Formação das comunidades

Pós-Graduação em Ecologia de EcotonosUFT

Fernando M. Pelicice

(assembly theory)

Como as comunidades ganham existência?

Porque as comunidades não são todas iguais?

Ou...

Limitedmembership

Roughgarden & Diamond (1986)

Lortie et al. (2004)

Migração

Seleção

= Comunidade Ecológica

Processos basais

1. Dispersão

2. Restrição ambiental

3. Dinâmica interna

Booth & Swanton (2002)

Precursor...

Henry Gleason

1. Dispersão

● Dispersão de áreas contiguas

● Chegada ao local

● Processo invasivo

● Chuva de progágulos

2. Restrição ambiental

● Condições abióticas locais

● Filtros ambientais

●Qualidade do habitat

3. Dinâmica interna

● Interações bióticas

● Competição, predação, facilitação, parasitismo

● Restrição ou facilitação biótica

Limitedmembership

Booth & Swanton (2002)

Possibilidade de chegar?

● Pool de espécies disponível

● Restrições biológicas de dispersão

● Distância

● Restrições físicas de dispersão (barreiras)

Lortie et al. (2004)

Rahel (2007)

Continentes

Bacia hidrográfica

Barreiras regionais

Ricklefs & Miller (2000)

Simberloff & Wilson (1969)

mais pró

xima

mais distante

Chase (2003)

S regional

α

β

γ

Conexão entre manchas

α

β

γ

Possibilidade de ficar?

● Filtros ambientais

●Mudanças ambientais

● Auto-ecologia das espécies (limites de tolerância)

● Composição residente

Lortie et al. (2004)

Putman (1994)

Limites de tolerância

Limites de tolerância

Putman (1994)

Recursos necessários

Resistência biótica

Cornnell & Lawton (1992)

Como as comunidades se formam?

Pool de espécies

Comunidade local

= ?

= ?

= ?

= ?

= ?

Comunidade estável (clímax)

Teoria de Nicho

+

Diamond´s Assembly rules

Drake (1990)

• Seqüência da invasão

• Priority effects

• Intensidade

Processo invasivo?

• Pool disponível

Chase (2003)

Booth & Swanton (2002)

Drake (1991)

Drake (1991)

Grupo 1: alta taxa de invasão

Grupo 2: baixa taxa de invasão

1, 2, 3, 4, 5

5, 4, 3, 2, 1

1, 2, 3, 4, 5

5, 4, 3, 2, 1

Robinson & Dickerson (1987)

BAIXA

ALTA

ORDEM INVERSA

ALGAS EM AQUÁRIO

• Filtros ambientais

• Interações bióticas

Estabelecimento?

Chase (2003)

Booth & Swanton (2002)

Davis et al (2005)

Weiher & Keddy (1995)

Van der Valk (1981)

Bellwood & Hughes (2001)

Gotelli & McCabe (2002)

Arrington et al. (2005)

1998 1999 2000

S (24)

O (24) S (24)

O (24)

Ejrnaes et al. (2006)

Main effects: Riqueza

Ejrnaes et al. (2006)

Main effects: Composição

• Modelos de funcionamento?

Relação da assemblytheory com:

• Ecologia das invasões?

Modelos de funcionamento?

Dispersão

Restriçãoambiental

Dinâmicainterna

Neutra e Loteria

Nicho + Competição

Mudanças graduais

Distúrbios

Ecologia das invasões?

• Invasões como fenômeno natural

• Facilitando a invasão

• Modificando as restrições

Moyle & Light Jr. (1996)

Kolar & Lodge (2002)

Kolar & Lodge (2001)

Heger & Trepl (2003)

Dissolvendo barreiras...

• Transporte

• Fluxo elevado de propágulos

• Destruição de barreiras

Ricciard (2007)

Rahel (2007)

Continentes

Bacia hidrográfica

Barreiras regionais

Casal (2006)

Agostinho et al. (2007)

Ricciard (2001)

Hulme (2009)

Hulme (2009)

Hulme et al. (2008)

Hulme et al. (2008)

Plantas terrestres

Animais marinhos

Modificando a recepção...

• Alterações ambientais

• Perda de habitats

• Perda de espécies

• Alterações na estrutura

Agostinho et al. (2007)

Agostinho et al. (2008)

Agostinho et al. (2007)

Agostinho et al. (2007)

% S não-nativos

Leprieur et al. (2008)

Davis et al. (2000)

Cobertura de plantas não-nativas

Davis et al. (2000)

Didham et al. (2007)

Levine (2000)

Previsão da trajetória...

Convergência ou divergência?

Booth & Swanton (2002)

Samuels & Drake (1997)

Forças determinísticas

Forças estocásticas

Formação da comunidade

Species sortingGradientesEfeito prioridadeInterações bióticas

DispersãoHistória de invasãoDistúrbiosVariabilidade biológica

Bellwood & Hughes (2001)

Weiher & Keddy (1995)

Thomaz et al (2007)

Pulso de inundação

Drake (1991)

Drake (1991)

Ejrnaes et al. (2006)

Main effects: Composição

Robinson & Dickerson (1987)

BAIXA

ALTA

ORDEM INVERSA

ALGAS EM AQUÁRIO

2006 2007 20082 anos

15

15

15

2009

Colonização aleatória

(manipulada)

Colonização natural

Chase (2010)

Chase (2010)

Matthews & Matthews (2006)

• 8 riachos experimentais

• Mesma composição inicial (ictiofauna)

• Mesmas condições ambientais

Simberloff & Wilson (1969)

mais pró

xima

mais distante

Savage et al (2000)

Previsão...

E agora?

Ecologia funcional

• Baseada em atributos biológicos (traits)

• Desconsidera identidade taxonômica

• Maior generalidade

• Baseia-se na similaridade ecológica

• Maior poder preditivo

Conjunto de fenômenos taxonômicos

Conjunto de fenômenos funcionais

Keddy (1992)

Booth & Swanton(2002)

Cunico et al. (2011)

Keddy (1992)

Keddy (1992)

Fukami et al. (2005)

Winemiller (1989)

Keddy (1992)

Keddy (1992)

McGill et al. (2006)

• Quais os traitspresentes no local?

• Em qual ambiente o trait ocorre?

• Quais traits são mais relacionados com o ambiente?

• Relação filtros x traits?

• Quais os traits de cada espécie?

Lamouroux et al. (2002)

Cunico et al. (2011)

Matriz taxonômica

Cunico et al. (2011)

Matriz funcional

Heatwole & Levins (1972)

Simberloff & Wilson (1969)

• 1997-2004

• plots 10x10m

Fukami et al (2005)

Matriz taxonômica

Matriz funcional

Quem estácerto?

Devictor et al (2010)

Diversidade de aves

Devictor et al (2010)