A competição interespecífica explica a distribuição espacial de macrófitas aquáticas em estuários?

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Vivendo com o inimigo: competição entre os corais invasores Tubastraea spp. e a esponja Desmapsamma anchorata na Baía de Ilha Grande, RJ

Espécies invasoras têm transformado muitos ecossistemas através de mudanças na estrutura das comunidades, cadeia trófica, ciclagem de nutrientes e sedimentação. A competição interespecífica ocorre frequentemente entre espécies nativas e introduzidas, e constitui um processo determinante na eficiência da invasão. Essa competição pode acarretar em alterações no papel das espécies dentro da comunidade e alterar os processos ecossistêmicos. Os corais Tubastraea coccinea e T. tagusensis invadiram o Brasil na década de 80, e são favorecidos pela carência de predadores na biota local, sendo a esponja Desmapsamma anchorata o único organismo identificado como inibidor do crescimento e desenvolvimento desses corais. O presente estudo tem como objetivo: 1) Quantificar e classificar em cinco categorias de interação: sobrecrescimento, contorno, contato periférico, encontro com até cinco cm de distância e encontro de cinco ate dez cm de distância entre as esponjas e Tubastraea spp. na Baía de Ilha Grande, temporalmente; 2) Descrever os mecanismos utilizados na competição entre a esponja D. anchorata e os corais Tubastraea (físicos ou químicos?); 3) Descrever a dinâmica do crescimento da esponja D. anchorata com relação a fatores abióticos. Foram encontradas 37 espécies de esponjas interagindo com Tubastraea spp, sendo que apenas 12 dessas espécies interagiram mais de 10 % no total de interações. O contato periférico e a interação de até 5 cm de distância foram os tipos de interação mais encontrados. D. anchorata foi a esponja que mais teve o contato de sobreposição. Não foi observado efeitos significativos dos extratos de Tubastraea spp. sobre D. anchorata e nem dos extratos de D. anchorata sobre o metabolismo dos corais. A sobreposição foi a principal ferramenta utilizada na defesa contra o competidor, enquanto que os corais Tubastraea spp. utilizaram defesa física e provavelmente química. D. anchorata não apresentou relação entre seu crescimento e os fatores abióticos medidos e mostrou crescimento em taxas diferentes durante os meses analisados, com um pico no mês de setembro diminuindo até a sua morte, no mês de dezembro. No caso da competição entre os invasores Tubastraea spp. e a esponja D. anchorata, a hipótese de controle biótico não pode ser levada em consideração, já que os corais Tubastraea spp. têm demonstrado capacidade de se expandir e colonizar novos locais muito rapidamente. Porém, como observado no presente estudo, e em outros trabalhos, pontualmente a esponja vence na competição com os corais invasores

Efeito da densidade e proporção de plantas de tomate industrial e de maria-pretinha em competição

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de quantificar as interações competitivas e os índices de competitividade entre plantas de tomate industrial (Lycopersicon esculentum cv. Heinz 9553) e maria-pretinha (Solanum americanum). Usou-se como método um experimento substitutivo, com densidade total de 40 plantas m-2 e 11 proporções, além das monoculturas em densidades, que variaram de 20 a 100 plantas m-2, em intervalos de 20 plantas, conduzidos no delineamento de blocos casualizados com três repetições. Os resultados obtidos foram analisados pelo método convencional de análise de experimentos substitutivos e pela produção recíproca total. A maria-pretinha mostrou ser um competidor mais agressivo que o tomate, sendo mais importante a competição interespecífica para a planta cultivada. Para a biomassa seca total, as duas espécies não competiram pelos mesmos fatores de crescimento. Já para a área foliar, as duas espécies se mostraram competidoras pelos mesmos fatores de crescimento, mostrando ser essa a característica mais sensível à interferência.

Estudo de competição inter e intraespecífica envolvendo Glycine max (L. ) Merril e Cyperus rotundus (L.), em condições de casa de vegetação

O presente experimento teve por objetivo estudar os efeitos da competição inter e intraespecífica envolvendo Glycine max (L.) Merril e Cyperus rotundus L. sobre as características das plantas e acúmulos de N, P, K, Ca e Mg pelas espécies envolvidas. Para tanto, estipulou-se um tratamento em que se desenvolveram três plantas de Glycine max e outro em que se desenvolveram 3 tubérculos de Cyperus rotundus por vaso. Para estudar os efeitos da competição intraespecífica, em dois outros tratamentos dobraram-se as populações por vaso. No estudo da competição interespecífica permitiu-se o desenvolvimento de três plantas de Glycine max e de três tubérculos de Cyperus rotundus num mesmo vaso. de uma maneira geral, pôde-se observar que principalmente devido às diferenças no hábito de crescimento das duas espécies, a expressão da competição inter e intraespecífica, em cada uma delas, assume aspectos distintos. No caso de Cyperus rotundus, o efeito do dobro da densidade pôde ser compensado, em parte, pela maior produção de manifestações epígeas e de tubérculos, aliados ao maior desenvolvimento dos tubérculos na menor densidade de plantio. No caso da competição interespecífica, os resultados sugerem um efeito decisivo do sombreamento de Leguminosae sobre o comportamento da Cyperaceae. Os padrões de efeitos da competição pelos nutrientes foi determinado também pelas diferenças no recrutamento dos elementos do solo pelas espécies envolvidas.

Comportamentos de competição entre formigas urbanas frente a uma fonte de alimento

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Zoologia) - IBRC

Valor adaptativo e habilidade competitiva de azevém resistente e suscetível ao iodosulfuron em competição com o trigo.

O objetivo deste trabalho foi identificar e comparar valores adaptativos dos biótipos de azevém (Lolium multiflorum) resistente e suscetível ao herbicida iodosulfuron e avaliar sua habilidade competitiva com o trigo (Triticum aestivum). Para avaliar o valor adaptativo, os biótipos foram semeados em vasos e coletados a cada 10 dias após a emergência, até os 80 dias. Em cada coleta, avaliaram-se estatura, área foliar e massa seca da parte aérea, e, a partir destas avaliações, foram calculadas variáveis indiretas para comparar o crescimento entre os biótipos. A habilidade competitiva foi determinada em experimento de série de substituição, tendo-se variado a proporção da cultura e do competidor. As proporções testadas foram: 100:0 (estande puro do trigo), 75:25, 50:50, 25:75 e 0:100% (estande puro do biótipo de azevém resistente ou suscetível); já as variáveis avaliadas foram área foliar e massa seca. Os resultados dos estudos comparativos de crescimento mostraram similaridade entre os biótipos de azevém resistente e suscetível ao iodosulfuron, o que não caracterizou efeito pleiotrópico decorrente da resistência. Quanto à habilidade competitiva, a competição interespecífica é prejudicial para o biótipo resistente, enquanto, para o biótipo suscetível, independe o competidor. A cultura do trigo mostra habilidade competitiva superior a dos biótipos de azevém resistente e suscetível.

História de vida das fêmeas de três espécies de Poeciliidae de um riacho costeiro da Mata Atlântica

A teoria da história de vida é uma importante ferramenta para entender diferenças nas estratégias reprodutivas entre populações sob diferentes condições ambientais e para a inferência das possíveis adaptações locais. Os poecilídeos são excelentes modelos para estudos sobre a divergência da história de vida entre populações devido às suas peculiaridades reprodutivas baseadas em diferentes graus de viviparidade, respostas rápidas às condições ambientais, reprodução continuada e curto tempo de geração. Considerando que Phalloceros harpagos, Poecilia vivipara e Poecilia reticulata - três espécies de poecilídeos encontrados no rio Ubatiba, no município de Maricá, Rio de Janeiro - apresentam populações pouco móveis e compartilham dietas semelhantes, a competição por recursos alimentares pode influenciar bastante a história de vida dessas espécies em áreas onde as mesmas coocorrem. As coletas foram realizadas em seis localidades do rio Ubatiba, as quais foram selecionadas pelo padrão de ocorrência das espécies de poecilídeos. Para comparação das histórias de vida das três espécies, foram analisados o comprimento padrão, o tamanho da primeira maturação, o peso total, o índice gonadossomático (IGS), o tamanho da ninhada, e a presença ou ausência de superfetação. Com intuito de aferir as adaptações nas características da história de vida de cada espécie de acordo com a localidade, foram separados os dados das espécies, e então, comparadas as localidades. Além das características citadas, analisou-se também a presença ou ausência de matrotrofia. As análises de correlação demonstraram que o tamanho da fêmea influencia o peso total, o investimento reprodutivo e o tamanho da ninhada das espécies estudadas. As fêmeas grávidas de P. vivipara apresentaram os maiores valores de comprimento padrão, tamanho da primeira maturação, peso total, IGS e tamanho das ninhadas, entre as três espécies. As características da história de vida de P. reticulata exibiram semelhanças ora com P. harpagos (comprimento padrão, tamanho da primeira maturação e peso total), ora com P. vivipara (IGS). O tamanho das ninhadas diferiu significativamente entre as espécies. A superfetação esteve presente entre 12-15% das fêmeas grávidas das três espécies de poecilídeos. A análise das características da história de vida de P. harpagos de acordo com a localidade mostrou que o tamanho, peso, IGS e tamanho da ninhada das fêmeas estão intimamente relacionados à ocorrência de outros poecilídeos. As fêmeas de P. vivipara também apresentaram variações de IGS e tamanho da ninhada ligadas à coocorrência, contudo, não mostraram diferenças de tamanho e peso de acordo com a localidade. Já P. reticulata apresentou diferença de peso, IGS e tamanho da ninhada em relação à ocorrência das outras espécies, mas de tamanho não. Observou-se, para as três espécies, a presença concomitante de superfetação e matrotrofia, e houve indícios de que a variação dos graus de matrotrofia foi influenciada pelos diferentes padrões de ocorrência. Os poecilídeos apresentaram uma variedade de padrões de história de vida, os quais parecem ter sido moldados principalmente pela competição interespecífica por recursos alimentares

Ecological interactions in populations facing environmental stress

O zooplâncton, particularmente os cladóceros, são organismos de água doce importantes na regulação da produção primária dos ecossistemas de água doce. No entanto, também podem adaptar-se a condições salobras. Tendo em conta as previsões no âmbito das alterações climáticas, a intrusão salina pode ocorrer a par com a subida de temperatura. As populações de água doce podem ficar vulneráveis aos efeitos interativos da salinidade e da temperatura, de acordo com os seus limites de tolerância e capacidade de adaptação ao stress ambiental. Assim, a presente tese analisou as interações resultantes das alterações destes agentes de stress em populações de cladóceros de água doce. Primeiro, comparou-se a halotolerância de diferentes genótipos de Simocephalus vetulus provenientes de populações de água doce e de água salobra de modo a avaliar a existência de uma componente genética de resistência à salinidade. A sensibilidade aguda dos genótipos variou na mesma gama de concentrações; todavia, todos os genótipos da população salobra, exceto um, foram mais tolerantes do que os de água doce, em termos de tempo à imobilização. Contudo, não foi possível estabelecer uma relação entre a performance reprodutiva em condições salobras e o contexto ambiental de origem destes genótipos. Mais, estes ensaios mostraram que as populações de água doce têm potencial para tolerar incrementos de salinidade. Como tal, pode-se concluir que a seleção a que os genótipos estão sujeitos no seu local de origem foi mais fraca do que o esperado. Segundo, investigou-se a capacidade de aclimatação de Daphnia galeata à salinidade e temperatura, de modo a avaliar a halotolerância de Daphnia a duas temperaturas num cenário de aclimatação multigeracional. O objetivo foi compreender se a pré-adaptação ao stress ambiental (20ºC e 25ºC versus 0 g/L e 1 g/L de NaCl) influenciou posteriormente as respostas a estes agentes de stress. Verificou-se uma tendência para um aumento de sensibilidade ao NaCl, a temperaturas mais elevadas. No entanto, este efeito foi anulado após nove gerações, mas apenas quando os organismos foram aclimatados aos dois agentes de stress em simultâneo (salinidade e temperatura elevada). Terceiro, demonstrou-se experimentalmente que a salinidade interferiu com a competição interespecífica, alterando a composição das comunidades zooplanctónicas. Este conjunto de evidências permitiu-nos refletir nos múltiplos impactos de agentes de stress, particularmente os relacionados com as previsões de alterações climáticas. Em paralelo aos estudos de natureza experimental, e numa perspetiva de Educação para o Desenvolvimento Sustentável (EDS), importa também promover o desenvolvimento de competências necessárias à compreensão de mudanças ambientais globais (e.g., o impacto da salinidade e da temperatura) para implementar estratégias de mitigação e adaptação. Neste contexto, foi realizada uma atividade com estudantes do ensino secundário, que se tornou uma boa oportunidade para a sua aprendizagem e aquisição de competências de interpretação de dados experimentais, assim como de sensibilização para as questões ambientais.

Ecologia trófica em uma taxocenose de anfíbios: estrutura, filogenia e especialização individual

Historically, ever since the pre-Darwinian naturalists interspecific competition was considered the main force responsible for structuring ecological communities. This interpretation lost strength in the late 70s and throughout the 80s giving room for other views, which consider other factors such as predation, parasitism and the phylogenetic inertia more important. Studies on changes in the trophic niche of a species are still uncommon in general and especially in amphibians. Species considered generalist might actually be a group of individual specialists, or individuals that specialize in a particular category of prey during a period of scarcity of resources, thus reducing intraspecific competition. This work studied the community structure of litter amphibians and trophic variation along the dry and rainy seasons in a population of Leptodactylus macrosternum. Sixteen-litter frog species were studied for their diet. Two central assumptions were tested: 1a) if the community is structured in the niche trophic level, and 1b) if there is a significant difference in the use of food resources by different species (i.e. if the community is structured), the observed structure is the result of ecological interactions or just the current phylogenetic inertia of species. Finally, 2) if there is variation in food resource use between seasons for L. macrosternum. The community showed a structure with respect to the use of food resources, and this structure persisted after taking into account the phylogenetic relationships among species. The diet of Leptodactylus macrosternum varied with the seasons, with a significant degree of individual specialization for the dry season. Patterns of a local community are important to understand its dynamics, and this may play a role in larger- scale processes. Therefore, the studies in community ecology are fundamental to understand and eventually restoring degraded areas

Interações competitivas de triticale (Triticum turgidosecale) e nabiça (Raphanus raphanistrum) em função da população e proporção de plantas

Este trabalho foi realizado com o objetivo de quantificar as interações competitivas e os índices de competitividade entre plantas de triticale e nabiça. A metodologia utilizada foi a de um experimento em monocultura, que variou de 25 a 500 plantas m-2 para determinar o valor a partir do qual a produção se torna independente do aumento da densidade para cada espécie, e um experimento substitutivo, com população total de 300 plantas m-2 e sete proporções de nabiça: triticale (0:300, 50:250, 100:200, 150:150, 200:100, 250:50 e 300:0), sendo conduzidos em delineamento experimental de blocos casualizados, com cinco repetições. Os resultados foram analisados pelo método convencional de análise de experimentos substitutivos e pelo método da produção recíproca total e por planta. Os índices calculados, a partir da massa seca das plantas, indicaram o triticale como competidor superior à nabiça.

Padrões de coexistência e utilização do hábitat por duas espécies de Herpsilochmus (Aves: Thamnophilidae)

How ecologically similar species are able to coexist has always generated great interest in the scientific community. Classical niche theory predicts that species coexistence is only possible when they segregate in at least one dimension of the ecological niche, thus leading to ecological differentiation among species. However, recent work has shown that species that are more similar in some ecological traits are the ones more prone to be able to coexist (environmental filter). The knowledge of how these forces act shaping ecological communities can reveal co-existence strategies, providing important information for management and conservation of the species. This study tested these hypotheses using a pair of coexisting species of Herpsilochmus, H. pectoralis and H. sellowi. In this study I use high resolution (50 x 50 m) ecological niche models to Identify which environmental factors best predict species occurrence. Next, I calculate the overlap in habitat use by species and build null models to test the hypothesis of spatial niche segregation. In addition, I obtain the selectivity parameters of habitat use to test whether the species H. pectoralis (larger body size) is less selective than H. sellowi (smaller body size) as stated in the literature for other species. The results reject the ecological equivalence among species, revealing that the species of Herpsilochmus explore the habitat differently, having different environmental niches. The hypothesis of environmental filter was not observed in my analysis, the observed overlap in habitat use among species was lower than expected by chance. Evidence that Herpsilochmus are spatially segregating reinforces the hypothesis of interspecific competition as the predominant force in the selection of microhabitat of the species. However, more data and experiments are necessary to state categorically that the observed pattern is a result of current or past competition

Sobrevivência de adultos e estimativa populacional da guaracava-de-topete-uniforme elaenia cristata (aves: tyrannidae) em fragmento de mata atlântica no Nordeste do Brasil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Capacidade reprodutiva de Porophyllum ruderale (Jacq.) Cass.

Uma população de Porophyllum ruderale (Jacq.) Cass. ocorrente nos arredores de São José do Rio Preto (SP) foi estudada quanto à estatura, biomassa epígea seca, número de ramos, de capítulos por ramo e por indivíduo e quanto à produção de aquênios por capítulo e por indivíduo. Esta última foi relativamente baixa (média de 2510 aquênios) correspondendo, na base de 80% de germinabilidade, à média de 2008 disseminulos viáveis por indivíduo. Esta capacidade reprodutiva é muito superior ao número de indivíduos que habitualmente ocorrem em condições naturais. A fraca densidade populacional característica da espécie deve ser atribuída, portanto, a outros fatores, tais como, possivelmente, as condições do solo, a competição interespecífica e, talvez, a ação de inimigos naturais. A produção individual de capítulos e de aquênios revelou correlação com a estatura e a biomassa mas o número de aquênios por capítulo (53 em média) não revelou correlação com a estatura, a biomassa e a produção individual de capítulos e de aquénios, demonstrando ser um carater pouco afetado pelo vigor vegetativo.

Diet and niche breadth and overlap in fish communities within the area affected by an Amazonian reservoir (Amapá, Brazil)

Nós investigamos a amplitude e a sobreposição de nicho de espécies de peixes que ocorrem em quatro ambientes afetados pelo reservatório Coaracy Nunes, no Estado brasileiro do Amapá. Amostras sazonais de peixes foram coletadas usando uma configuração padrão com malhadeiras, tarrafas, linhas e armadilhas. Quinhentos e quarenta conteúdos estomacais, representando 47 espécies de peixes, foram analisados e quantificados. Amplitude e sobreposição de nichos foram estimadas usando os índices de Levin e Pianka, respectivamente, enquanto a competição interespecífica foi avaliada usando (RA3) modelo nulo. ANOVA e o teste de Kruskal¬Wallis foram usados para avaliar, respectivamente, as diferenças de amplitude e sobreposição de nichos entre áreas. Os dados indicaram que a maioria das espécies de peixes pertence às guildas de psicívoros, onívoros e detritívoros. Estas espécies provavelmente colonizaram os ambientes devido à disponibilidade de adequados recursos alimentares e às favoráveis condições físicas criadas pelo represamento do rio. De maneira geral, poucas espécies têm nichos amplos, mas muitas delas são altamente especializadas. Variação sazonal de recursos tem pouco efeito no comportamento alimentar da maioria das espécies nas áreas de estudo. Os modelos nulos indicaram que competição não foi um fator determinante na estrutura da comunidade.

Estratégias adaptativas de Aedes aegypti e Aedes albopictus em resposta a temperatura e qualidade de criadouros

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)