Este documento discute a formação de comunidades ecológicas a partir de três processos principais: 1) dispersão de espécies para o local, 2) restrições ambientais que filtram quais espécies podem permanecer, e 3) dinâmicas bióticas entre as espécies. Estes processos, juntamente com a história de invasão e interações ecológicas, determinam a composição final da comunidade local.

1. Pós-Graduação em Ecologia de Ecotonos
UFT
Formação das
comunidades
(assembly theory)
Fernando M. Pelicice

2. Como as
comunidades ganham
existência?
Ou...
Porque as
comunidades não são
todas iguais?

3. Limited
membership
Roughgarden & Diamond (1986)

4. Lortie et al. (2004)

5. Migração
Seleção
=
Comunidade
Ecológica

6. Processos basais
Booth & Swanton (2002)
1. Dispersão
2. Restrição ambiental
3. Dinâmica interna

8. Precursor...
Henry Gleason

9. 1. Dispersão
● Processo invasivo
● Dispersão de áreas contiguas
● Chegada ao local
● Chuva de progágulos

10. 2. Restrição ambiental
● Condições abióticas locais
● Filtros ambientais
● Qualidade do habitat

11. 3. Dinâmica interna
● Interações bióticas
● Competição, predação, facilitação,
parasitismo
● Restrição ou facilitação biótica

12. Limited
membership
Booth & Swanton (2002)

13. Possibilidade de
chegar?
● Pool de espécies disponível
● Restrições biológicas de dispersão
● Restrições físicas de dispersão
(barreiras)
● Distância

14. Lortie et al. (2004)

15. Continentes
Bacia
hidrográfica
Barreiras
regionais
Rahel (2007)

16. Ricklefs & Miller (2000)

17. ima
próx
s
mai
ante
is dist
ma
Simberloff & Wilson (1969)

18. Chase (2003)

19. α
α
β
β
γ
γ
S regional
Conexão entre
manchas

20. Possibilidade de
ficar?
● Auto-ecologia das espécies
(limites de tolerância)
● Filtros ambientais
● Mudanças ambientais
● Composição residente

21. Lortie et al. (2004)

22. Limites de tolerância
Putman (1994)

23. Limites de tolerância

24. Recursos necessários
Putman (1994)

25. Resistência biótica

26. Cornnell & Lawton (1992)

27. Como as
comunidades se
formam?

28. Pool de
espécies
=?
Comunidade
local

29. =?
=?
=?

30. =?

31. Comunidade estável
(clímax)
+
Teoria de Nicho

32. Diamond´s
Assembly rules

33. Drake (1990)

34. Processo invasivo?
• Pool disponível
• Seqüência da invasão
• Intensidade
• Priority effects

35. Chase (2003)

36. Booth & Swanton (2002)

37. Drake (1991)

38. Drake (1991)

39. 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

40. ALGAS EM AQUÁRIO
ORDEM
INVERSA
BAIXA
ALTA
Robinson & Dickerson (1987)

41. Estabelecimento?
• Filtros ambientais
• Interações bióticas

42. Chase (2003)

43. Booth & Swanton (2002)

44. Davis et al (2005)

45. Weiher & Keddy (1995)

46. Van der Valk (1981)

47. Bellwood & Hughes (2001)

48. Gotelli & McCabe (2002)

49. Arrington et al. (2005)

50. S (24)
O (24)
O (24)
S (24)
1998
1999
2000

51. Main effects: Riqueza
Ejrnaes et al. (2006)

52. Main effects: Composição
Ejrnaes et al. (2006)

53. Relação da assembly
theory com:
• Modelos de funcionamento?
• Ecologia das invasões?

54. Modelos de
funcionamento?
Dispersão
Neutra e Loteria
Distúrbios
Restrição
ambiental
Mudanças graduais
Dinâmica
interna
Nicho + Competição

55. Ecologia das
invasões?
• Invasões como fenômeno natural
• Facilitando a invasão
• Modificando as restrições

56. Moyle & Light Jr. (1996)

57. Kolar & Lodge (2002)

58. Kolar & Lodge (2001)

59. Heger & Trepl (2003)

61. Dissolvendo
barreiras...
• Transporte
• Destruição de barreiras
• Fluxo elevado de propágulos

62. Ricciard (2007)

63. Continentes
Bacia
hidrográfica
Barreiras
regionais
Rahel (2007)

64. Casal (2006)

65. Agostinho et al. (2007)

66. Ricciard (2001)

67. Hulme (2009)

68. Hulme (2009)

69. Hulme et al. (2008)

70. Plantas
terrestres
Animais
marinhos
Hulme et al. (2008)

71. Modificando a
recepção...
• Alterações ambientais
• Perda de habitats
• Alterações na estrutura
• Perda de espécies

72. Agostinho et al. (2007)

73. Agostinho et al. (2008)

74. Agostinho et al. (2007)

75. Agostinho et al. (2007)

76. % S não-nativos
Leprieur et al. (2008)

77. Davis et al. (2000)

78. Cobertura de plantas
não-nativas
Davis et al. (2000)

79. Didham et al. (2007)

80. Levine (2000)

81. Previsão da
trajetória...
Convergência ou
divergência?

82. Booth & Swanton (2002)

83. Samuels & Drake (1997)

84. Forças
determinísticas
Forças
estocásticas
Dispersão
História de invasão
Distúrbios
Variabilidade biológica
Species sorting
Gradientes
Efeito prioridade
Interações bióticas
Formação da
comunidade

85. Bellwood & Hughes (2001)

86. Weiher & Keddy (1995)

87. Pulso de inundação
Thomaz et al (2007)

88. Drake (1991)

89. Drake (1991)

90. Main effects: Composição
Ejrnaes et al. (2006)

91. ALGAS EM AQUÁRIO
ORDEM
INVERSA
BAIXA
ALTA
Robinson & Dickerson (1987)

92. Colonização
aleatória
(manipulada)
15
15
Colonização
natural
15
2 anos
2006
2007
2008 2009

93. Chase (2010)

94. Chase (2010)

95. • 8 riachos
experimentais
• Mesma composição
inicial (ictiofauna)
• Mesmas condições
ambientais
Matthews & Matthews (2006)

98. ima
próx
s
mai
ante
is dist
ma
Simberloff & Wilson (1969)

99. Savage et al (2000)

100. Previsão...
E agora?

101. Ecologia funcional
• Baseada em atributos biológicos (traits)
• Baseia-se na similaridade ecológica
• Desconsidera identidade taxonômica
• Maior generalidade
• Maior poder preditivo

102. Conjunto de
fenômenos
taxonômicos
Conjunto de
fenômenos
funcionais

103. Keddy (1992)

104. Booth &
Swanton
(2002)

105. Cunico et al. (2011)

106. Keddy (1992)

107. Keddy (1992)

108. Fukami et al. (2005)

109. Winemiller (1989)

110. Keddy (1992)

111. Keddy (1992)

114. • Quais os traits
presentes no local?
• Quais os traits de
cada espécie?
• Em qual ambiente o
trait ocorre?
• Relação filtros x traits?
• Quais traits são mais
relacionados com o
ambiente?
McGill et al. (2006)

115. Lamouroux et al. (2002)

118. Cunico et al. (2011)

119. Matriz taxonômica

120. Cunico et al. (2011)

121. Matriz funcional

122. Simberloff & Wilson (1969)
Heatwole & Levins (1972)

123. • 1997-2004
• plots 10x10m
Fukami et al (2005)

124. Matriz taxonômica

125. Matriz funcional

127. Quem está
certo?

128. Diversidade de
aves
Devictor et al (2010)

129. Devictor et al (2010)