Comunidade (Ecologia)
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Organização
Nicho
Dentro da comunidade, cada espécie ocupa um nicho. O nicho de uma espécie determina como interage com o ambiente ao seu redor e seu papel na comunidade. Por ter diferentes espécies de nichos, são capazes de coexistir. Isso é conhecido como partição de nicho. Por exemplo, a hora do dia que uma espécie caça ou a presa que caça.
O particionamento de nicho reduz a concorrência entre as espécies. De modo que as espécies sejam capazes de coexistir ao suprimir seu próprio crescimento mais do que limitam o crescimento de outras espécies. A competição dentro de uma espécie é maior que a competição entre espécies. A concorrência intraespecífica é maior que o interspecífico.
O número de nichos presentes em uma comunidade determina o número de espécies presentes. Se duas espécies têm o mesmo nicho (por exemplo, as mesmas demandas de alimentos), uma espécie supera a outra. Quanto mais nichos preenchidos, maior a biodiversidade da comunidade.
Nível trófico
O nível trófico de uma espécie é sua posição na cadeia ou na Web alimentar. Na parte inferior da teia alimentar, há autotróficos, também conhecidos como produtores primários. Os produtores fornecem sua própria energia através da fotossíntese ou quimiossíntese, as plantas são produtores primários. O próximo nível são os herbívoros (consumidores primários), essas espécies se alimentam de vegetação para sua fonte de energia. Os herbívoros são consumidos por onívoros ou carnívoros. Essas espécies são consumidores secundários e terciários. Níveis adicionais para a escala trófica vêm quando onívoros ou carnívoros menores são consumidos por maiores. No topo da teia alimentar está o ápice predador, essa espécie animal não é consumida por nenhuma outra na comunidade. Herbívoros, onívoros e carnívoros são todos heterotróficos.
Um exemplo básico de cadeia alimentar é; Grass → Coelho → Fox. As cadeias alimentares se tornam mais complexas quando mais espécies estão presentes, geralmente sendo teias alimentares. A energia é passada por níveis tróficos. A energia é perdida em cada nível, devido a ineficiências ecológicas.
O nível trófico de um organismo pode mudar com base nas outras espécies presentes. Por exemplo, o atum pode ser um predador de ápice comendo peixe menor, como cavala. No entanto, em uma comunidade em que uma espécie de tubarão está presente, o tubarão se torna o predador de ápice, alimentando -se do atum.
Os decompositores desempenham um papel na pirâmide trófica. Eles fornecem fonte de energia e nutrientes para as espécies vegetais da comunidade. Os decompositores como fungos e bactérias reciclam energia de volta à base da rede alimentar, alimentando -se de organismos mortos de todos os níveis tróficos.
Guilda
Uma guilda é um grupo de espécies na comunidade que utiliza os mesmos recursos de maneira semelhante. Os organismos na mesma competição da Guild experimentam seu recurso compartilhado. As espécies intimamente relacionadas estão frequentemente na mesma guilda, devido a características herdadas por descendência comum de seu ancestral comum. No entanto, as guildas não são compostas exclusivamente por espécies intimamente relacionadas.
Carnívoros, onívoros e herbívoros são exemplos básicos de guildas. Uma guilda mais precisa seria vertebrados que forragerem os artrópodes de habitação no solo, isso conteria certos pássaros e mamíferos. Plantas com flores com o mesmo polinizador também formam uma guilda.
Espécies influentes
Certas espécies têm uma influência maior na comunidade através de suas interações diretas e indiretas com outras espécies. A perda dessas espécies resulta em grandes mudanças na comunidade, geralmente reduzindo a estabilidade da comunidade. As mudanças climáticas e a introdução de espécies invasoras podem afetar o funcionamento das espécies-chave e, portanto, ter efeitos indiretos nos processos da comunidade.
Espécie de fundação
As espécies da fundação influenciam amplamente a população, a dinâmica e os processos de uma comunidade. Essas espécies podem ocupar qualquer nível trófico, mas tendem a ser produtores. O Red Mangrove é uma espécie de fundação nas comunidades marinhas. A raiz dos manguezais fornece motivos de viveiro para peixes jovens, como os snappers.
O Whitebark Pine (Pinus albicaulis) é uma espécie de fundação. Pós -perturbação do fogo A árvore fornece sombra (devido ao seu denso crescimento), permitindo o crescimento de outras espécies vegetais da comunidade, esse crescimento leva o retorno de invertebrados e micróbios necessários para a decomposição. As sementes de pinheiro Whitebark fornecem alimentos para ursos pardos.
espécies-chave
As espécies de pedra -chave têm uma influência desproporcional na comunidade do que a maioria das espécies. As espécies de pedra -chave tendem a estar nos níveis tróficos mais altos, sendo geralmente o predador do ápice. A remoção da espécie Keystone causa cascatas tróficas de cima para baixo. Os lobos são espécies de pedra -chave, sendo um predador de ápice.
No Parque Nacional de Yellowstone, a perda da população de lobos por meio de cancelamento resultou na perda de biodiversidade na comunidade. Os lobos haviam controlado o número de alces no parque, por predação. Sem os lobos, a população de alces aumentou drasticamente, resultando em excesso de pastoreio. Isso afetou negativamente os outros organismos no parque; O aumento do pastoreio dos Elks removeu fontes de alimentos de outros animais presentes. Desde então, os lobos foram reintroduzidos para devolver a comunidade do parque ao funcionamento ideal. Veja reintrodução de lobo e história dos lobos em Yellowstone para obter mais detalhes sobre este estudo de caso.
Um exemplo marinho de uma espécie Keystone é o pisaster ochraceus. Esta estrela do mar controla a abundância de Mytilus californianus, permitindo recursos suficientes para as outras espécies da comunidade.
Engenheiros ecológicos
Um engenheiro de ecossistema é uma espécie que mantém, modifica e cria aspectos de uma comunidade. Eles causam mudanças físicas no habitat e alteram os recursos disponíveis para os outros organismos presentes.
Os castores de construção de barragens são engenheiros ecológicos. Através do corte de árvores para formar barragens, eles alteram o fluxo de água em uma comunidade. Essas mudanças influenciam a vegetação na zona ribeirinha, os estudos mostram que a biodiversidade aumenta. A escavação pelos castores cria canais, aumentando as conexões entre os habitats. Isso ajuda no movimento de outros organismos da comunidade, como sapos.
Teorias da estrutura da comunidade
A estrutura da comunidade é a composição da comunidade. É frequentemente medido ser medido através de redes biológicas, como redes alimentares.
Teoria holística
A teoria holística refere -se à idéia de que uma comunidade é definida pelas interações entre os organismos. Todas as espécies são interdependentes, cada uma desempenhando um papel vital no funcionamento da comunidade. Devido a essas comunidades, é repetível e fácil de identificar, com fatores abióticos semelhantes controlando o tempo todo.
Frederic Clements desenvolveu o conceito holístico (ou organísmico) de comunidade, como se fosse um superorganismo ou unidade discreta, com limites nítidos. Clements propôs essa teoria depois de perceber que certas espécies vegetais eram encontradas regularmente em habitats, ele concluiu que as espécies dependiam uma da outra. A formação de comunidades não é aleatória e envolve coevolução.
A teoria holística deriva do pensamento maior do holismo - que se refere a um sistema com muitas partes, tudo necessário para o sistema funcionar.
Teoria individualista
Henry Gleason desenvolveu o conceito individualista (também conhecido como aberto ou continuum) de comunidade, com a abundância de uma população de uma espécie mudando gradualmente ao longo de gradientes ambientais complexos. Cada espécie muda de forma independente em relação a outras espécies presentes ao longo do gradiente. A associação de espécies é aleatória e devido à coincidência. As condições ambientais variadas e a probabilidade de cada espécie de chegar e se estabelecer ao longo do gradiente influenciam a composição da comunidade.
A teoria individualista propõe que as comunidades possam existir como entidades contínuas, além dos grupos discretos mencionados na teoria holística.
Teoria neutra
Stephen P. Hubbell introduziu a teoria neutra da ecologia. Dentro da comunidade (ou metacomunidade), as espécies são funcionalmente equivalentes e a abundância de uma população de uma espécie muda por processos demográficos estocásticos (isto é, nascimentos aleatórios e mortes). A equivalência das espécies na comunidade leva à deriva ecológica. A deriva ecológica leva às populações de espécies que flutuam aleatoriamente, enquanto o número geral de indivíduos na comunidade permanece constante. Quando um indivíduo morre, há uma chance igual de cada espécie colonizar essa trama. Mudanças estocásticas podem fazer com que as espécies dentro da comunidade sejam extintas, no entanto, isso pode levar muito tempo se houver muitos indivíduos dessas espécies.
As espécies podem coexistir porque são semelhantes, recursos e condições aplicam um filtro ao tipo de espécie presente na comunidade. Cada população tem o mesmo valor adaptativo (habilidades competitivas e de dispersão) e demanda de recursos. A composição local e regional representa um equilíbrio entre especiação ou dispersão (que aumenta a diversidade) e as extinções aleatórias (que diminuem a diversidade).
Interações interespecíficas
As espécies interagem de várias maneiras: competição, predação, parasitismo, mutualismo, comensalismo etc. A organização de uma comunidade biológica em relação às interações ecológicas é chamada de estrutura da comunidade.
InteractionsSpecies 1NegativeNeutralPositiveSpecies 2NegativeCompetitionAmensalismPredation/ParasitismNeutralAmensalismNeutralismCommensalismPositivePredation/ParasitismCommensalismMutualismConcorrência
As espécies podem competir entre si por recursos finitos. É considerado um importante fator limitante do tamanho da população, biomassa e riqueza de espécies. Muitos tipos de concorrência foram descritos, mas provar que a existência dessas interações é uma questão de debate. Foi observada concorrência direta entre indivíduos, populações e espécies, mas há poucas evidências de que a concorrência tenha sido a força motriz na evolução de grandes grupos.
Interference competition: occurs when an individual of one species directly interferes with an individual of another species. This can be for food or for territory. Examples include a lion chasing a hyena from a kill, or a plant releasing allelopathic chemicals to impede the growth of a competing species.Apparent competition: occurs when two species share a predator. For example, a cougar preys on woodland caribou and deer. The populations of both species can be depressed by predation without direct exploitative competition.
Predação
A predação está caçando outra espécie para alimentos. Essa é uma interação positiva negativa, a espécie predadora se beneficia enquanto as espécies de presas são prejudicadas. Alguns predadores matam suas presas antes de comê -las, também conhecidas como matar e consumir. Por exemplo, um falcão pegando e matando um mouse. Outros predadores são parasitas que se alimentam de presas enquanto vivem, por exemplo, um morcego de vampiros se alimentando de uma vaca. O parasitismo pode, no entanto, levar à morte do organismo anfitrião ao longo do tempo. Outro exemplo é a alimentação de plantas de herbívoros, por exemplo, um pastoreio de vaca. A previsão pode afetar o tamanho da população de predadores e presas e o número de espécies que coexistem em uma comunidade.
A predação pode ser especialista, por exemplo, o mínimo de weasel antecede apenas na rocha do campo. Ou generalista, p. O urso polar come principalmente focas, mas pode mudar a dieta para os pássaros quando a população do selo estiver baixa.
As espécies podem ser predadores solitários ou de grupo. A vantagem de caçar em um grupo significa que presas maiores podem ser tomadas; no entanto, a fonte de alimento deve ser compartilhada. Os lobos são predadores de grupo, enquanto os tigres são solitários.
A predação depende da densidade, geralmente levando a ciclos populacionais. Quando as presas são abundantes espécies de predadores aumentam, comendo mais espécies de presas e fazendo com que a população de presas diminua. Devido à falta de alimento, a população de predadores diminui. Devido à falta de predação, a população de presas aumenta. Veja as equações de Lotka - Volterra para obter mais detalhes sobre isso. Um exemplo bem conhecido disso são os ciclos da população de lince-hare vistos no norte.
A predação pode resultar em coevolução - a corrida armamentista evolutiva, as presas se adaptam para evitar o predador, o predador evolui. Por exemplo, uma espécie de presa desenvolve uma toxina que mata seu predador e o predador evolui resistência à toxina, tornando -a mais letal.
Mutualismo
O mutualismo é uma interação entre espécies nas quais ambos se beneficiam.
Um exemplo são as bactérias Rhizobium que crescem nos nódulos nas raízes das leguminosas. Essa relação entre plantas e bactérias é endossimbiótica, as bactérias que vivem nas raízes da leguminosas. A planta fornece compostos feitos durante a fotossíntese para as bactérias, que podem ser usadas como fonte de energia. Enquanto o Rhizobium é uma bactéria de fixação de nitrogênio, fornecendo aminoácidos ou amônio à planta.
Os insetos polinizando as flores das angiospermas, é outro exemplo. Muitas plantas dependem da polinização de um polinizador. Um polinizador transfere pólen da flor masculina para o estigma da fêmea. Isso fertiliza a flor e permite que a planta se reproduz. As abelhas, como as abelhas, são os polinizadores mais conhecidos. As abelhas recebem néctar da planta que usam como fonte de energia. O pólen não transferido não fornece proteína para a abelha. A planta se beneficia através da fertilização, enquanto a abelha recebe comida.
Comensalismo
O comensalismo é um tipo de relação entre os organismos nos quais um organismo se beneficia enquanto o outro organismo não é beneficiado nem prejudicado. O organismo que se beneficiou é chamado de comensal, enquanto o outro organismo que não é beneficiado nem prejudicado é chamado de hospedeiro.
Por exemplo, uma orquídea epifítica anexada à árvore para obter benefícios de suporte à orquídea, mas nem prejudica nem beneficia a árvore. Esse tipo de comensalismo é chamado de inquérito, a orquídea vive permanentemente na árvore.
Phoresy é outro tipo de comensalismo, o comensal usa o host apenas para transporte. Muitas espécies de ácaros dependem de outro organismo, como pássaros ou mamíferos, para dispersão.
A metabiose é a forma final de comensalismo. O Comensal depende do anfitrião para preparar um ambiente adequado para a vida. Por exemplo, algas tem uma raiz como um sistema, chamado de holdfast, que o prende ao fundo do mar. Uma vez enraizado, fornece moluscos, como caracóis marinhos, com uma casa que os protege da predação.
Amensalismo
O oposto do comensalismo é o amensalismo, uma relação interespecífica na qual um produto de um organismo tem um efeito negativo em outro organismo, mas o organismo original não é afetado.
Um exemplo é uma interação foram girinos do sapo comum e um caracol de água doce. Os girinos consomem grandes quantidades de micro-algas. Tornando as algas menos abundantes para o caracol, as algas disponíveis para o caracol também são de menor qualidade. O girino, portanto, tem um efeito negativo no caracol sem uma vantagem perceptível do caracol. Os girinos obteriam a mesma quantidade de comida com ou sem a presença do caracol.
Uma árvore mais velha e mais alta pode inibir o crescimento de árvores menores. Uma nova muda que cresce à sombra de uma árvore madura luta para obter luz para a fotossíntese. A árvore madura também possui um sistema radicular bem desenvolvido, ajudando-a a superar a muda de nutrientes. O crescimento da muda é, portanto, impedido, geralmente resultando em morte. A relação entre as duas árvores é o amensalismo, a árvore madura não é afetada pela presença do menor.
Parasitismo
O parasitismo é uma interação na qual um organismo, o anfitrião, é prejudicado enquanto o outro, o parasita, se beneficia.
O parasitismo é uma simbiose, um vínculo de longo prazo no qual o parasita se alimenta do host ou recebe recursos do host. Parasitas podem viver dentro do corpo, como uma tênia. Ou na superfície do corpo, por exemplo, piolhos de cabeça.
A malária é resultado de uma relação parasitária entre um mosquito de Anopheles feminino e "Plasmodium". Os mosquitos recebem o parasita, alimentando -se de um vertebrado infectado. Dentro do mosquito, o Plasmodium se desenvolve na parede do intestino médio. Uma vez desenvolvido para um zigoto, o parasita se move para as glândulas salivares, onde pode ser transmitido para uma espécie de vertebrados, por exemplo, humanos. O mosquito atua como um vetor para a malária. O parasita tende a reduzir a vida útil do mosquito e inibe a produção de filhos.
Um segundo exemplo de parasitismo é o parasitismo da ninhada.Cuckoos faz regularmente esse tipo de parasitismo. Os cucos depositam seus ovos no ninho de outra espécie de pássaros. O anfitrião, portanto, prevê o filhote de cuco como se fosse por conta própria, incapaz de dizer a diferença. Os filhotes de cuco expulsaram os jovens do anfitrião do ninho, o que significa que eles obtêm um nível maior de cuidados e recursos dos pais. A criação para jovens é cara e pode reduzir o sucesso de futuros filhos, portanto, o cuco tenta evitar esse custo através do parasitismo da ninhada.
De maneira semelhante à predação, o parasitismo pode levar a uma corrida armamentista evolutiva. O hospedeiro evolui para se proteger do parasita e o parasita evolui para superar essa restrição.
Neutralismo
O neutralismo é onde as espécies interagem, mas a interação não tem efeitos perceptíveis em nenhuma das espécies envolvidas. Devido à interconectividade das comunidades, o verdadeiro neutralismo é raro. Exemplos de neutralismo nos sistemas ecológicos são difíceis de provar, devido aos efeitos indiretos que as espécies podem ter um sobre o outro.