1) a- A taxa reprodutiva básica R0 representa o número de indivíduos produzidos por indivíduo ao final de uma geração. No caso de organismos com gerações discretas ela consiste também em um indicador de crescimento populacional, o fator de multiplicação que permite estimar o tamanho de uma população decorrido um determinado tempo.

Ela pode ser calculada por ΣFx/a0 ou por Σlxmx em ambos os casos o valor obtido é de 4,55!

Com o valor obtido para R0 podemos dizer que há um aumento da população ao final de uma geração e que este aumento é de 4,55 vezes.

b)Observem que os organismos da população passa por um longo período pré-reprodutivo, com grandes taxas de sobrevivência (lx) ao longo deste período até atingir a maturação e reproduzir, quando então as taxas de sobrevivência são consideravelmente mais baixas (curva de sobrevivência do tipo I). Desta forma, o ciclo de vida dos organismos desta população tende marcadamente a semelparidade.

2) a- Caso esta população fosse de uma espécie de praga o mais prudente seria a aplicação do controle em estágios anteriores ao 8-9 (linha a7).

b)Os custos reprodutivos para as fêmeas desta espécie são evidenciados ao se analisar conjuntamente as linhas qx e Fx . A medida em que o período reprodutivo avança é notado um aumento nas taxas de mortalidade. Assim, pode-se concluir que a reprodução, para os organismos desta população, requer grandes quantidades de energia implicando na diminuição da energia para a manutenção corporal e sobrevivência.
3) a- A densidade populacional é um estimador que relativiza o número de indivíduos (abundância) pelo tamanho de uma área em questão permitindo que resultados de diferentes estudos sejam comparados. Contudo, sabemos que os populações ocupam certas porções do habitat que oferecem recursos e/ou condições favoráveis. Assim sendo, os indivíduos não estão distribuídos homogeneamente e a densidade populacional por si só não nos dá uma idéia da distribuição espacial dos indivíduos.

b) Estudar aspectos demográficos em organismos unitários implica em se trabalhar com indivíduos genéticamente “delimitados”. Por outro lado ao se trabalhar com organismos modulares a delimitação de um organismo genético é usualmente difícil de se ter. Desta forma quando se estuda aspectos populacionais de organismos modulares leva-se em consideração o número de módulos (no tempo anterior e no tempo presente) mais as taxas de nascimento e mortalidade modular o que em organismos unitários é feito pela contagem de indivíduos.
4) a- Fêmeas maiores teriam um ganho de aptidão, em relação aquelas de menores tamanhos corporais, através do aumento na fecundidade.

b) Anulada

5) a- A distribuição de recursos e condições ao longo do planeta não é uniforme, isso faz com que a ocupação dos ambientes pelos organismos se dê de forma variada. Consideramos então existir manchas abióticas (recursos inorgânicos e condições) ou bióticas (organismos + recursos e condições).

b) A dispersão é um evento importante para a continuidade das populações uma vez que através dela pode-se diminuir os efeitos da competição intra-específica e permite a colonização contínua de novas manchas de habitas.

6) Pode-se considerar como um evento de migração pois ela é um movimento em massa de indivíduos de uma população motivada pela mudança nas condições do habitat. Sendo o padrão de múltiplo retorno o que melhor se enquadra no exemplo

Seleção r e K

Outubro 8, 2007 | | Leave a Comment

Uns dos principais conceitos em ecologia diz respeito a seleção em atributos da história dos organismos vivendo em ambientes relativamente estáveis e previsíveis ou daqueles que vivem em um meio em constante mutação, portanto imprevisíveis.

A discussão a respeito do balanço entre o investimento energético com prioridades para a reprodução ou o investimento em sobrevivência a longo prazo, remonta ao final dos anos 60. Apesar da idéia sobre o conceito da seleção r e K em populações ter sido discutida anteriormente, estes termos foram cunhados por MacArthur e Wilson em seu clássico: “The theory of island biogeography” publicado no ano de 1967 e mais tarde discutido por Pianka também em um clássico: On r- and K-Selection publicado em 1970.

Temos que entender estas duas estratégias de investimento energético à luz da seleção natural.Uma vez que é o meio quem impõe restrições fazendo com que os organismos com as características mais apropriadas em um determinado momento sejam aqueles que deixem um maior número de descendentes. Assim, em relação aos aspectos da história de vida dos organismos, podemos caracterizar os habitats em dois tipos:

1- Aqueles nos quais qualquer redução nas taxas de crescimento corporal que resultam do investimento reprodutivo de um organismo tem um efeito negativo significativo no valor reprodutivo residual (uma combinação da sobrevivência e fecundidade no futuro). Em outras palavras um habitat com intensa competição entre indivíduos em que deixar de investir em crescimento implica em permanecer em estágios com poucas vantagens competitivas e elevado risco de morte. Deste modo, pode-se conseguir aptidões similares ao se combinar elevado investimento em reprodução com baixa taxa de crescimento ou pouco investimento em reprodução com grande investimento em crescimento. Conceitualmente se trata este tipo de habitat como habitat com alto custo reprodutivo.

2-Aqueles nos quais o valor reprodutivo residual é pouco afetado pelo crescimento do organismo. Desta forma a aptidão é determinada tão somente pelo investimento em reprodução dos organismos. Tendendo a continuar a ser assim qualquer que seja o investimento em crescimento.

Assim, o tipo de habitat ocupado por uma determinada população deve impor restrições quanto ao número e tamanho de prole em função do investimento ou do não investimento em crescimento e sobrevivência.

Como ressaltado por Pianka (1970), devemos entender estas duas estratégias como extremos de um continuo onde:

Populações r-selecionadas: Vivem em um ambiente completamente livre de competição e sem nenhum efeito da densidade populacional. Desta forma a estratégia selecionada seria investimento um amplo direcionado à reprodução, com pequena alocação energética por indivíduo da prole e produção de uma progênie quão numerosa possível.

Populações K-selecionadas: Vivem em um ambiente saturado de organismos onde os efeitos da densidade populacional são grandes. Neste tipo de ambiente a estratégia ótima seria um maior direcionamento de energia à manutenção somática e crescimento em detrimento de um menor investimento em reprodução. Nestes organismos a energia seria direcionada para uma progênie menos numerosa, contudo, com maior aporte energético por indivíduo produzido.

Tabela seleção r e K

Matéria:

Indivíduos

História de vida: i) importância do tamanho corporal; componentes da história de vida; alocação reprodutiva; valor reprodutivo, ii)Trade-offs: Custos reprodutivos, numero e apitidão da prole.

Seleção r e K

Ciclos de vida : Semelparidade e Iteroparidade

Tabela de vida de coorte e estática

Curvas de sobrevivência

Dispersão e migração: Atenção para a distribuição em manchas do habitat

Bom estudo :)

C.

    É um imperativo da vida que os indivíduos reproduzam, fazendo com que sua linhagem exista por um período maior que o de sua própria existência. Contudo, reproduzir implica que a energia adquirida por um indivíduo, através de síntese ou alimentação, seja dividida entre a manutenção de seu próprio organismo, a produção de gametas, desenvolvimento e crescimento do embrião, briga por parceiros reprodutivos e corte. Desta forma, a reprodução implica em custos energéticos para os indivíduos desde os primeiros estádios da divisão celular (vale lembrar que, no caso de fêmeas, ao longo da linhagem gametogênica as células reprodutoras acumulam reservas energéticas, isto é verificado pelo aumento no tamanho dessas células ao longo das etapas da ovogênese!).

Para se estimar os custos reprodutivos para um determinado tipo de organismo é necessário saber o quanto da energia adquirida é utilizada para a manutenção e o quanto é direcionada para a reprodução. Uma forma usual de se estimar esta alocação reprodutiva é uma divisão entre a massa da gônada e a massa corporal. No caso de plantas pode ser utilizado a massa da semente dividida pela massa da planta. Este estimador de alocação reprodutiva á freqüentemente utilizado para lagartos! É importante notar que embora esta relação tenha um grande viés energético ela é expressa em unidade de massa (g, Kg) e não energética (Kcal) (veja em Vitt, 1978).

Um aspecto importante quanto ao uso da energia pelo progenitor diz respeito a dualidade tamanho de prole x qualidade da prole. Produzir uma prole numerosa significa reduzir o aporte de energia por indivíduo produzido, aumentando as chances de mortalidade neonatal. Do contrário, produzir uma prole pequena implica em aumentar o aporte de energia per embrião diminuindo as chances de mortalidade nos neonatos. De fato, filhotes que recebem um maior provimento de energia durante o período embrionário estão aptos a sobreviverem em condições adversas.

A espécie de lagarto Tropidurus semitaeniatus é especialista na utilização de fendas em rochas na caatinga. As fêmeas desta espécie possuem uma pequena ninhada como forma de minimizar os custos reprodutivos na utilização de refúgios (fendas) contra seus predadores. Certamente ao longo do tempo evolucionário os indivíduos que possuíam uma ninhada maior que a ninhada média atual sofreram maior mortalidade (predação) que os indivíduos com menor tamanho de ninhada. Neste caso os benefícios de possuir uma ninhada numerosa é suplantado pelo de possuir uma prole menor porém com maiores chances de sobrevivência para os progenitores e consequenemente maiores chances de reproduzirem futuramente. Em uma outra espécie, fêmeas ovígeras possuem menor capacidade locomotora, ficando mais suscetíveis à predação do que aquelas não ovígeras.

Alguns artigos:

Ballinger, R. E., Clarck, D. R. Jr. Energy of lizard eggs and the measurement of reproductive effort. Journ. Herpetol. 7(2), 1973.

Doughty, D., Shine, R. Detecting life hhistory trade offs: measuring energy stores in “capital” breeders reveals cost of reproduction. Oecologia, 110: 508-513, 1997.

Tinkle D. W. The concept of reproductive effort and its relation to the evolution of life histories of lizards. Am. Nat. 103(933), 1969.

__________, Hadley, N. F. Lizard reproductive effort: Caloric estimates and comments on its evolution. Ecology. 56: 427-434. 1975.

Livros que recomendo I

Setembro 26, 2007 | | Leave a Comment

1) Biologia, ciência única, Ernest Mayr, Compania das Letras.

2) A árvore do conhecimento, Humberto Maturana R., Editorial PSY .

3) Poeira vital: A vida como imperativo cósmico, Christian de Duve, Editora Campus.

Este “blog”!

Setembro 26, 2007 | | 2 Comentários

Este “blog” tem o intuito de ser um canal que contribua para o aprendizado da ecologia na educação superior. A veiculação de informação na forma de “posts”, artigos, “podcasts”, videos e por permitir uma comunicação direta entre professor e aluno permitirá uma maior proximidade da disciplina no cotidiano do aluno.

Temas em Ecologia nasce inspirado na turma do sexto período de Ciências Biológicas do segundo semestre de 2007 do Centro Universitário UNA. Contudo, espero que seu uso seja ilimitado, explorando esse terreno virtual, ainda pouco utilizado na educação em nosso país. Desta forma, ele deve ser utilizado por todos aqueles que pretendem conhecer um pouco mais sobre o amplo universo das interações dos organismos entre si e com o meio em que vivem.

Autopoesis, auto construção, assim se dará a construção desta página ao longo da caminhada acadêmica. Alunos e professores contribuirão para a elaboração deste espaço do saber

Grande abraço e divirta-se,

C.