1. O documento descreve estudos sobre as interações entre predadores e presas em diferentes situações, observando variáveis como tempo até a primeira predação e tamanho das presas capturadas. 2. Realizou-se experimentos variando o número de peixes predadores e analisou-se o padrão das variáveis, levantando hipóteses para explicar os resultados. 3. Discutem-se conceitos como teias alimentares, controle ascendente e descendente nas cadeias tróficas e modelos com diferentes níveis tróficos.

1. O que é o método científico? Observar fenômenos, interpretar fatos e levantar hipóteses fazem parte do método científico.

2. ET assistindo jogo de futebol

3. O ET e o cientista

4. Hipóteses e previsões A partir de uma hipótese, podemos gerar previsões (se... então...). Essas previsões direcionam a coleta de dados na pesquisa científica.

5. Um exemplo: observação de comportamento de predação Predador: o esgana-gata ( Gasterosteus aculeatus ) é um peixe nativo do norte da Europa, norte da Ásia e América do norte. Presa: a pulga d’água ( Daphnia sp.) é um pequeno (0.2 a 5 mm) crustáceo aquático.

6. 1- Tempo até primeira predação Situação A : 2 peixes em um tanque com daphnias => primeira predação em 21.3 s => períodos sem movimentação num intervalo de 10 min (6s, 2s, 10s, 4s, 8s, 11s) Situação B : 4 peixes em um tanque com daphnias. => primeira predação em 16 s => períodos sem movimentação num intervalo de 10 min (4s, 2s, 3s, 8s, 3s, 6s, 4s)

7. 1- Tempo até primeira predação Situação C : 1 peixe em um tanque com daphnias => primeira predação em 42.5 s => períodos sem movimentação num intervalo de 10 min (14s, 3s, 3s, 12s, 2s, 21s) Situação D : 10 peixes em um tanque com daphnias => primeira predação em 8 s => períodos sem movimentação num intervalo de 10 min (4s, 3s, 6s, 10s, 2s, 2s, 5s)

8. 1- tempo até primeira predação Avaliação preliminar (busca de um padrão): a primeira captura ocorre mais rapidamente quando há mais peixes no tanque (1 peixe = 42,5s; 2 peixes = 21,3s; 4 peixes = 16s; 10 peixes = 8s) o tempo sem mobilidade tende a ser maior quando há menos peixes no tanque (1 peixe = 55s; 2 peixes = 41s; 4 peixes = 30s; 10 peixes = 32s )

9. 1- tempo até primeira predação Observação: O tempo para a primeira predação tende a ser menor quando mais peixes estão no tanque. Hipótese: Em grupo, os peixes sentem-se mais seguros e gastam menos tempo vigilantes contra predadores, sobrando mais tempo para partirem para predação. Previsão: A taxa de alimentação individual irá aumentar quanto maior for o número de peixes no tanque.

10. 1- tempo até primeira predação Observação: A quantidade de tempo sem movimentação na água tende a diminuir quando mais peixes estão no tanque. Hipótese: Ausência de movimento reflete vigilância contra predadores. Em grupo, os peixes sentem-se mais seguros e gastam menos tempo vigilantes. Previsão: O tempo sem movimento irá diminuir em grupos mais numerosos de peixes, mas irá aumentar para grupos de qualquer número se os peixes forem alarmados.

11. 2- Número e tamanho das presas Um peixe sozinho no tanque por 5 min: peixe A: capturou 1 daphnia gde, 4 médias e 1 peq peixe B: capturou 4 pequenas peixe C: capturou 2 médias e 1 pequena peixe D: capturou 5 pequenas peixe E: capturou 4 médias peixe F (particularmente grande): capturou 6 grandes e 4 médias

12. 2- Número e tamanho das presas Avaliação preliminar (busca de um padrão): há variação no número e tamanho das presas capturadas peixes maiores capturam presas maiores?

13. 2- Número e tamanho das presas Observação: O peixe maior capturou daphnias maiores que os demais peixes observados. Hipótese: O tamanho corpóreo do predador influi no tamanho da presa considerada mais viável (+ energia conseguida por tempo despendido na predação). Previsão: Tendo chance, os peixes vão capturar as presas mais viáveis. A viabilidade da presa irá correlacionar-se diretamente ao tamanho do predador.

14. Previsões => teste “planejar” o experimento: Dividir em grupos experimentais para comparação – ex. A: grupo 1= peixes alarmados e grupo 2 = peixes não alarmados; ex. B: grupo 1 = peixes que comem presas pequenas, grupo 2 = presas médias, grupo 3 = presas grandes Mensurar as variáveis – ex: como medir os períodos sem movimento? Escolha de intervenções similares à situação natural – ex.: como escolher o estímulo de alarme a ser usado no experimento?

15. Processo científico As previsões derivadas de hipóteses direcionam o delineamento de experimentos para testar as hipóteses; Como resultado do teste, as hipóteses podem ser rejeitadas, provisoriamente aceitas ou modificadas a fim de gerar outras hipóteses testáveis; Os resultados e conclusões são apresentados em comunicações científicas .

16. Comunicações científicas Oral: congressos, simpósios, conferências; Escrita: artigo científico publicado em periódico com revisão por pares – 5 sessões principais que reproduzem os passos da pesquisa. => Dados não são apresentados brutos, mas sim sintetizados sob a forma de gráficos, tabelas e resultados de análises estatísticas.

17. De onde surgem as perguntas em ciência? curiosidade; observação casual; observação exploratória (quando já se tem uma hipótese em mente); estudos prévios.

18. O conhecimento científico muda novas descobertas; desenvolvimento de novos conceitos e teorias. => As teorias são as melhores explicações que temos em determinado momento sobre certo conjunto de fenômenos. Portanto, as “verdades” em ciência são provisórias.

19. Fato – Hipótese – Teoria Fato: uma verdade conhecida por experiência ou observação; Hipótese: uma proposição testável que procura explicar a ocorrência de um ou mais fenômenos; Teoria: um conjunto coerente de proposições que explica uma classe de fenômenos. É suportada por conjunto de evidências e pode ser usada para prever observações futuras.

20. O que a ciência não é Não é certeza e não é verdade. Não é tecnologia: gera conhecimento (esse pode ou não virar tecnologia); pode ou não usar tecnologia na pesquisa.

21. Falhas no método científico? Cientistas são seres humanos: medos, “crenças”, interesses pessoais etc. – dados fraudados, dados guardados etc. Mas será que o fato de o cientista ser falível torna a ciência falível? – a longo prazo não.

22. Artigo de Stanley Temple (Science,1977) Calvária : árvore nas Ilhas Maurício; maior população = 13 indivíduos com + de 300 anos de idade; semente com casca muito grossa. Dodô : pássaro extinto em 1680. Moela muito poderosa seria capaz de triturar casca dessa semente. Hipótese : extinção do dodô teria impedido a germinação de novos indivíduos de calvária, condenando mais uma espécie à extinção.

23. Mas... trabalhos publicados em 1941 e 1946: as sementes da Calvaria germinam mesmo sem abrasão na sua casca, pois racha após tempo no solo; dodôs comiam mesmo sementes de calvária?; em 1991, novo censo populacional apontou maior número de calvárias. Experimento realizado por Temple: 17 sementes ingeridas por perus = 3 sementes que germinaram PROBLEMAS: não colocou 17 sementes no solo diretamente; perus esmagaram 40% das sementes, mas dodôs eram 3 vezes maiores. Uma hipótese nada vale se os fatos não a sustentarem.

24. Modelo: ciclo predador-presa Densidade das populações de lebre (presa) e lince (predador) => censo indireto por meio do no. de peles vendidas por caçadores a uma companhia de peles em Hudson Bay, no Canadá.

25. Teias alimentares nenhum par de predador-presa ou parasita-hospedeiro existe isoladamente => teia complexa de interações tróficas. há efeitos diretos e indiretos que uma espécie pode ter sobre outras do mesmo ou de outros níveis tróficos => como estudar isso?

26. Intervenção em sistema natural uma forma é introduzir ou remover espécies. estudo conduzido por 2 anos em comunidade na costa NE dos EUA => exclusão das aves e avaliação da variação em abundância de lapas, cracas, mexilhões e algas.

27. Intervenção em sistema natural aves lapas algas L. digitalis ocorre sobre cracas suavemente coloridas (camuflagem); L. pelta ocorre sobre mexilhões; cracas X mexilhões cracas X algas cracas

28. Controle de teias alimentares As teias alimentares são controladas de baixo para cima ou de cima para baixo? baixo para cima: concentração de nutrientes, disponibilidade de presa; cima para baixo: no. de predadores controlando o no. de presas. Como analisar isso?

29. Controle de teias alimentares => situação hipotética: comunidades com 1, 2, 3 e 4 níveis tróficos => teste: escolha de bons modelos no ambiente natural

30. Modelo de sistema com 3 níveis tróficos Great Salt Lake, EUA: fitoplâncton zooplâncton ( Artemia sp.) inseto predador ( Trichorixa verticalis )

31. Previsão (se... então...) se o padrão é continuado, espera-se que em uma sistema de 4 níveis tróficos: produtores e carnívoros 1arios. sejam limitados de cima para baixo; herbívoros e carnívoros 2arios. sejam limitados de baixo para cima.

32. Modelos com 4 níveis tróficos

33. (Algumas) novas perguntas De todas as teias alimentares imagináveis na natureza, existem tipos particulares que nós tendemos a observar repetidamente? As teias alimentares reais têm propriedades particulares? Algumas estruturas de teias alimentares são mais estáveis do que outras?