Fatores de resistência ambiental e exemplos

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Abraham McLaughlin

O resistência ambiental são os fatores que, como um todo, limitam o crescimento de uma população natural. Isso pode depender da densidade populacional, como competição, predação, parasitismo ou qualidade ambiental. Eles também podem ser independentes da densidade, como catástrofes ou sazonalidade do clima..

Na ausência de fatores regulatórios ambientais, qualquer população natural cresceria exponencialmente de acordo com seu potencial biótico. No entanto, os efeitos da resistência ambiental limitam o crescimento populacional, atingindo um equilíbrio.

Predação Fator de resistência ambiental densodependente. Autor: www.flirck.com

As diferentes interações entre os fatores que exercem resistência ambiental no crescimento populacional geram uma dinâmica populacional altamente variável..

As populações geralmente alcançam um equilíbrio dinâmico que é representado graficamente em curvas que oscilam em torno de um valor de equilíbrio..

Índice do artigo

  • 1 O que é resistência ambiental?
  • 2 Fatores de resistência ambiental
    • 2.1 -Denso independente
    • 2.2 -Densodependente
    • 2.3 - Interações
  • 3 exemplos
    • 3.1 Crescimento bacteriano
    • 3.2 Lince e lebres
    • 3,3 Lemmings
  • 4 Diferença com potencial biótico
  • 5 referências

O que é resistência ambiental?

O modelo mais simples de dinâmica populacional assume que, em condições ambientais ótimas, o número de indivíduos aumenta de acordo com o potencial biótico da população..

Ou seja, a taxa de crescimento per capita (r) é sempre o mesmo, qualquer que seja o tamanho da população. Sob essas premissas, o crescimento populacional seria exponencial.

Na natureza, as populações podem crescer exponencialmente em uma fase inicial, mas não podem manter essa dinâmica infinitamente. Existem fatores que limitam ou regulam o crescimento dessa população. A soma desses fatores é conhecida como resistência ambiental.

Fatores que exercem resistência ambiental atuam para diminuir a taxa de crescimento per capita conforme a população se aproxima de seu tamanho ideal, mais conhecido como capacidade de suporte.

Essa dinâmica gera um crescimento logístico que geralmente atinge um equilíbrio dinâmico, com flutuações periódicas estáveis ​​em torno da capacidade de carga (K).

Fatores de resistência ambiental

-Denso independente

Quando os fatores que geram resistência ambiental são independentes da densidade dos indivíduos, diz-se que são densamente independentes..

Alguns fatores independentes da densidade podem ocorrer periodicamente com as estações, como incêndio, seca, enchente ou geada. Estes intervêm na regulação do tamanho da população.

Por se constituírem de forma recorrente ano após ano, exercem uma pressão seletiva constante, que por vezes tem gerado adaptações específicas nos indivíduos que lhes permitem aumentar a sua aptidão e sobreviver ano após ano, apesar do seu efeito regulador..

Outros efeitos aleatórios independentes da densidade, como mudanças extremas no clima, erupções vulcânicas e outros desastres naturais, podem produzir mudanças erráticas nas populações. Eles não podem manter o tamanho da população em níveis constantes ou em um ponto de equilíbrio.

-Denso-dependente

Se os fatores que regulam o crescimento populacional dependem da densidade dos indivíduos, eles são chamados de dependentes da densidade. Esses fatores podem ser abióticos ou bióticos.

Fatores abióticos

Fatores de resistência ambiental dependentes de densidade abiótica são aqueles que ocorrem quando o aumento do tamanho da população altera as condições físico-químicas do habitat..

Por exemplo, uma alta densidade populacional pode gerar o acúmulo de resíduos nocivos que diminuem a sobrevivência ou a taxa de reprodução dos indivíduos..

Fatores bióticos

Fatores bióticos são aqueles resultantes da interação entre indivíduos de uma espécie ou de espécies diferentes. Por exemplo, competição, predação e parasitismo.

Competência

A competição ocorre quando os recursos vitais usados ​​por indivíduos da mesma espécie ou de espécies diferentes são limitados. Alguns recursos limitantes podem ser nutrientes, água, território, abrigos de predadores, indivíduos do sexo oposto, luz, entre outros..

Conforme a população aumenta, a disponibilidade diminui per capita recursos, reduzindo assim a taxa reprodutiva dos indivíduos e a taxa de crescimento da população. Este mecanismo gera uma dinâmica de crescimento logístico.

Predação

Predação é um tipo de interação entre espécies em que um indivíduo de uma espécie (predador) caça um indivíduo de outra espécie (presa) para consumi-la como alimento. Nesse tipo de interação, a densidade de cada população exerce uma regulação sobre a outra..

Conforme a presa aumenta seu tamanho populacional, a população do predador aumenta devido à disponibilidade de alimentos. Mas, à medida que a densidade de predadores aumenta, a população de presas diminui devido a um aumento na pressão de predação..

Este tipo de interação gera curvas de crescimento populacional cujo equilíbrio é dinâmico. Um tamanho populacional estático não é alcançado na capacidade de suporte, mas as populações estão constantemente oscilando em torno deste valor.

Parasitismo

O parasitismo é uma interação pela qual um indivíduo de uma espécie (parasita) se beneficia de indivíduos de outra espécie (hospedeiro), produzindo uma diminuição em sua probabilidade de sobrevivência ou reprodução. Nesse sentido, também é considerado um mecanismo de regulação populacional..

A interação entre parasitas e hospedeiros pode gerar uma dinâmica semelhante à de predadores e presas. No entanto, a diversidade de tipos de interação parasita-hospedeiro na natureza é infinita, portanto, dinâmicas mais complexas também podem ser geradas..

-Interações

Na natureza, os efeitos dependentes e independentes da densidade interagem na regulação das populações, produzindo uma grande diversidade de padrões..

Uma população pode ser mantida próxima da capacidade de suporte devido a fatores dependentes da densidade e, eventualmente, experimentar um declínio acentuado devido a uma catástrofe natural independente da densidade..

Exemplos

Crescimento bacteriano

Quando um inóculo de bactéria é semeado em um meio de cultura, uma curva de crescimento com quatro fases pode ser observada. Nesta curva, o crescimento exponencial inicial e o efeito da regulação ambiental podem ser claramente avaliados..

Inicialmente, uma fase estacionária e, finalmente, um efeito de declínio no tamanho da população é evidenciado.

Durante a primeira fase de adaptação, as bactérias não se reproduzem, mas, em vez disso, sintetizam RNA, enzimas e outras moléculas. Durante esta fase, nenhum crescimento populacional é observado.

Curva de crescimento bacteriano. Autor: M • Komorniczak -talk-Ilustração por: Michał Komorniczak Este arquivo foi lançado no Creative Commons 3.0. Attribution-ShareAlike (CC BY-SA 3.0) Se você usa em seu site ou em sua publicação minhas imagens (originais ou modificadas), é solicitado que você me forneça os detalhes: Michał Komorniczak (Polônia) ou Michal Komorniczak (Polônia). mais informações, escreva para o meu endereço de e-mail: [e-mail protegido] [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Na próxima fase, ocorre a divisão celular. As bactérias se reproduzem por fusão binária, uma célula se divide em duas células filhas.

Esse mecanismo gera um crescimento exponencial no qual o tamanho da população dobra a cada período consecutivo de tempo. No entanto, essa fase não pode continuar infinitamente porque os nutrientes do meio ambiente começam a ser limitantes..

A terceira fase da curva é estacionária. A redução de nutrientes e o acúmulo de toxinas levam a uma redução na taxa de crescimento populacional até atingir um valor constante no número de bactérias. Nesse ponto, a taxa de produção de novas bactérias é equilibrada pela taxa de morte bacteriana..

Na fase final da curva ocorre uma queda abrupta do número de bactérias. Isso ocorre quando todos os nutrientes do meio de cultura se esgotam e as bactérias morrem..

Linces e lebres

O exemplo típico de regulação populacional entre populações de predadores e presas é o de lince e lebre. Uma diminuição no tamanho da população de lebres produz uma diminuição no número de linces.

Um número menor de linces reduz a pressão de predação das lebres e por sua vez produz um aumento no número de linces.

É importante considerar que a dinâmica populacional das lebres também é mediada pela disponibilidade de alimentos para elas..

Dinâmica populacional gerada pela regulação ambiental entre linces (predadores) e lebres (presas). Autor: CNX OpenStax [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)], via Wikimedia Commons

Lemmings

Um interessante estudo de caso ocorre com os Lemmings na Groenlândia. A população desses mamíferos é regulada por quatro espécies predatórias: uma coruja, uma raposa, uma espécie de pássaro e o arminho (Mustela erminea).

Os três primeiros são predadores oportunistas que se alimentam de lemingues apenas quando são abundantes. Enquanto o arminho se alimenta exclusivamente de lemingues.

Essa interação entre os diferentes fatores regulatórios produz oscilações periódicas no crescimento populacional que geram ciclos de quatro anos nos lemingues. Esta dinâmica pode ser explicada da seguinte forma.

Quando os lemingues têm populações pequenas, eles são predados apenas por arminhos. Por ter uma pressão de predação relativamente baixa, aumenta rapidamente o tamanho da população.

À medida que a população de lemingues aumenta, predadores oportunistas começam a caçá-los com mais frequência. Por outro lado, os arminhos também aumentam seu tamanho populacional, pois há uma maior disponibilidade de alimentos. Esta situação gera um limite dependente da densidade na população de lemingues..

O aumento do número de espécies predatórias e do tamanho de suas populações gera uma pressão de predação muito forte sobre os lemingues, causando uma redução abrupta no tamanho da população..

Essa diminuição das presas se reflete na redução do tamanho da população de arminhos no ano seguinte, devido à diminuição da alimentação, iniciando um novo ciclo..

Diferença com potencial biótico

O potencial biótico é a capacidade máxima de crescimento de uma população natural sujeita a ótimas condições ambientais..

Por exemplo, quando o alimento é abundante, as condições ambientais de umidade, pH e temperatura são favoráveis, e seus indivíduos não ficam expostos a predadores ou doenças..

Relação teórica entre potencial biótico, resistência ambiental e capacidade de suporte. Modificado de: flickr.com/photos/internetarchivebookimages

Essa característica populacional é determinada pela capacidade reprodutiva dos indivíduos (geralmente fêmeas), ou seja, por quantos filhos ela é capaz de produzir ao longo de sua vida, o que depende da idade da primeira reprodução, do número de filhos em cada evento reprodutivo e a frequência e quantidade desses eventos.

O potencial biótico de uma população é limitado pela resistência ambiental. A interação entre os dois conceitos gera a capacidade de carga.

Referências

  1. Colaboradores da Wikipedia. Crescimento bacteriano [online]. Wikipedia, The free encyclopedia, 2018 [data da consulta: 22 de dezembro de 2018]. Disponível em es.wikipedia.org.
  2. Hasting, A. 1997. Biologia Populacional: Conceitos e Modelos. Springer. 244 pp.
  3. Turchin, P. 1995. Capítulo 2: Regulação da População: Antigos Argumentos e uma Nova Síntese. In: Cappuccino, N. & Price P.W. Dinâmica da População: Novas Abordagens e Síntese. Academic Press. Londres, Reino Unido.
  4. Tyler Miller, Jr. e Scott E. Spoolman. 2009. Essentials of Ecology. 5para edição. G. Tyler Miller, Jr. e Scott E. Spoolman. 560 pp.
  5. Colaboradores da Wikipedia. (2018, 11 de dezembro). Potencial biótico. Na Wikipedia, The Free Encyclopedia. Recuperado 16:17, 22 de dezembro de 2018, em en.wikipedia.org.

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