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Pós-Graduação em Ecologia de Ecotonos
UFT

Persistência das
comunidades

Fernando M. Pelicice
Como as
comunidades
persistem no
tempo?
Perspectivas
Wu & Loucks (1995)

1. Balanço da Natureza
2. Equilíbrio
3. Não-equilíbrio
4. Múltiplos regimes (equilíbrios)
5. Dinâmica hierárquica de manchas
Wu & Louchs (1995)
Equilíbrio

Estabilidade

Manutenção de
um estado

Capacidade de retornar a
um estado de equilíbrio

Resiliência

Velocidade em que
retorna ao equilíbrio

Resistência

Capacidade de manter
um estado
Persistência

Manutenção dentro de
limites

Variabilidade

Variação nos atributos
medidos

Regime

Permanência do sistema
em um estado particular
Equilíbrio
(point equlibria)

Estado da
comunidade
(S, abundância,
composição, etc)

equilíbrio 1

equilíbrio 2

t
Equilíbrio
estável

Estado da
comunidade
Equilíbrio
instável

(S, abundância,
composição, etc)

Instável, nãoequilíbrio

t
Resiliente

Estado da
comunidade

Resiliência
média

(S, abundância,
composição, etc)

Resiliência
baixa

t
Resistente

Resistência
elevada

Estado da
comunidade
(S, abundância,
composição, etc)

Resistência
baixa

t
Variabilidade
nula

Estado da
comunidade

Variabilidade
moderada

(S, abundância,
composição, etc)

Variabilidade
elevada

t
Persistente

Estado da
comunidade
Persistente

(S, abundância,
composição, etc)

NãoPersistente

t
Regime 1

Estado da
comunidade

Regime 2

(S, abundância,
composição, etc)

Regime 3

t
1. Balanço da
Natureza
• Natureza criada, perfeita, acabada
• Existência de equilíbrio estático
• Interdependência obrigatória das partes
“De acordo com o que nós sabemos,
podemos julgar a importância que assume
cada uma das Disposições da natureza ao
ponto de, se uma só minhoca faltasse, a
água estagnada alteraria o solo e o bolor
apodreceria tudo. Se uma única função
importante faltasse no mundo animal, seria
de recear o maior desastre do universo (...)
se nas nossas terras morressem todos os
pardais, as plantações seriam presa fácil
dos grilos e outros insetos. A América,
privada de porcos, seria infestada de
serpentes (...)”
equilíbrio

Estado da
comunidade

t
2. Equilíbrio

• Versão científica do Balanço da Natureza
• Forte interdependência entre espécies
• Relações competitivas (co-evolução)
• Elevado determinismo
clímax

sucessão
Clements
Comunidade em
equilíbrio

+

Teoria de Nicho
Visão clássica

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Recurso
Equilíbrio

Estado da
comunidade

Equilíbrio
estável

t
3. Não-Equilíbrio

• Ausência de equilíbrio estável
• Mudança freqüente
• Fundada em variabilidade
• Causas internas e externas
Natureza é
um fluxo...
● Dispersão constante
● Meio variável

Henry Gleason
DeAngelis & Waterhouse (1986)
Não-equilíbrio
estável
(stable cycles)

Estado da
comunidade
Não-equilíbrio
instável

t
Comunidades
Persistentes

Estado da
comunidade

t
Invasões e
especiação
+
Ambiente
variável
+
Indeterminância
das relações
Davis (1986)
Duração de
fluxo
elevado

Variação
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Pyron et al (2006)
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experimentais

Matthews & Matthews (2006)
Peixes em recifes
de coral

Sale & Douglas (1984)
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Pyron et al (2006)
Grossman et al (1998)
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Ricklefs & Miller (2000)
4. Múltiplos regimes
• Ausência de equilíbrio pontual estável
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• Regime vinculado a situações limite
(thresholds, bifurcações)
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t
Peterson et al (1998)
● Multiple equilibria states
● Multiple stable equilibria
● Alternative equilibria
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Scheffer & Carpenter (2003)
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Scheffer et al (1993)
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remoção de peixes:
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Bentônicos

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lagos

Scheffer et al (1993)
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submersas x
flutuantes

Estado 2

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inicial

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Scheffer & Carpenter (2003)
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1965
2011

0.8

3
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2.0

20
5. Dinâmica hierárquica
de manchas
• Natureza se apresenta fragmentada
• Mosaico de situações (heterogeneidade)
• Dependente da escala
• Engloba perspectivas anteriores
● Manchas com diferentes
comportamentos
● Dinâmica mediada por
fatores multi-escalares
● Dinâmica dependente da
escala

Estados da comunidade
Natureza em
manchas
Wu & Loucks (1995)
maior

bioma

bioma

bacia

rio

floresta

floresta

rio

zona
litorânea

menor

bacia

árvores

árvores

remansos

macrófitas/
troncos

fendas, troncos
e folhas

flores

matéria
orgânica

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lagartas

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bentos
Wiens (1989)
Townsend (1989)
Tockner et al. (1999)
Tockner et al. (1999)
Tockner et al. (1999)
Quem está
certo?
Perspectivas
Wu & Loucks (1995)

1. Balanço da Natureza
2. Equilíbrio
3. Não-equilíbrio
4. Múltiplos estados de equilíbrio
5. Dinâmica hierárquica de manchas
Nãoequilíbrio

Equilíbrio
instável

Equilíbrio
neutro

Equilíbrio
estável

DeAngelis & Waterhouse (1987)
Muito além do equilíbrio
estável...
Múltiplos
regimes?

Equilíbrio nãopontual?

Estável

Caótico

Ives & Carpenter (2007)
Muito além do equilíbrio
estável...

Não-equilíbrio?
Resiliência?

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regime?

Ives & Carpenter (2007)
Muito além do equilíbrio
estável...

Resistência?

Resistência?

Ives & Carpenter (2007)
O que devo concluir?
● Comunidades persistem
● Mudança contínua (variabilidade)
● Fatores que aceleram a mudança
● Regimes?
● Estrutura mínima?
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persistem?
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DeAngelis & Waterhouse (1987)

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