Evidencias da
importância ecológica e
 evolutiva da predação




Ecologia de Populações
    Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
      popecologia@hotmail.com
Quais evidencias existem que
demonstram que os predadores são
fatores importantes na natureza?

 Diversidade, ubiquidade de
   adaptações contra predadores em
   vários tipos de presas
 Impacto dos predadores sobre
   populações de presas
 Revisões da literatura
 Papel dos predadores em populações
   de presas e predadores que oscilam
As interações entre predador e presas podem ser
 dramáticas-- “natureza vermelha na dente e na
garra”—como no caso de leão caçando uma hiena
As interações entre predador e presas podem ser
dramáticas-- “natureza vermelha na dente e na garra”


  O predador estacionário Anthopleura
  xanthogrammica, (anêmona) que vive nos
  poços inter-mareias do Pacífico. Come
  invertebrados maiores que caiam nos
  tentáculos.
Regulação populacional por predadores—
planta invasora e besouros herbívoros
Exploração e Abundancia
Sistemas de Predador e Presa
Estudos de campo na Austrália

- Opuntia da América do Sul invadiu.
- Mariposa herbívora introduzida para controlar o cacto.

- A mariposa multiplicou, disseminou e comeu o cacto até o
    cacto existiu em manchas pequenas dispersadas.

- O cacto diminuiu, as mariposas dimuinaram ou que
    resultou no aumento de cactos e depois mariposas ...
Opuntia stricta na Austrália
            Introduzido no século 1800’s como
            planta ornamental; cubriu 24
            milhões de ha em 1930
            Após a soltura da mariposa
            Cactoblastis, as populações caíram
            de 12,000 indivíduos /ha a 27
            indivíduos /ha em 2 anos
            Opuntia porem continua persistir a
            pesar da mariposa e doenças
                        Cactoblastis cactorum larvae
Controle Biológico de
  Espécies não Desejadas
Cacto Introduzido e uma Mariposa
 Herbívora
  – Após 1800 o cacto Opuntia stricta foi
    introduzida a Austrália.
      Populações foram estabelecidas no campo.
       – Governo solicitou ajuda para controlar o cacto.
       – A mariposa Cactoblastis cactorum foi um predador
         eficiente.
             Reduziu em 3 ordens de magnitude o cacto em 2
             anos.
Predação de plantas por
animais: Cactoblastis e Opuntia
Controle Biológico Clássico

Uso de um ou mais organismos benéficos
 para controlar pragas
    – Clássico – introduzir um predador do local
      de origem da praga
    – De Inoculação – soltura de inimigos naturais
    – De Inundação – Soltura em massa de
      inimigos naturais
Predadores, parasitoides, doenças,
  herbívoros
http://www.nysaes.cornell.edu/ent/biocontrol/
Exemplos de interações tróficas:
Quais são os padrões das interações
       tróficas na natureza?
Didinium (rotífera) e Paramecium
Veados no Platô de Kaibab
Raposa vermelha e coelho
Lince canadense e o lebre
Lemings e seus predadores
Aves e parasitas
Larvas de mariposas e árvores
Homem e parasitas
Presas do Homem
Efeitos da Predação

Sobre-exploração – colapso da população da presa, ciclos
  ocasionais de predador e presa

Escape da Presa
(a) Taxa rápida de recuperação
(b) Defesas
(c) Predadores limitados por outros fatores (lulas por
    locais de toca)
(d) refúgios (espaço e tempo)
Efeitos da Predação
Efeitos diretos sobre populações por meio da
    redução da abundancia da presa
   1.   Comparações entre áreas com e sem predadores
        a.   Limitação: outros fatores não estudados podem ser
             responsáveis para as diferencias observadas
Experimentos
   a.   Vários estudos de escala grande onde peixes foram
        retirados de seções compridas de córregos
        demonstraram nenhum efeito sobre as presas
        invertebrados
   b.   Experimentos em escalas menores as vezes
        demonstram uma redução de presas invertebrados
        na presença de predadores invertebrados e peixes
Efeitos da Predação



Efeitos indiretos sobre populações
  a. Efeitos sobre a historia vital: os
     predadores podem modificar os
     padrões de historia vital dos
     organismos
  b. Interações tróficas de cascada
Efeitos da Predação




      Snails   Crayfish
       only      only        Snails   Crayfish
                              only      only

Crowl e Covich 1990
Efeitos da
Predação




  Power 1990
Efeitos da Predação
Veados e predadores            Lobos, Canis lupus

 Odocoileus hemionus




                               Onça, Puma concolor




          Planalto de Kaibab
O Planalto de Kaibab
e o controle de predadores




                    K do O.
                    hemionus
                    ~30,000
                  Retirada de lobos,
                  onças e coiotes
Parque Nacional de Zion:
                            Odocoileus hemionus
                             e Puma concolor
                            Puma concolor fica rara   Puma concolor   Puma
                                                      Comum           concolor
                                                                      rara
Odocoileus hemionus / km2




                                      Ano
Veados, Onças e Vegetação
Efeito dos predadores
  sobre a densidade da presa
Categoria                   Localização      Densidade por km2
Predadores ausentes         Ilhas Slate            4-8
                             Norueiga              3-4
                          Newfoundland             8-9
                          Geórgia do Sul            2
Montanhas                    Finlayson             0.15
  (predação mais intensa Rancheira Pequena          0.1
    e freqüente)           Alasca Central          0.2
Florestas                  Lago Quesnel            0.03
   (predação elevada e       Ontário               0.03
      constante)          Saskatchewan             0.03
Suécia: Vulpes vulpes e Lepus
                      timidus
Conclusão: veados e predadores,
   Vulpes vulpes e Lepus timidus
O que aprendemos desses exemplos (como
  experimentos “naturais”)?
Os predadores e presas coexistem
  naturalmente?
Os predadores regulam a presa na Natureza?

    K                          (P* > 0, N* > 0)

N                     Np < K



        Tempo
Adaptações de Presas a
     Predação
Evitando a predação
   – Cripse
Evitando a captura
   – Comportamento de manada = segurança
     em números e aumento de vigilância.
   – Detecção do predador.
   – Alta velocidade, ou uso de refúgios.
   – Sinalização como em babuinas.
   – Defesa química como em sapos e gambás.
   – Armamento corporal como em
     tartarugas.
Impactos de Predadores
Espécies Chaves
Espécies chaves afeitam a estrutura da
comunidade em forma desproporcional a sua
abundancia.

Os predadores exigentes podem promover a
coexistência de espécies competidoras de
presa.

A exclusão competitiva é evitada quando a
espécie competidora dominante é a presa
preferida.
Espécies Chaves
As espécies cujo impacto
  sobre a comunidade é
  maior do que esperado
  baseado somente na
  abundancia
Mantêm a diversidade
exemplos
  – Saúvas no cerrado
    (sauveiros mantêm a
    diversidade vegetal e
    animal)
Os experimentos de Robert
           Paine
Paine (1966, 1969, 1971, 1974)
Comunidades intermareias
Espaço na rocha é um recurso limitante
Os experimentos de Robert Paine
 Por que tantas espécies?
 O princípio da exclusão competitiva – a
   competidora superior deve excluir as espécies
   que são inferiores
 Paine elaborou a hipótese de que a predação
   suprema as espécies competidoras
   superiores, permitindo várias outras espécies
   coexistir na comunidade
                     Pisaster retirado


                          Thais (+)

Limpets (-) Chitons (-)   Mytilus (+)    Moluscos de noz Mitella (+)
Qual é o efeito do predador?




  Espécies
competidoras



               Balanus   Mytilus   (Paine 1966)
Qual é o efeito do predador?


predador
                             Pisaster




  Espécies
competidoras



               Balanus   Mytilus        (Paine 1966)
Qual é o efeito do predador?

     Experimento – Retirada do predador

predador
                         Pisaster




  Espécies
competidoras


               Balanus   Mytilus
Experimento de Retirada
     - Mytilus é a competidora dominante
     -Exclusão competitiva de Balanus

              predador
              retirado
                                   Mytilus
   %
  Da
 zona
inter-
mareia

                         Balanus




                     tempo
Qual é o efeito do predador?
 O predador pode permitir a
 coexistência de espécies
 competidoras
              predador
              retirado
                                   Mytilus
    %
   Da
  zona
 inter-
 mareia

                         Balanus




                     tempo
Como o predador promove a coexistência?


  predador
                             Pisaster




   Espécies
 competidoras




                Balanus    Mytilus


Pisaster é exigente – preferem Mytilus (competidora
dominante), o que permite que Balanus coexiste
Os experimentos de Robert
            Paine
A riqueza diminuiu de 15 a 8 espécies com a
  retirada da estrela do mar
Pisaster é uma espécie chave
Mantém a diversidade na comunidade
Dieratiella e Pulgões
A vespa parasitóide, Dieratiella rapae, é um predador muito eficiente
   de pulgões. Mas, muitos fatores tornam o sistema localmente não
   estável
    – As fêmeas põem um ovo dentro de cada pulgão. Uma fêmea
      pode por centenas de ovos, explicando sua taxa enorme de
      aumento.
    – As fêmeas são muito eficientes na procura de pulgões, usando
      sinais químicas emitidas pelas plantas para atrair os
      parasitóides
    – Existe um tempo de retorno entre a oviposição e a morte do
      pulgão. O pulgão atinge ser adulto e depois e morto pelo
      parasitóide.
Dieratiella rapidamente força os pulgões a extinção numa mancha de
   plantas hospedeiras, e depois dispersa para procurar outros
   hospedeiros
Uma vez as duas espécies somem, as plantas hospedeiras podem ser
   colonizadas de novo pelos pulgões
Peixes e Daphnia
Os peixes de água doce são predadores eficientes
  de crustáceos pequenos.
Daphnia sp. são crustáceos pequenos filtradores
  com um potencial enorme de reprodução, mas
  sem defesas ou ou comportamento anti-
  predador.
Ao serem introduzidos a um lago, os peixes de água
  doce forçam as espécies vulneráveis como
  Daphnia a extinção, e depois trocam a presa
  (usualmente larvas de insetos).
Geralmente, Daphnia somente vivem em lagos sem
  peixes.
Lepornis macrochirus




Perca flavescens
Daphnia pulex
Experimentos de Predação
Em experimentos de laboratório, os
 sistemas de predador e presa em
 ambientes simplificados
 freqüentemente resultam na extinção
 da presa, seguido pela extinção do
 predador.
  – Num experimento, C.F. Gausse adicinou a
    protista predador, Didinium sp. a uma
    cultura de Paramecium sp.. O resultado
    foi a extinção da presa, seguido pela
    extinção do predador.
Didinium e Paramecium
              Rotifera atacando presa




Paramecium (presa)
45
Didinium e Paramecium
          Os experimentos de laboratório de Gause
                         Presa          •Num ambiente simples os Didinium
                                        rapidamente consumem todos os
Números de presa e



                             Predador   Paramecium e depois morrem de
                                        fome.

                     Tempo
                                        •Quando Gause adicionou locais de
    predador




                                        esconderijo para Paramecium, eles
                                        se esconderam e Didinium morreu
                                        de fome. A população de
                                        Paramecium aumentou até K.
                                        •A única forma de produzir a
                     Tempo
                                        coexistência foi continuar de
                                        introduzir de n ovo cada espécie
                                        quando for extinta.


                     Tempo
Um experimento clássico de
                 predação
Más sob as condições controladas do laboratório a maioria
     dos experimentos com predadores e presa com o
     modelo de Lotka e Volterra não funcionam bem.

G. F. Gausse (1934) criou o ciliado predador Didinium e sua
      presa, Paramecium
          O presa não podia escapar do predador e por isso Paramecium
           sumiu e depois sem presa o mesmo aconteceu a Didinium .
          Gausse adicionou sedimento ao fundo (refugio para Paramecium)
           e Paramecium recuperou e atingiu populações altas sem os
           predadores (extintos).
          A única forma de coexistência do predador e da presa foi por
           migrações contínuas de ambos…..
Refúgios
Para persistir sob a exploração, os
  hospedeiros e as presas precisam de
  refúgios.
Gausse tentou produzir ciclos
  populacionais com P. caudatum e
  Didinium nasutum.
  – Didinium consumiu rapidamente todos os
    Paramecium e ambas espécies foram
    extintas.
     Adicionou sedimento para refugio de
     Paramecium.
       – Poucos Paramecium sobreviveram após a extinção de
         Didinium.
Refúgios e Imigração
      Refúgios
         – Num segundo experimento, Gausse
           adicionou “sedimento” de vidro as
           culturas. Isso proporcionou esconderijos
           para Paramecium.
         – O resultado foi a extinção de Didinium,
           seguido pela recuperação da presa.


      Extinção e Re-colonização
         – Num terceiro experimento, Gausse
           inoculou repetidamente o sistema com
           Didinium.
         – O resultado foi um ciclo de abundancias
           de predadores e presas.
Sistemas de Predador – Presa (Gausse)

                * Média de aveia sem sedimento




                  Média de aveia com sedimento



                 Média de aveia com sedimento e
                 migração
Conclusão: Didinium e Paramecium

Gause não gostou porque não podia obter a
  coexistência do predador e presa.
O que podemos aprender desse experimento
  de como os predadores e presas interagem
  na Natureza?
Como a natureza difere do laboratório?
É similar as intervenções de Gause?
Testando hipóteses sobre a
      predação: Um experimento de
   laboratório por C.B. Huffaker (1958)
Carl Barton
Huffaker                   Huffaker pesquisou
                           arranjos experimentais de
                           laranjas que foram
                           cobertas de tal forma que
                           ele podia controlar a área
                           superficial do sistema

                           Também usou bolas de
                           borracha do mesmo
                           tamanho das laranjas para
                           adicionar áreas de habitat
                           não apropriado pelo qual os
                           ácaros precisavam cruzar
                           para alcançar áreas
                           melhores
Os experimentos de laboratório
    com ácaros de Huffaker
C. B. Huffaker estudou um sistema de predador
  e presa envolvendo duas espécies de ácaros.
   – O ácaro, Eotetrancyus sexmaculatus , é um
     ácaro comum que se alimenta de laranjas.
   – Typhlodromas occidentalis é um predador
     desse ácaro.
Huffaker procurou criar um sistema artificial
  que poderia exibir as flutuações populacionais
  dos sistemas do mundo real
Predação: um experimento de laboratório
       por C.B. Huffaker (1958)—
 Uma laranja, com papel para limitar a disponibilidade de alimento, foi
 usada como unidade experimental
 Foram introduzidas duas espécies de ácaros: (1) Eotetranychus, o ácaro
 come a casca de laranja e é uma praga importante em laranjais. (2) O
 ácaro Typhlodromus preda esse ácaro.




 Eotetranychus sexmaculatus




  Typhlodromus occidentalis
Predação: um experimento de laboratório por C.B.
Huffaker (1958)—
  Arranjo experimental com laranjas e bolas de
  goma em bandejas
Predação: um experimento de laboratório por C.B.
              Huffaker (1958)—
Arranjo experimental com laranjas e bolas de
              goma em bandejas
Predação: um experimento de laboratório
     por C.B. Huffaker (1958)—
• Huffaker começou com um sistema simples, colocando 20 ácaros de presa
(Eotetranychus) sobre cada laranja.
• Na ausência de predadores, as populações de presa aumentaram e ficaram
estáveis em aproximadamente 4700 ácaros por “área de laranja” (uma área
equivalente a uma laranja inteira).
• Huffaker após introduziu dois ácaros predatórias (Typhlodromus) 11 dias
após a colocação da população de presas.
• Nesses experimentos, as populações de predador aumentaram e
eventualmente mataram toda a presa e foram extintas.
• A taxa desse processo dependia da proximidade reativa das laranjas. Se as
laranjas ficaram próximas, a população de presa atingiram aproximadamente
350 indivíduos antes de serem extintas após 27 dias. Se as laranjas tinham
uma distribuição aleatória na bandeja de 40 locais, a presa atingiu
aproximadamente 3000 indivíduos e durou 36 dias antes de ser extinta.
• Huffaker após criou mais complexidade...
Predação: um experimento de laboratório por C.B.
Huffaker (1958)—
   Adicionou barreiras de Vaselina para retardar a migração e a
   disseminação do pedestre Typhlodromus (o predador).
   Também proporcionou tiras de madeira para facilitar a dispersão por
   balão de Eotetranychus (a presa). Os resultados:
Experimento demonstrando a
influencia estabilizante de
refúgios

O acaro de seis pontos se
alimente de laranjas e se
dispersa caminhando ou pela
emissão de balões de seda

O acaro predador se dispersa
caminhando




Huffaker (1958)
Experimento demonstrando a
influencia estabilizante de
refúgios

O acaro de seis pontos se
alimente de laranjas e se
dispersa caminhando ou pela
emissão de balões de seda

O acaro predador se dispersa
caminhando
Em arranjos experimentais, os
predadores levou a presa a
extinção na ausência de
refúgios para a presa, e
posteriormente também foi
extinto

Em arranjos grandes com
refúgios os predadores e
presas coexistirem com
oscilações acopladas

Huffaker (1958)
Refúgios
Huffaker estudou o ácaro Eotetranychus
 sexmaculatus e o ácaro predador
 Typhlodromus occidentalis.
  – Separou laranjas e bolas com barreiras
    parciais a dispersão dos ácaros.
  – Typhlodromus caminha e Eotetranychus
    dispersa por balão de seda.
  – Colocou tiras de madeira para servir como
    pontos de partida e observou oscilações
    populacionais durante 6 meses.
Refúgios
Predador
presente




               Densidade Populacional




Sem predador




                                        Mês
A dinâmica de ácaros predadores e presas são
similares as observações do campo

Novas culturas de morango sofrem ataques severos de ácaros
herbívoros durante o primeiro ano, e depois no segundo ano o ácaro
herbívoro e controlado. A presa é uma dispersora melhor??

Aplicação de pesticida nas culturas resultaram em surtos de ácaros
herbívoros




Por que os predadores controlam a presa?
 Dois atributos chaves

 • taxa reprodutiva elevada r do predador
 • fontes alternativas de presas para o predador (pode manter
 densidades populacionais elevadas quando sua presa preferida está
 ausente ou rara.
Sistemas de Predador e Presa
Em outros experimentos o dano dos ácaros herbívoros e o
  ácaro predador Typhlodromus
Usaram uma variedade de densidades e tamanho de
  manchas.
Num ambiente complexo (muitas manchas) as populações
  imitaram o modelo de Lotka e Volterra
Isso resultou em sistemas simples, como
  laranjas solitárias, ou um arranjo de
  laranjas agregadas, nos quais os predadores
  rapidamente forçaram a extinção a presa e
  depois também foram extintos.
Nos sistemas mais complexos, como arranjos
  de laranjas em locais aleatórios, o processo
  levou mais tempo.
Huffaker finalmente podia alcançar
  temporariamente ciclos populacionais ao
  adicionar barreiras de vaselina para inibir a
  dispersão do predador, e palitos para servir
  como pontos de balão da presa.
Consumidores podem limitar as
             presas
Um exemplo: populações de ácaros herbívoros, pragas
de morango, podem ser regulados por ácaros
predatórios:
– S ácaros herbívoras tipicamente colonizam as culturas de
  morango após o plantio e atingem níveis grandes no segundo
  ano
– Os ácaros predatórios colonizam essas culturas no segundo
  ano e regulam a população dos ácaros herbívoros
Parcelas experimentais nas quais os ácaros
predatórios foram controlados por pesticidas tinham
populações de ácaros herbívoros 25 vezes maiores do
que em parcelas sem tratamento.
                  (c) 2001 by W. H. Freeman and
                             Company
Quais são os atributos de
  um predador eficaz?
Os ácaros predatórios controlam as
 populações de outros ácaros nas
 culturas de morango porque, como por
 outros predadores eficazes:
  – Têm uma potencial biótico elevado relativo
    ao potencial biótico da presa
  – Têm poderes excelentes de dispersão
  – Podem trocar a presas alternativas quando
    a presa primária escassa
                (c) 2001 by W. H. Freeman and
                           Company
Sistemas de Predador e Presa
Conclusões importantes dos experimentos de ácaros

1)   Os predadores não podem sobreviver quando a
     população de presa é baixa por períodos prolongados
     relativa a longevidade dos predadores.

2)   A relação de auto-sustento não pode ser mantida sem
     a imigração da presa.

** Esses experimentos enfatizaram que o modelo de Lotka
    e Volterra não informa nada da heterogeneidade
    ambiental necessária para manter os sistemas de
    predador e presa.
Combinando a Exploração
     com a Competição
Park encontrou que a
  presença ou ausência da
  parasita protozoária
  (Adeline tribolii) afeita a
  competição em besouros
  de farinha (Tribolium).

  Adelina vive como parasita inter-celular.
       Reduz a densidade de T. castaneum mas tem pouco
       efeito sobre T. confusum.
       T. castaneum é usualmente a competidora superior,
       mas na presença de Adelina, T. confusum torna a
       competidora superior.
14_06.jpg
Modelos de Laboratório
Utida encontrou interações reciprocas nos
 besouros Callosobruchus chinensis ao
 largo de várias gerações.
  – Gausse encontrou padrões similares em P.
    aurelia.
A maioria dos experimentos de
 laboratório fracassam e resultam na
 extinção de uma população num intervalo
 temporal relativamente curto
Vespa e
Besouro
Parasitoidismo: um experimento de laboratório de Pimentel (1968)
    Co-evolução de um sistema parasitoide e hospedeiro:
                                              A vespa Nasonia vitripennis é um parasitóide de várias espécies de mosca. Na
                                              foto, uma fêmea Nasonia i coloca ovos na pupa de uma mosca varejeira (Phormia
                                              regina)
      Fig. 53.x2, Campbell & Reece (6th ed)
Parasitoidismo: um experimento de
  laboratório de Pimentel (1968)
     Co-evolução num sistema de parasitóide e
     hospedeiro:A mosca varejeira adulta (Phormia regina)
Parasitoidismo: um experimento de laboratório de Pimentel (1968)

     Co-evolução de um sistema parasitoide e hospedeiro:
        A vespa Nasonia vitripennis é um parasitóide de várias espécies de mosca. Na
        foto, uma fêmea Nasonia i coloca ovos na pupa de uma mosca varejeira
        (Phormia regina)
Parasitoidismo: um experimento de laboratório de Pimentel (1968)

    Co-evolução de um sistema de parasitóide e hospedeiro—
Parasitoidismo: um experimento de laboratório de Pimentel (1968)

    Co-evolução de um sistema de parasitóide e hospedeiro—




                   Fig. 20.4 in Ricklefs, Economy of Nature 5th ed. (p. 384)
Parasitoidismo: um experimento de laboratório
               de Pimentel (1968)
   Fig. 20.5 in Ricklefs, Economy of Nature 5th ed. (p. 385)




Co-evolução de um sistema de parasitóide e hospedeiro—
Predação influenciado por
Doença (Lindstrom et al., 1994)
14_13.jpg
Ciclos naturais do mundo


            Insetos florestais (mundo inteiro)
              Ratos domésticos (Austrália)
           Bonasus umbellus (North America)
   Metacarcinus magister (América do Norte Pacifico)
       Lagopus muda e Falco rusticolis (Islândia)
Lemmings & ratazanas (Eurásia e América do Norte Boreal)
         Lince e lebres de neve (Canadá Boreal)
Lemmus
Lemmus e predadores
Ciclos Populacionais de
                     Lemmus

                     Lemmus spp. e Mustella erminia




Ciclos com Período
de 3 a 4 anos
Lagopus lagopus scoticus
e nematóides na Escócia




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Lagopus lagopus scoticus caçado
        em três locais
Zeiraphera diniana na Canadá e
                    Europa




Ciclo com período
de 9 a10 anos
Ilha Royale


                           Lobos         Alces
Número de Lobos




                                                      Número de Alces
                                   Ano
                                                 Fig. 53.19
Homem e Parasitas
A população humana explode e depois decai
Egito
                             Peste
                                     Não são ciclos
                Conquistas
        Persa                   Árabe    Volta da Peste
           Macedônia
                  Romana
                                                Peste
                                 Peste
                                 suma                Turca
Controle de consumidores
 em sistemas aquáticos
Um exemplo, os pepinos de mar
 exercem um controle forte sobre as
 populações de algas em comunidades
 de costa rochosa:
  – Em experimentos de retirada de pepinos
    de mar, a biomassa de alga aumentou
    rapidamente:
     Na ausência da predação, a composição da
     comunidade de algas também muda:
       – Algas marrão grandes substituem as algas verdes
         pequenas que podem persistir na presença da
         predação
                (c) 2001 by W. H. Freeman and
                           Company
“Pesca” = o Homem e suas
   interações tróficas
Bacalhau Atlântico
Sardine fishery



1800                   1960


                              sobrepesca




         “Capitalização” forte
“Pesca” de baleias
Pesca de Salmão
Pesca do Homem
O Homem regula as populações de peixes?
O Homem e peixes podem coexistir?
Salmão e o Homem
Dois exemplos:
Pesca sustentável versus pesca
  predatória
Predadores podem ser prudentes quando
  tem territórios
A tragédia do comum
A Vale de Hoopa e o tribo Yurok
Os colonizadores pioneiros
     usaram o salmão
                      Quem usa o salmão?
                      Recompensa deixar
                      alguns salmões para
                      o futuro?




   Caixas de salmão
Predação por orças sobre
  focas: a predação pode
causar mudanças grandes
     nos ecossistemas
Ecossistema da orça – Ilhas
   Aleutianas, Alaska
Mudança de populações de
focas nas Ilhas Aleutianas
Por que?
Presa das Orças nas Ilhas
       Aleutianas
Great    Harbor           Steller Sea    Sea
                                  Whales   Seals               Lions      Otters
                        1.0




                        0.8
Proportion of maximum




                        0.6




                        0.4




                        0.2




                        0.0
                           1950     1960            1970          1980       1990   2000

                                                           Year
de Estes et al. 1998
Imagens de Estes et al. 1998
Ursos e focas

Os ursos consumem os filhotes mais
 velhos e mais gordos mas evitam comer
 os adultos reprodutivos
É sua vez! Formule uma hipótese
  do que acontecerá se as focas
     continuam declinar ou
          desaparecer.
Algumas aplicações humanas
de modelos de predador e presa
O Homem é um predador muito eficiente que desestabiliza as
  interações entre predadores e presas (exemplo, a pesca)
   – Curva côncava de captura versus esforço de pesca
     curve na pesca
   – Como a eficiência do predador desestabiliza?
   – Interação com a instabilidade ambiental natural
     (exemplo, mudanças associadas com El Niño e La Niña)
Introduções de predadores tendem desestabilizar os
  sistemas de predador e presa…por que?
Vermelho = produtividade alta; Verda = Intermediária; Azul = baixa




                   Quem é dono do oceano??
           Como pode ser explorado com prudência?
Conservação e Manejo
As populações de predadores e presas precisam
 coexistir
  – Presas a densidades baixas pela regulação
  – Presas a densidade alta pela competição intra-
    específica por alimento com a predação atuando de
    forma não compensatória
Ambos os sistemas podem estar presentes numa
 área
  – A resposta funcional do Tipo III, ou resposta
    numérica dependente da densidade
  – A perturbação movimenta o sistema de um estado
    para outro
  – Explica surtos de espécies de pragas e declínios de
    espécies caçadas
Resumo: Predação
Muitas técnicas diferentes
Normalmente envolve um investimento
  grande de tempo e esforço por unidade
  de presa
Usualmente enfocam nos indivíduos fracos
  ou locais vulneráveis
Tipicamente um sucesso de capturas entre
  4.5 a 10.8 %
Exemplo, de 124 alces, taxa de sucesso
  de 7% por lobos
Tragédia do Comum
Frase influencial escrita por Garrett
 Hardin



  Quando ninguém é dono do
  comum não existe motivação
  para sua preservação
  (prudência).
Quem conhece a “lei de retornos diminuídos”?


A pesar que conhecemos a Lei de Retornos
Diminuídos de Leopold, também sabemos que o
aumento de evidencias sinaliza que a caça como
medida capaz de reduzir populações a níveis
sub-viaveis.
Fim do tópico



     Evidencias da
importância ecológica e
 evolutiva da predação

Evidencias da predação

  • 1.
    Evidencias da importância ecológicae evolutiva da predação Ecologia de Populações Prof. Dr. Harold Gordon Fowler popecologia@hotmail.com
  • 2.
    Quais evidencias existemque demonstram que os predadores são fatores importantes na natureza? Diversidade, ubiquidade de adaptações contra predadores em vários tipos de presas Impacto dos predadores sobre populações de presas Revisões da literatura Papel dos predadores em populações de presas e predadores que oscilam
  • 3.
    As interações entrepredador e presas podem ser dramáticas-- “natureza vermelha na dente e na garra”—como no caso de leão caçando uma hiena
  • 4.
    As interações entrepredador e presas podem ser dramáticas-- “natureza vermelha na dente e na garra” O predador estacionário Anthopleura xanthogrammica, (anêmona) que vive nos poços inter-mareias do Pacífico. Come invertebrados maiores que caiam nos tentáculos.
  • 5.
    Regulação populacional porpredadores— planta invasora e besouros herbívoros
  • 6.
  • 7.
    Sistemas de Predadore Presa Estudos de campo na Austrália - Opuntia da América do Sul invadiu. - Mariposa herbívora introduzida para controlar o cacto. - A mariposa multiplicou, disseminou e comeu o cacto até o cacto existiu em manchas pequenas dispersadas. - O cacto diminuiu, as mariposas dimuinaram ou que resultou no aumento de cactos e depois mariposas ...
  • 8.
    Opuntia stricta naAustrália Introduzido no século 1800’s como planta ornamental; cubriu 24 milhões de ha em 1930 Após a soltura da mariposa Cactoblastis, as populações caíram de 12,000 indivíduos /ha a 27 indivíduos /ha em 2 anos Opuntia porem continua persistir a pesar da mariposa e doenças Cactoblastis cactorum larvae
  • 9.
    Controle Biológico de Espécies não Desejadas Cacto Introduzido e uma Mariposa Herbívora – Após 1800 o cacto Opuntia stricta foi introduzida a Austrália. Populações foram estabelecidas no campo. – Governo solicitou ajuda para controlar o cacto. – A mariposa Cactoblastis cactorum foi um predador eficiente. Reduziu em 3 ordens de magnitude o cacto em 2 anos.
  • 10.
    Predação de plantaspor animais: Cactoblastis e Opuntia
  • 11.
    Controle Biológico Clássico Usode um ou mais organismos benéficos para controlar pragas – Clássico – introduzir um predador do local de origem da praga – De Inoculação – soltura de inimigos naturais – De Inundação – Soltura em massa de inimigos naturais Predadores, parasitoides, doenças, herbívoros http://www.nysaes.cornell.edu/ent/biocontrol/
  • 12.
    Exemplos de interaçõestróficas: Quais são os padrões das interações tróficas na natureza? Didinium (rotífera) e Paramecium Veados no Platô de Kaibab Raposa vermelha e coelho Lince canadense e o lebre Lemings e seus predadores Aves e parasitas Larvas de mariposas e árvores Homem e parasitas Presas do Homem
  • 13.
    Efeitos da Predação Sobre-exploração– colapso da população da presa, ciclos ocasionais de predador e presa Escape da Presa (a) Taxa rápida de recuperação (b) Defesas (c) Predadores limitados por outros fatores (lulas por locais de toca) (d) refúgios (espaço e tempo)
  • 14.
    Efeitos da Predação Efeitosdiretos sobre populações por meio da redução da abundancia da presa 1. Comparações entre áreas com e sem predadores a. Limitação: outros fatores não estudados podem ser responsáveis para as diferencias observadas Experimentos a. Vários estudos de escala grande onde peixes foram retirados de seções compridas de córregos demonstraram nenhum efeito sobre as presas invertebrados b. Experimentos em escalas menores as vezes demonstram uma redução de presas invertebrados na presença de predadores invertebrados e peixes
  • 15.
    Efeitos da Predação Efeitosindiretos sobre populações a. Efeitos sobre a historia vital: os predadores podem modificar os padrões de historia vital dos organismos b. Interações tróficas de cascada
  • 16.
    Efeitos da Predação Snails Crayfish only only Snails Crayfish only only Crowl e Covich 1990
  • 17.
  • 18.
  • 19.
    Veados e predadores Lobos, Canis lupus Odocoileus hemionus Onça, Puma concolor Planalto de Kaibab
  • 20.
    O Planalto deKaibab e o controle de predadores K do O. hemionus ~30,000 Retirada de lobos, onças e coiotes
  • 21.
    Parque Nacional deZion: Odocoileus hemionus e Puma concolor Puma concolor fica rara Puma concolor Puma Comum concolor rara Odocoileus hemionus / km2 Ano
  • 22.
    Veados, Onças eVegetação
  • 23.
    Efeito dos predadores sobre a densidade da presa Categoria Localização Densidade por km2 Predadores ausentes Ilhas Slate 4-8 Norueiga 3-4 Newfoundland 8-9 Geórgia do Sul 2 Montanhas Finlayson 0.15 (predação mais intensa Rancheira Pequena 0.1 e freqüente) Alasca Central 0.2 Florestas Lago Quesnel 0.03 (predação elevada e Ontário 0.03 constante) Saskatchewan 0.03
  • 24.
    Suécia: Vulpes vulpese Lepus timidus
  • 25.
    Conclusão: veados epredadores, Vulpes vulpes e Lepus timidus O que aprendemos desses exemplos (como experimentos “naturais”)? Os predadores e presas coexistem naturalmente? Os predadores regulam a presa na Natureza? K (P* > 0, N* > 0) N Np < K Tempo
  • 26.
    Adaptações de Presasa Predação Evitando a predação – Cripse Evitando a captura – Comportamento de manada = segurança em números e aumento de vigilância. – Detecção do predador. – Alta velocidade, ou uso de refúgios. – Sinalização como em babuinas. – Defesa química como em sapos e gambás. – Armamento corporal como em tartarugas.
  • 28.
  • 29.
    Espécies Chaves Espécies chavesafeitam a estrutura da comunidade em forma desproporcional a sua abundancia. Os predadores exigentes podem promover a coexistência de espécies competidoras de presa. A exclusão competitiva é evitada quando a espécie competidora dominante é a presa preferida.
  • 30.
    Espécies Chaves As espéciescujo impacto sobre a comunidade é maior do que esperado baseado somente na abundancia Mantêm a diversidade exemplos – Saúvas no cerrado (sauveiros mantêm a diversidade vegetal e animal)
  • 31.
    Os experimentos deRobert Paine Paine (1966, 1969, 1971, 1974) Comunidades intermareias Espaço na rocha é um recurso limitante
  • 32.
    Os experimentos deRobert Paine Por que tantas espécies? O princípio da exclusão competitiva – a competidora superior deve excluir as espécies que são inferiores Paine elaborou a hipótese de que a predação suprema as espécies competidoras superiores, permitindo várias outras espécies coexistir na comunidade Pisaster retirado Thais (+) Limpets (-) Chitons (-) Mytilus (+) Moluscos de noz Mitella (+)
  • 33.
    Qual é oefeito do predador? Espécies competidoras Balanus Mytilus (Paine 1966)
  • 34.
    Qual é oefeito do predador? predador Pisaster Espécies competidoras Balanus Mytilus (Paine 1966)
  • 35.
    Qual é oefeito do predador? Experimento – Retirada do predador predador Pisaster Espécies competidoras Balanus Mytilus
  • 36.
    Experimento de Retirada - Mytilus é a competidora dominante -Exclusão competitiva de Balanus predador retirado Mytilus % Da zona inter- mareia Balanus tempo
  • 37.
    Qual é oefeito do predador? O predador pode permitir a coexistência de espécies competidoras predador retirado Mytilus % Da zona inter- mareia Balanus tempo
  • 38.
    Como o predadorpromove a coexistência? predador Pisaster Espécies competidoras Balanus Mytilus Pisaster é exigente – preferem Mytilus (competidora dominante), o que permite que Balanus coexiste
  • 39.
    Os experimentos deRobert Paine A riqueza diminuiu de 15 a 8 espécies com a retirada da estrela do mar Pisaster é uma espécie chave Mantém a diversidade na comunidade
  • 40.
    Dieratiella e Pulgões Avespa parasitóide, Dieratiella rapae, é um predador muito eficiente de pulgões. Mas, muitos fatores tornam o sistema localmente não estável – As fêmeas põem um ovo dentro de cada pulgão. Uma fêmea pode por centenas de ovos, explicando sua taxa enorme de aumento. – As fêmeas são muito eficientes na procura de pulgões, usando sinais químicas emitidas pelas plantas para atrair os parasitóides – Existe um tempo de retorno entre a oviposição e a morte do pulgão. O pulgão atinge ser adulto e depois e morto pelo parasitóide. Dieratiella rapidamente força os pulgões a extinção numa mancha de plantas hospedeiras, e depois dispersa para procurar outros hospedeiros Uma vez as duas espécies somem, as plantas hospedeiras podem ser colonizadas de novo pelos pulgões
  • 41.
    Peixes e Daphnia Ospeixes de água doce são predadores eficientes de crustáceos pequenos. Daphnia sp. são crustáceos pequenos filtradores com um potencial enorme de reprodução, mas sem defesas ou ou comportamento anti- predador. Ao serem introduzidos a um lago, os peixes de água doce forçam as espécies vulneráveis como Daphnia a extinção, e depois trocam a presa (usualmente larvas de insetos). Geralmente, Daphnia somente vivem em lagos sem peixes.
  • 42.
  • 43.
    Experimentos de Predação Emexperimentos de laboratório, os sistemas de predador e presa em ambientes simplificados freqüentemente resultam na extinção da presa, seguido pela extinção do predador. – Num experimento, C.F. Gausse adicinou a protista predador, Didinium sp. a uma cultura de Paramecium sp.. O resultado foi a extinção da presa, seguido pela extinção do predador.
  • 44.
    Didinium e Paramecium Rotifera atacando presa Paramecium (presa)
  • 45.
  • 46.
    Didinium e Paramecium Os experimentos de laboratório de Gause Presa •Num ambiente simples os Didinium rapidamente consumem todos os Números de presa e Predador Paramecium e depois morrem de fome. Tempo •Quando Gause adicionou locais de predador esconderijo para Paramecium, eles se esconderam e Didinium morreu de fome. A população de Paramecium aumentou até K. •A única forma de produzir a Tempo coexistência foi continuar de introduzir de n ovo cada espécie quando for extinta. Tempo
  • 47.
    Um experimento clássicode predação Más sob as condições controladas do laboratório a maioria dos experimentos com predadores e presa com o modelo de Lotka e Volterra não funcionam bem. G. F. Gausse (1934) criou o ciliado predador Didinium e sua presa, Paramecium  O presa não podia escapar do predador e por isso Paramecium sumiu e depois sem presa o mesmo aconteceu a Didinium .  Gausse adicionou sedimento ao fundo (refugio para Paramecium) e Paramecium recuperou e atingiu populações altas sem os predadores (extintos).  A única forma de coexistência do predador e da presa foi por migrações contínuas de ambos…..
  • 48.
    Refúgios Para persistir soba exploração, os hospedeiros e as presas precisam de refúgios. Gausse tentou produzir ciclos populacionais com P. caudatum e Didinium nasutum. – Didinium consumiu rapidamente todos os Paramecium e ambas espécies foram extintas. Adicionou sedimento para refugio de Paramecium. – Poucos Paramecium sobreviveram após a extinção de Didinium.
  • 49.
    Refúgios e Imigração Refúgios – Num segundo experimento, Gausse adicionou “sedimento” de vidro as culturas. Isso proporcionou esconderijos para Paramecium. – O resultado foi a extinção de Didinium, seguido pela recuperação da presa. Extinção e Re-colonização – Num terceiro experimento, Gausse inoculou repetidamente o sistema com Didinium. – O resultado foi um ciclo de abundancias de predadores e presas.
  • 50.
    Sistemas de Predador– Presa (Gausse) * Média de aveia sem sedimento Média de aveia com sedimento Média de aveia com sedimento e migração
  • 51.
    Conclusão: Didinium eParamecium Gause não gostou porque não podia obter a coexistência do predador e presa. O que podemos aprender desse experimento de como os predadores e presas interagem na Natureza? Como a natureza difere do laboratório? É similar as intervenções de Gause?
  • 52.
    Testando hipóteses sobrea predação: Um experimento de laboratório por C.B. Huffaker (1958) Carl Barton Huffaker Huffaker pesquisou arranjos experimentais de laranjas que foram cobertas de tal forma que ele podia controlar a área superficial do sistema Também usou bolas de borracha do mesmo tamanho das laranjas para adicionar áreas de habitat não apropriado pelo qual os ácaros precisavam cruzar para alcançar áreas melhores
  • 53.
    Os experimentos delaboratório com ácaros de Huffaker C. B. Huffaker estudou um sistema de predador e presa envolvendo duas espécies de ácaros. – O ácaro, Eotetrancyus sexmaculatus , é um ácaro comum que se alimenta de laranjas. – Typhlodromas occidentalis é um predador desse ácaro. Huffaker procurou criar um sistema artificial que poderia exibir as flutuações populacionais dos sistemas do mundo real
  • 54.
    Predação: um experimentode laboratório por C.B. Huffaker (1958)— Uma laranja, com papel para limitar a disponibilidade de alimento, foi usada como unidade experimental Foram introduzidas duas espécies de ácaros: (1) Eotetranychus, o ácaro come a casca de laranja e é uma praga importante em laranjais. (2) O ácaro Typhlodromus preda esse ácaro. Eotetranychus sexmaculatus Typhlodromus occidentalis
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    Predação: um experimentode laboratório por C.B. Huffaker (1958)— Arranjo experimental com laranjas e bolas de goma em bandejas
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    Predação: um experimentode laboratório por C.B. Huffaker (1958)— Arranjo experimental com laranjas e bolas de goma em bandejas
  • 57.
    Predação: um experimentode laboratório por C.B. Huffaker (1958)— • Huffaker começou com um sistema simples, colocando 20 ácaros de presa (Eotetranychus) sobre cada laranja. • Na ausência de predadores, as populações de presa aumentaram e ficaram estáveis em aproximadamente 4700 ácaros por “área de laranja” (uma área equivalente a uma laranja inteira). • Huffaker após introduziu dois ácaros predatórias (Typhlodromus) 11 dias após a colocação da população de presas. • Nesses experimentos, as populações de predador aumentaram e eventualmente mataram toda a presa e foram extintas. • A taxa desse processo dependia da proximidade reativa das laranjas. Se as laranjas ficaram próximas, a população de presa atingiram aproximadamente 350 indivíduos antes de serem extintas após 27 dias. Se as laranjas tinham uma distribuição aleatória na bandeja de 40 locais, a presa atingiu aproximadamente 3000 indivíduos e durou 36 dias antes de ser extinta. • Huffaker após criou mais complexidade...
  • 58.
    Predação: um experimentode laboratório por C.B. Huffaker (1958)— Adicionou barreiras de Vaselina para retardar a migração e a disseminação do pedestre Typhlodromus (o predador). Também proporcionou tiras de madeira para facilitar a dispersão por balão de Eotetranychus (a presa). Os resultados:
  • 60.
    Experimento demonstrando a influenciaestabilizante de refúgios O acaro de seis pontos se alimente de laranjas e se dispersa caminhando ou pela emissão de balões de seda O acaro predador se dispersa caminhando Huffaker (1958)
  • 61.
    Experimento demonstrando a influenciaestabilizante de refúgios O acaro de seis pontos se alimente de laranjas e se dispersa caminhando ou pela emissão de balões de seda O acaro predador se dispersa caminhando Em arranjos experimentais, os predadores levou a presa a extinção na ausência de refúgios para a presa, e posteriormente também foi extinto Em arranjos grandes com refúgios os predadores e presas coexistirem com oscilações acopladas Huffaker (1958)
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    Refúgios Huffaker estudou oácaro Eotetranychus sexmaculatus e o ácaro predador Typhlodromus occidentalis. – Separou laranjas e bolas com barreiras parciais a dispersão dos ácaros. – Typhlodromus caminha e Eotetranychus dispersa por balão de seda. – Colocou tiras de madeira para servir como pontos de partida e observou oscilações populacionais durante 6 meses.
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    Predador presente Densidade Populacional Sem predador Mês
  • 65.
    A dinâmica deácaros predadores e presas são similares as observações do campo Novas culturas de morango sofrem ataques severos de ácaros herbívoros durante o primeiro ano, e depois no segundo ano o ácaro herbívoro e controlado. A presa é uma dispersora melhor?? Aplicação de pesticida nas culturas resultaram em surtos de ácaros herbívoros Por que os predadores controlam a presa? Dois atributos chaves • taxa reprodutiva elevada r do predador • fontes alternativas de presas para o predador (pode manter densidades populacionais elevadas quando sua presa preferida está ausente ou rara.
  • 66.
    Sistemas de Predadore Presa Em outros experimentos o dano dos ácaros herbívoros e o ácaro predador Typhlodromus Usaram uma variedade de densidades e tamanho de manchas. Num ambiente complexo (muitas manchas) as populações imitaram o modelo de Lotka e Volterra
  • 67.
    Isso resultou emsistemas simples, como laranjas solitárias, ou um arranjo de laranjas agregadas, nos quais os predadores rapidamente forçaram a extinção a presa e depois também foram extintos. Nos sistemas mais complexos, como arranjos de laranjas em locais aleatórios, o processo levou mais tempo. Huffaker finalmente podia alcançar temporariamente ciclos populacionais ao adicionar barreiras de vaselina para inibir a dispersão do predador, e palitos para servir como pontos de balão da presa.
  • 68.
    Consumidores podem limitaras presas Um exemplo: populações de ácaros herbívoros, pragas de morango, podem ser regulados por ácaros predatórios: – S ácaros herbívoras tipicamente colonizam as culturas de morango após o plantio e atingem níveis grandes no segundo ano – Os ácaros predatórios colonizam essas culturas no segundo ano e regulam a população dos ácaros herbívoros Parcelas experimentais nas quais os ácaros predatórios foram controlados por pesticidas tinham populações de ácaros herbívoros 25 vezes maiores do que em parcelas sem tratamento. (c) 2001 by W. H. Freeman and Company
  • 70.
    Quais são osatributos de um predador eficaz? Os ácaros predatórios controlam as populações de outros ácaros nas culturas de morango porque, como por outros predadores eficazes: – Têm uma potencial biótico elevado relativo ao potencial biótico da presa – Têm poderes excelentes de dispersão – Podem trocar a presas alternativas quando a presa primária escassa (c) 2001 by W. H. Freeman and Company
  • 71.
    Sistemas de Predadore Presa Conclusões importantes dos experimentos de ácaros 1) Os predadores não podem sobreviver quando a população de presa é baixa por períodos prolongados relativa a longevidade dos predadores. 2) A relação de auto-sustento não pode ser mantida sem a imigração da presa. ** Esses experimentos enfatizaram que o modelo de Lotka e Volterra não informa nada da heterogeneidade ambiental necessária para manter os sistemas de predador e presa.
  • 72.
    Combinando a Exploração com a Competição Park encontrou que a presença ou ausência da parasita protozoária (Adeline tribolii) afeita a competição em besouros de farinha (Tribolium). Adelina vive como parasita inter-celular. Reduz a densidade de T. castaneum mas tem pouco efeito sobre T. confusum. T. castaneum é usualmente a competidora superior, mas na presença de Adelina, T. confusum torna a competidora superior.
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    Modelos de Laboratório Utidaencontrou interações reciprocas nos besouros Callosobruchus chinensis ao largo de várias gerações. – Gausse encontrou padrões similares em P. aurelia. A maioria dos experimentos de laboratório fracassam e resultam na extinção de uma população num intervalo temporal relativamente curto
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    Parasitoidismo: um experimentode laboratório de Pimentel (1968) Co-evolução de um sistema parasitoide e hospedeiro: A vespa Nasonia vitripennis é um parasitóide de várias espécies de mosca. Na foto, uma fêmea Nasonia i coloca ovos na pupa de uma mosca varejeira (Phormia regina) Fig. 53.x2, Campbell & Reece (6th ed)
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    Parasitoidismo: um experimentode laboratório de Pimentel (1968) Co-evolução num sistema de parasitóide e hospedeiro:A mosca varejeira adulta (Phormia regina)
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    Parasitoidismo: um experimentode laboratório de Pimentel (1968) Co-evolução de um sistema parasitoide e hospedeiro: A vespa Nasonia vitripennis é um parasitóide de várias espécies de mosca. Na foto, uma fêmea Nasonia i coloca ovos na pupa de uma mosca varejeira (Phormia regina)
  • 79.
    Parasitoidismo: um experimentode laboratório de Pimentel (1968) Co-evolução de um sistema de parasitóide e hospedeiro—
  • 80.
    Parasitoidismo: um experimentode laboratório de Pimentel (1968) Co-evolução de um sistema de parasitóide e hospedeiro— Fig. 20.4 in Ricklefs, Economy of Nature 5th ed. (p. 384)
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    Parasitoidismo: um experimentode laboratório de Pimentel (1968) Fig. 20.5 in Ricklefs, Economy of Nature 5th ed. (p. 385) Co-evolução de um sistema de parasitóide e hospedeiro—
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    Predação influenciado por Doença(Lindstrom et al., 1994)
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  • 84.
    Ciclos naturais domundo Insetos florestais (mundo inteiro) Ratos domésticos (Austrália) Bonasus umbellus (North America) Metacarcinus magister (América do Norte Pacifico) Lagopus muda e Falco rusticolis (Islândia) Lemmings & ratazanas (Eurásia e América do Norte Boreal) Lince e lebres de neve (Canadá Boreal)
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  • 88.
    Ciclos Populacionais de Lemmus Lemmus spp. e Mustella erminia Ciclos com Período de 3 a 4 anos
  • 89.
    Lagopus lagopus scoticus enematóides na Escócia QuickTime™ and a Photo - JPEG decompressor are needed to see this picture.
  • 90.
    Lagopus lagopus scoticuscaçado em três locais
  • 91.
    Zeiraphera diniana naCanadá e Europa Ciclo com período de 9 a10 anos
  • 92.
    Ilha Royale Lobos Alces Número de Lobos Número de Alces Ano Fig. 53.19
  • 93.
    Homem e Parasitas Apopulação humana explode e depois decai Egito Peste Não são ciclos Conquistas Persa Árabe Volta da Peste Macedônia Romana Peste Peste suma Turca
  • 94.
    Controle de consumidores em sistemas aquáticos Um exemplo, os pepinos de mar exercem um controle forte sobre as populações de algas em comunidades de costa rochosa: – Em experimentos de retirada de pepinos de mar, a biomassa de alga aumentou rapidamente: Na ausência da predação, a composição da comunidade de algas também muda: – Algas marrão grandes substituem as algas verdes pequenas que podem persistir na presença da predação (c) 2001 by W. H. Freeman and Company
  • 95.
    “Pesca” = oHomem e suas interações tróficas
  • 96.
  • 97.
    Sardine fishery 1800 1960 sobrepesca “Capitalização” forte
  • 98.
  • 99.
  • 100.
    Pesca do Homem OHomem regula as populações de peixes? O Homem e peixes podem coexistir?
  • 101.
    Salmão e oHomem Dois exemplos: Pesca sustentável versus pesca predatória Predadores podem ser prudentes quando tem territórios A tragédia do comum
  • 102.
    A Vale deHoopa e o tribo Yurok
  • 103.
    Os colonizadores pioneiros usaram o salmão Quem usa o salmão? Recompensa deixar alguns salmões para o futuro? Caixas de salmão
  • 105.
    Predação por orçassobre focas: a predação pode causar mudanças grandes nos ecossistemas
  • 106.
    Ecossistema da orça– Ilhas Aleutianas, Alaska
  • 107.
    Mudança de populaçõesde focas nas Ilhas Aleutianas
  • 108.
  • 109.
    Presa das Orçasnas Ilhas Aleutianas
  • 110.
    Great Harbor Steller Sea Sea Whales Seals Lions Otters 1.0 0.8 Proportion of maximum 0.6 0.4 0.2 0.0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Year
  • 114.
    de Estes etal. 1998
  • 115.
    Imagens de Esteset al. 1998
  • 116.
    Ursos e focas Osursos consumem os filhotes mais velhos e mais gordos mas evitam comer os adultos reprodutivos
  • 117.
    É sua vez!Formule uma hipótese do que acontecerá se as focas continuam declinar ou desaparecer.
  • 118.
    Algumas aplicações humanas demodelos de predador e presa O Homem é um predador muito eficiente que desestabiliza as interações entre predadores e presas (exemplo, a pesca) – Curva côncava de captura versus esforço de pesca curve na pesca – Como a eficiência do predador desestabiliza? – Interação com a instabilidade ambiental natural (exemplo, mudanças associadas com El Niño e La Niña) Introduções de predadores tendem desestabilizar os sistemas de predador e presa…por que?
  • 119.
    Vermelho = produtividadealta; Verda = Intermediária; Azul = baixa Quem é dono do oceano?? Como pode ser explorado com prudência?
  • 120.
    Conservação e Manejo Aspopulações de predadores e presas precisam coexistir – Presas a densidades baixas pela regulação – Presas a densidade alta pela competição intra- específica por alimento com a predação atuando de forma não compensatória Ambos os sistemas podem estar presentes numa área – A resposta funcional do Tipo III, ou resposta numérica dependente da densidade – A perturbação movimenta o sistema de um estado para outro – Explica surtos de espécies de pragas e declínios de espécies caçadas
  • 121.
    Resumo: Predação Muitas técnicasdiferentes Normalmente envolve um investimento grande de tempo e esforço por unidade de presa Usualmente enfocam nos indivíduos fracos ou locais vulneráveis Tipicamente um sucesso de capturas entre 4.5 a 10.8 % Exemplo, de 124 alces, taxa de sucesso de 7% por lobos
  • 122.
    Tragédia do Comum Fraseinfluencial escrita por Garrett Hardin Quando ninguém é dono do comum não existe motivação para sua preservação (prudência).
  • 123.
    Quem conhece a“lei de retornos diminuídos”? A pesar que conhecemos a Lei de Retornos Diminuídos de Leopold, também sabemos que o aumento de evidencias sinaliza que a caça como medida capaz de reduzir populações a níveis sub-viaveis.
  • 124.
    Fim do tópico Evidencias da importância ecológica e evolutiva da predação