curvas demonstram os dois atributos da diversidade: RIQUEZA E

UNIFORMIDADE

Curvas do componente dominância: exemplos de florestas de diferentes

latitudes Odum & Barret (2007)

Curvas do componente dominância: exemplos de florestas em diferentes

estágios da sucessãoTokeshi (1999)

 Plots das curvas “rank/abundance” de plântulas recrutadas em fragmentos e em uma floresta natural amazônica, na região norte de Manaus. Benitez-Malvido & Martinez-Ramos (2003).

Benitez-Malvido & Martinez-Ramos (2003)

Curva do componente dominância demonstra efeito da fragmentação sobre a comunidade de gastrópodos. Schiltbuizen et al. (2005).

Schiltbuizen et al. (2005)

Curvas do componente dominância: avaliação de locais poluídos

Odum (1984)

1896

1996