28.1: O que são Populações e Comunidades?
Visão Geral
As populações são grupos de indivíduos da mesma espécie que habitam um ambiente compartilhado. As comunidades incluem várias populações de diferentes espécies que coexistem e interagem. As metapopulações abrangem várias populações da mesma espécie que ocupam diferentes áreas. As metapopulações interagem através da imigração e da emigração, proporcionando diversidade genética que dá resiliência a ambientes severos. O tamanho e a densidade populacionais podem ser estimados usando métodos de quadrícula e de marcação e recaptura.
Populações São Dinâmicas e Interativas
Uma população, ou grupo de indivíduos, pertencentes à mesma espécie e que habitam a mesma área geral, muda continuamente em resposta tanto aos fatores bióticos (vivos) como abióticos (não vivos). Fatores abióticos influentes incluem clima, elevação, latitude, composição do solo e da água, poluição, entre outros. O estudo biológico de como os organismos interagem uns com os outros e com o seu ambiente é chamado de ecologia.
As metapopulações incluem múltiplas populações da mesma espécie que habitam áreas distintas. Metapopulações trocam continuamente membros através da imigração, movimento para uma área, e emigração, movimento para fora de uma área. Essa troca garante a diversidade genética, ajudando as populações a suportar condições ambientais imprevisíveis e desfavoráveis, aumentando a probabilidade de que características adaptativas (ou seja, úteis) sejam naturalmente selecionadas (ou seja, emergirem na população).
Comunidades São Combinações de Populações que Coexistem e Interagem
Uma comunidade ecológica é composta por múltiplas populações coexistindo e interagindo no mesmo habitat, e a riqueza de espécies de uma comunidade é apenas o número de espécies. A combinação de como uma espécie usa recursos ambientais e interage com outros membros da comunidade reflete o nicho distinto que a espécie ocupa. Por outras palavras, um nicho é como o “trabalho” que uma espécie realiza na sua comunidade.
A competição surge quando os nichos das espécies se sobrepõem. Pássaros azuis e pica-paus favorecem ambos dietas insetívoras e áreas abertas com árvores pouco distribuídas. Em um exemplo de competição interespecífica, essas duas espécies disputam por recursos limitados de alimentos e habitação. Os pássaros azuis competem também com outros pássaros azuis por esses recursos (competição intraespecífica). A concorrência pode ser evitada particionando recursos ou ocupando diferentes áreas de um ambiente compartilhado.
Relações predador-presa, outra importante interação comunitária, assemelham-se a uma “corrida armamentista” evolutiva. Em animais presas, a seleção natural favorece fortemente características que ajudam a evitar a predação. Por exemplo, borboletas Caligo (ou “coruja”) têm grandes manchas nos olhos nas suas asas que se assemelham a olhos de coruja, que evitam predadores ameaçadores. Predadores também se adaptam às adaptações das presas; tanto as espécies predadoras (por exemplo, leopardo) como presas (por exemplo, veados) usam camuflagem para evitar a detecção.
Populações Podem ser Medidas Usando Métodos de Quadrícula e de Marcação e Recaptura
As populações são caracterizadas pelo seu tamanho e densidade. O tamanho populacional (N) é simplesmente o número de indivíduos. A densidade populacional refere-se ao número de indivíduos em uma determinada área. Embora a contagem de indivíduos seja a maneira mais precisa de medir as populações, pode ser inviável em grandes habitats ou em organismos que frequentemente se movem. Assim, os investigadores muitas vezes empregam métodos de amostragem para inferir o tamanho total da população.
As amostras de quadrícula são adequadas para estimar o tamanho e a densidade populacional de plantas ou organismos muito pequenos ou lentos. Este método envolve particionar várias secções de habitat distribuídas aleatoriamente com marcadores, como cordas ou estacas, e contar os indivíduos em cada quadrícula. O número e o tamanho das quadrículas necessárias para estimativas precisas variam de acordo com as espécies. Por exemplo, organismos menores, como bactérias, requerem áreas de amostragem muito menores do que organismos grandes, como árvores.
Os métodos de marcação e recaptura são mais adequados para animais que se movem, como mamíferos, peixes e aves. Primeiro, uma amostra aleatória de indivíduos de um habitat é capturada, marcada (por exemplo, com etiquetas, tintas ou bandas) e libertada. Posteriormente, uma segunda amostra aleatória é capturada, que inclui alguns dos animais marcados da primeira amostra. A proporção de animais marcados para animais não marcados é então usada para estimar o tamanho da população. As limitações deste método incluem suposições de que animais capturados anteriormente e não capturados são igualmente propensos a serem capturados na segunda amostra, e que nenhum animal morreu, nasceu ou se moveu entre os períodos de tempo.
