C1 O que é uma comunidade?
Ecologia de Comunidades
Fonte conceitual: Begon, M., Townsend, C.R. & Harper, J.L. (2006). Ecology: From Individuals to Ecosystems. 4ª ed. Blackwell.
Complementos: Krebs, C.J. (2009). Ecology. 6ª ed. Benjamin Cummings; Chase, J.M. & Leibold, M.A. (2003). Ecological Niches. University of Chicago Press; Gurevitch, J., Scheiner, S.M. & Fox, G.A. (2009). Ecologia Vegetal. 2ª ed. Artmed.
Termine R inicial e Ecologia de Populações (P1–P5) antes desta trilha.
Aqui o foco deixa de ser uma população e passa a ser o conjunto de espécies que coexistem em um lugar e tempo.
1. Definição operacional
Uma comunidade ecológica é o conjunto de populações de diferentes espécies que ocorrem juntas em um lugar e em um intervalo de tempo definidos, e que, em maior ou menor grau, interagem (Begon et al. 2006; Krebs 2009).
Em palavras práticas: você delimita onde e quando observa, lista quais espécies estão presentes (e, depois, quão abundantes) e interpreta padrões de coexistência.
Não existe um único “tamanho certo” de comunidade. Uma parcela de 10 × 10 m, uma lagoa, um fragmento de mata ou um arquipélago podem ser unidades válidas, desde que a escala esteja explícita. Mudar a escala muda quem entra na lista (Begon et al. 2006; Gurevitch et al. 2009).
2. Escala e níveis de organização
| Nível | Objeto | Pergunta típica |
|---|---|---|
| População | indivíduos de uma espécie | Como \(N\) muda no tempo? (P2–P5) |
| Comunidade | populações de várias espécies no mesmo lugar/tempo | Quem coexiste? Qual a composição? |
| Ecossistema | comunidade + ambiente abiótico e fluxos | Como energia e matéria circulam? |
A ponte com o que você já fez: Populações estudam \(N_t\) de uma espécie; Comunidades estudam composição (quais espécies) e, em seguida, estrutura (abundâncias e diversidade).
Símbolos desta página
| Símbolo | Significado |
|---|---|
| \(S\) | riqueza local, número de espécies presentes na unidade amostral |
| \(p_j\) | presença (\(1\)) ou ausência (\(0\)) da espécie \(j\) na parcela |
| \(i\) | índice da parcela (ou local) |
Relação imediata:
\[ S = \sum_{j=1}^{m} p_j \]
onde \(m\) é o número de espécies no pool considerado e \(p_j \in \{0,1\}\).
3. Habitat, nicho e guildas
Três palavras que aparecem juntas, e que não são sinônimos:
| Termo | Ideia útil neste curso |
|---|---|
| Habitat | o “endereço”: tipo de ambiente onde a espécie ocorre (e.g. mata, restinga, lagoa; Gurevitch et al. 2009) |
| Nicho | o “ofício”: combinação de condições e recursos que a espécie usa (Chase & Leibold 2003; Begon et al. 2006) |
| Guilda | grupo de espécies que exploram a mesma classe de recursos de modo semelhante (Root 1967; Begon et al. 2006), e.g. frugívoros ou árvores pioneiras em comunidades vegetais (Gurevitch et al. 2009) |
Nesta C1 não calculamos sobreposição de nicho nem índices de diversidade. O objetivo é fixar vocabulário e treinar presença/ausência, a base binária antes das abundâncias (C2).
4. Presença e ausência no R
Imagine quatro espécies arbóreas em uma parcela. Cada valor \(1\) = presente, \(0\) = ausente:
Mude um \(0\) para \(1\) (ou o contrário) e recalcule \(S\). A riqueza só conta espécies presentes, não a abundância de cada uma.
5. Várias parcelas: composição lado a lado
Agora três parcelas (linhas) e as mesmas quatro espécies (colunas). Cada célula é presença/ausência:
rowSums(M) dá a riqueza de cada parcela. A média mean(S_parcela) é um α médio.
sum(S_parcela) não é a riqueza regional (γ): espécies compartilhadas seriam contadas mais de uma vez. Para γ a partir de presença/ausência, use espécies com ocupação ≥ 1: sum(ocupacao > 0) (aqui, no pool das colunas).
Visualizar ocupação
6. Explore
Monte sua própria matriz (ou altere a de cima) e responda nas anotações:
- Qual parcela tem maior \(S\)?
- Alguma espécie ocorre em todas as parcelas?
- Se você fundir P1 e P2 numa só “unidade” (OR lógico por espécie), como muda \(S\)?
A união de duas parcelas costuma ter \(S\) maior ou igual a cada parcela isolada: entram espécies que faltavam em uma delas. Isso antecipa a ideia de que a escala da amostragem afeta a riqueza observada.
O que quebrou?
Queremos a riqueza \(S = \sum p_j\), mas o código está errado. Corrija.
Dica
length conta todos os elementos. Use sum(presenca) (ou sum(presenca == 1)).
Fontes
- Begon, M., Townsend, C.R. & Harper, J.L. (2006). Ecology: From Individuals to Ecosystems. 4ª ed. Blackwell.
- Krebs, C.J. (2009). Ecology. 6ª ed. Benjamin Cummings.
- Chase, J.M. & Leibold, M.A. (2003). Ecological Niches. University of Chicago Press.
- Gurevitch, J., Scheiner, S.M. & Fox, G.A. (2009). Ecologia Vegetal. 2ª ed. Artmed.
- Root, R.B. (1967). The niche exploitation pattern of the blue-gray gnatcatcher. Ecological Monographs 37:317–350.
- Material de apoio do curso: trilha R inicial (vetores,
sum,barplot) e Ecologia de Populações (P1–P5).
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