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1. ALÉM DAS “SAMAMBAIAS”, QUANTAS ESPÉCIES SERÁ QUE EXISTEM NO PLANETA? http://www.stylofm.com.br/f/mais-quentes/209213-2528-G.jpg

2. Indo um pouco mais fundo... • CURIOSIDADE: QUANTAS ESPÉCIES EXISTEM NO PLANETA? • Estimativas díspares: • 10 a 100 milhões!!! • Descritas até o momento: 1,8 milhões

3. Exemplo: florestas tropicais – a última fronteira (Erwin, 1988) Levantamentos de insetos no dossel da floresta amazônica: um local pouco conhecido 1 espécie de árvore: 1.200 espécies de besouros dessas, 163 (14%) só ocorriam nessa espécie como existem 50.000 espécies de árvore na AM, há 8 milhões de espécies de besouros besouros correspondem a 40% dos insetos e assim, há 20 milhões de espécies de insetos somando-se os insetos do solo, esse número chega a 30 milhões

5. 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"

6. Indo um pouco mais fundo... • A ABSURDA DIVERSIDADE DE BACTÉRIAS DA FILOSFERA DA MATA ATLÂNTICA!!

7. Science, 2006 • Estima-se em 2 a 13 milhões de novas espécies de bactérias na filosfera da mata Atlântica!!!

8. Langeani et al. (2007) - Biot. Neot. Indo um pouco mais fundo... • NOVAS ESPÉCIES CONTINUAM SENDO DESCRITAS...MESMO PARA GRANDES ORGANISMOS...MESMO NO SUDESTE DO BRASIL!!!

9. É verdade companheiro, até mesmo novas espécies de peixes continuam sendo descritas no mundo todo! Imagine então o número de microorganismos desconhecidos!

10. 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

11. Outra limitação da S: não considera as abundâncias dos organismos; i.e., não distingue espécies raras e comuns • HETEROGENEIDADE: outro conceito de diversidade • a heterogeneidade será maior onde: • a S é maior • as espécies possuem abundâncias mais similares entre si • OU SEJA, onde houver maior probabilidade de se coletar duas espécies diferentes

13. Dois componentes da diversidade: riqueza e uniformidade Purvis & Hector (2000) 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

14. 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.

15. Exemplo: Avaliação visual dos valores da % de cobertura (ex. escala de Braun-Blanquet): 50% 7% 1%

16. Em algumas comunidades, poucas espécies são comuns mas muitas são raras: • Interesse em descrever e interpretar padrões de abundância relativa.

17. Série logarítmica 37 sps com 1 indivíduo 22 sps com 2 indivíduos 11 sps com 3 indivíduos 2 sps com 45 indivíduos Krebs (2001)

18. 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. Krebs (2001)

19. Implicações desse modelo: • maioria das espécies tem a menor abundância; • o número de espécies representado por um único indivíduo é máximo; Krebs (2001)

20. Modelo log-normal Krebs (2001)

21. Neste modelo pode-se expressar o eixo x numa escala geométrica (logarítmica), no qual as espécies são agrupadas. Após esta conversão, os dados da abundância assumem a forma de um sino; essa distribuição é conhecida como log-normal.  Krebs (2001)

22. Vários exemplos reais se enquadram nessa distribuição: Krebs (2001) • Interpretação biológica: essa distribuição é encontrada onde a S é grande e vários fatores ambientais atuam simultaneamente.

23. Distribuição log-normal dados originais com mariposas de Preston (1948) Ricklefs (2000)

24. Coletas adicionais em uma comunidade tendem em “mover” a curva para a direita = adição de espécies raras. Krebs (1995)

25. 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)

26. 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.

28. NICHO TOTAL = RECURSOS NICHO NÃO UTILIZADO NÃO UTILIZADO

30. 3ª espécie mais abundante 1ª espécie mais abundante 2ª espécie mais abundante 4ª espécie mais abundante

31. Invasão de nicho ou fragmentação adaptativa 7 1 3 2 6 4 5 3 4 2 5 6 1 7 Tokeshi (1999)

32. 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)

33. “Broken stick” (modelo dos palitos quebrados) Stiling (2002)

34. Modelo log-normal Stiling (2002) Krebs (2001)

35. Ei ecólogos, esses padrões não são peculiares de comunidades biológicas! Eles aparecem em qualquer sistema complexo com um número suficientemente elevado de amostras.

37. Precipitação no leste americano Músicas interpretadas pelo grupo Cowboy Junkies Volume de ações de 2004 Citações de artigos científicos Ações negociadas

38. 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)

39. 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

41. 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

45. Reforçando: como chegamos a essas curvas?

46. Reforçando: como chegamos a essas curvas?

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

48. Odum & Barret (2007) Curvas do componente dominância: exemplos de florestas de diferentes latitudes

49. Curvas do componente dominância: exemplos de florestas em diferentes estágios da sucessão Tokeshi (1999)

50. 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)