Nicho ecológico

Aula de qualificação 2014-1

Doutorando: Rafael C.R. Souza

Orientação: Dr. Paulo Pompeu

Programa de Pós-graduação em Ecologia AplicadaDepartamento de BiologiaUniversidade Federal de Lavras

• Conceito

• Histórico

• Conceito de Hutchinson

• Dimensões do nicho

• Nicho Fundamental e Nicho Realizado

• Diferenciação de nicho (diversidade atual

de espécies)

• Estudos sobre Nicho

• Aplicação do conceito de Nicho Ecológico

Assuntos Abordados:Pré-requisitos:

• Crescimento populacional (fitness, taxa

de crescimento, condições e recurso)

• Teoria de história de vida

• Interações e redes tróficas (competição,

Príncipio da exclusão competitiva)

O que é nicho?

O que é nicho ecológico?

Fonte: http://weheartit.com/entry/5902597

Profissão?

Foto: Fábio Paschoal

Lugar?

Joseph Grinnell - 1917

Primeira definição de Nicho Ecológico:

“...última unidade de distribuição, que cada espécie é

limitada por fatores estruturais e instintivos, sendo

estes sujeitos a variações lentas ao longo do tempo”

California Thrasher – Estudo sobre sua

distribuição e relação com recursos, condições e

interações com outros pássaros.

“Não é possível que duas aves

distintas ocupem o mesmo nicho.”

Charles Elton - 1927

“ O “nicho” de um animal significa seu lugar no meio

biótico, suas relações com alimento e inimigos”.

Raposa do ÁrticoHiena da África

Nicho

Conceito de nicho funcional

Hipervolume n-dimensional

O nicho ecológico de uma espécie é o hipervolume de n dimensões, definido num sistema de eixos de recursos e/ou

condições ambientais, dentro do qual as populações de uma espécie conseguem manter, ao longo do tempo

G. E. Hutchinson - 1957

Gradiente ambiental x

Fitn

ess

Dimensões do Nicho

- Habitat e micro-habitat (espaço

ocupado)

- Espectro de alimentos, nutrientes

essenciais

- Requerimentos reprodutivos

(nutrição, locais de nidificação ou

tocas)

- Sazonalidade (quando os recursos

são requeridos e usados).

Nicho fundamental

Variáveis ambientais x

Var

iáve

is a

mb

ien

tais

y

Nicho Fundamental

Região Ótima

Um mundo de interações

Nicho realizado (efetivo)

Sobreposição de Nicho (competição)

Primeira dimensão do Nicho

Segu

nd

a d

imen

são

do

Nic

ho

Diferenciação de nicho

- A coexistência é

possível quando não

há sobreposição de

todas as dimensões

do nicho

A teoria do Nicho X Manutenção da Biodiversidade

6 espécies

10 espéciesAumento do gradiente de recursos e condições

10 espéciesMaior especialização

Dificuldade prática

Como identificar todas as dimensões?

Estudo de algumas dimensões

- Dimensão espacial (dimensões do espaço)

- Dimensão temporal (período de atividade, sazonalidade)

- Dimensão trófico (espectro alimentar)

Dimensão espacial

Chthamalus stellatus

Balanus balanoides

- Distribuição de duas espécies de

moluscos na zona entre-marés.

- Zonas entre-marés demonstram uma

zoneamento vertical marcado.

- Relação entre fatores ambientais e

interação (competição)

Influência da competição no Nicho

Distribuição no entre-Marés entre as espécies de moluscos

Maré

alta

Maré

baixa

Localização no costão rochoso

Molhada Úmida Seca

Balanus

Chthamalus

Taxa d

e c

rescim

ento

Presença de competição

Nicho realizadoNicho realizado

Localização no costão rochoso

Molhada Úmida Seca

Balanus

Taxa d

e c

rescim

ento

Ausência de competição

Nicho realizado e

fundamental

Localização no costão rochoso

Molhada Úmida Seca

Chthamalus

Taxa d

e c

rescim

ento

Ausência de competição

Nicho realizado

Expansão do nicho realizado:

Liberação competitiva

Maré

alta

Maré

baixa

Nicho

Fundamental

Nicho

Realizado

Separação de Nicho

- A teoria de Nicho considera que existe hierarquia nas relações

(competidor dominante)

- O nicho de uma espécie pode contrair na presença de um

competidor dominante (coexistência)

- Na ausência do competidor dominante, ocorre a Liberação (soltura)

competitiva, onde o nicho realizado do competidor inferior expande

Lições aprendidas

Dimensão trófica

Tringa flavipes

Calindris fuscicollis

Charadrius collaris

Análise de aspectos

das dimensões

relacionadas ao

hábitos alimentares

Beltzer –

Nicho de 3

espécies de aves

Diferenciação dos

tamanhos das presas

Disponibilidade do recurso

Diferenças na

Utilização do recurso

Tringa flavipesCalindris fuscicollisCharadrius collaris

Separação espacial

Diferenciação de dimensões do

Nicho permitindo a coexistência

Aplicação do conceito de Nicho à Conservação de Espécies

Modelagem de Nicho Ecológico

Dados empíricos sobre a

ocorrência das espéciesVariáveis ambientais (preditoras)

Mapas de

adequabilidade

ambiental

Distribuição potencial

geográfica das espécies.

• Pato mergulhão – rara e ameaçada

• Perda de hábitat e desmatamento

• Identificar áreas potenciais de

ocorrência e propor medidas para

conservação

Aplicação do conceito de Nicho a Conservação de Espécies

Pontos de ocorrência

histórico e atual

Variáveis ambientais:

• Altitude

• Índice de umidade topográfica

• Temperatura média anual

• Sazonalidade de temperatura

• Temperatura máxima do mês mais

quente

• Amplitude térmica anual

• Precipitação anual

• Precipitação no mês mais seco

• Sazonalidade da precipitação

• Precipitação do trimestre mais quente

• Precipitação do trimestre mais frio

Aplicação do conceito de Nicho a Conservação de Espécies

Propostas:

• Populações

disjuntas –

medidas para

criação de

corredores

ecológicos

• Mais de 90% da

área potencial de

ocorrência está

fora de UC

• Identificar fatores

limitantes em

micro-escala

Resumo• Nicho Ecológico não é a casa do organismo nem mesmo sua profissão no ambiente

• Grinell (1917) conceitua pela primeira vez Nicho Ecológico -> Elton (1927) define

Nicho com uma abordagem mais funcional do organismo

• Hutchinson (1957) define o Nicho como sendo um Hipervolume com n dimensões,

tais dimensões é o conjunto dos condições e recurso que permitem que a espécie

persista (sobreviva e reproduza) em um ambiente

• Dimensões do nicho é conjunto de condições e recurso (espacial, temporal e trófica)

a partir de suas faixas de tolerância (amplitude)

Resumo• Hutchinson diferencia dois nichos:

• Nicho fundamental, é a região do nicho com dimensões na faixa de tolerância

ideal para a espécie sem interação

• Nicho realizado, é a região do nicho com dimensões na faixa de tolerância ideal

para a espécie com interação

• A competição é resultado da sobreposição de nicho e quando não há sobreposição

total das dimensões do nicho a coexistência é possível (diferenciação de nicho)

• O conceito de Nicho Ecológico é bastante utilizado para predição de possíveis áreas

de ocorrência de espécies (ameaçadas, exóticas, interesse comercial, etc)

possibilitando a criação de estratégias de conservação mais eficazes

Obrigado!

rafacoutos@yahoo.com.br

O que é o nicho?