Introdução

Os seres vivos de uma comunidade mantêm constantes relações entre si, exercendo, assim, influências recíprocas em suas populações.

Essas relações podem ocorrer entre indivíduos da mesma espécie (relações intra-específicas) ou entre indivíduos de espécies diferentes (relações interespecíficas).

Quando analisadas isoladamente, essas relações podem se revelar harmônicas ou desarmônicas.

As relações harmônicas ou interações positivas são aquelas em que não há prejuízo para nenhum dos indivíduos da associação. Já nas relações desarmônicas ou interações negativas pelo menos um indivíduo da associação sofre algum tipo de desvantagem. Entretanto, considerando o total das relações de uma comunidade, verifica-se que elas se revelam harmônicas, pois são importantes para o equilíbrio das populações que interagem.

Relações intra-específicas

As relações intra-específicas harmônicas são:

  • sociedade: cooperação entre indivíduos da mesma espécie em que há divisão de trabalho, mantendo-se todos anatomicamente separados. Exemplo: insetos sociais, como abelhas, cupins e formigas;
  • colônia: associação entre indivíduos da mesma espécie anatomicamente unidos entre si. Exemplo: corais.

As relações intra-específicas desarmônicas são:

  • canibalismo: um indivíduo mata outro da mesma espécie para se alimentar;
  • competição intra-específica: ocorre em praticamente todas as populações em que os indivíduos disputam recursos não-disponíveis em quantidade suficiente no ecossistema, como pode se apresentar o alimento, o espaço, por exemplo.

Relações interespecíficas

As relações interespecíficas podem ser:

  • harmônicas: mutualismo, protocooperação, inquilinismo e comensalismo;
  • desarmônicas: amensalismo, predatismo, parasitismo e competição interespecífica.

O termo simbiose, criado em 1879 pelo biólogo De Bary, tem sido equivocadamente utilizado como sinônimo de mutualismo. Simbiose refere-se a toda e qualquer associação permanente entre indivíduos de espécies diferentes que, normalmente, exerce influência recíproca no metabolismo, seja ela uma interação positiva ou negativa.

Assim, podemos considerar três tipos bem definidos de simbiose: o parasitismo, o comensalismo e o mutualismo.

Atualmente a utilização do termo simbiose tem sido ampliada, aplicando-se a qualquer tipo de relação interespecífica.

Relações interespecíficas harmônicas

Esquema de um segmento do corpo de um líquen, mostrando hifas do fungo em contato íntimo com as células da alga.
Esquema de um segmento do corpo de um líquen, mostrando hifas do fungo em contato íntimo com as células da alga.

Mutualismo: os participantes se beneficiam e mantêm relação de dependência. Exemplo: muitos liquens (associação entre fungos e algas).

Protocooperação: os participantes se beneficiam e podem viver de modo independente, de modo diferente do que ocorre no mutualismo. Exemplo: relação entre a anêmona-do-mar e o paguro. Este crustáceo vive geralmente dentro de conchas vazias de gastrópodes e coloca sobre a concha uma ou mais anêmonas; estes cnidários protegem o paguro contra predação, e ele, ao se deslocar no meio, possibilita maior chance de obtenção de alimento para a anêmona.

Esquema mostrando um exemplo de protocooperação: a anêmona-do-mar e o paguro, que vive no interior de conchas vazias de gastrópodes.
Esquema mostrando um exemplo de protocooperação: a anêmona-do-mar e o paguro, que vive no interior de conchas vazias de gastrópodes.

Inquilinismo: um indivíduo geralmente obtém proteção ao se associar a outro, sem lhe causar prejuízo. Exemplo: orquídeas que vivem sobre árvores, falando-se nesse caso em epifitismo.

Fotografia de orquídeas vivendo fixas em troncos de árvores por meio de raízes especiais que não retiram seiva dessas árvores.
Fotografia de orquídeas vivendo fixas em troncos de árvores por meio de raízes especiais que não retiram seiva dessas árvores.
Fotografia mostrando um exemplo de comensalismo: tubarão e peixe-piloto, à sua frente.
Fotografia mostrando um exemplo de comensalismo: tubarão e peixe-piloto, à sua frente.

Comensalismo: assim como no inquilinismo, apenas um participante se beneficia, sem causar prejuízo ao outro. A associação ocorre em busca de alimento. Exemplo: tubarão e os peixes-piloto que se aproveitam dos restos dos alimentos capturados pelo tubarão.

Relações interespecíficas desarmônicas

Amensalismo ou antibiose: os indivíduos de uma população secretam substâncias que inibem o desenvolvimento de indivíduos de outras espécies. Exemplo: fungos que secretam antibióticos, impedindo a multiplicação de bactérias.

Predatismo: um indivíduo captura e mata outro de outra espécie para dele se alimentar. Quando a planta é o alimento, trata-se de uma modalidade de herbivorismo. Exemplos: aranhas que se alimentam de insetos; gaviões que comem cobras; plantas carnívoras.

Parasitismo: o parasita vive no corpo de um indivíduo de outra espécie, o hospedeiro, do qual retira alimento, via de regra não matando a curto prazo seu hospedeiro. Os parasitas podem ser classificados em ectoparasitas (externos ao corpo do hospedeiro) e endoparasitas (internos). Exemplos: carrapatos e cravo da pele (ectoparasitas animais); pulgões que sugam a seiva de plantas, cipó-chumbo e erva-de-passarinho (ectoparasitas de plantas); vírus, plasmódio e tripanossomo (endoparasitas).

Competição interespecífica: duas ou mais populações de espécies diferentes apresentam nichos ecológicos semelhantes e disputam o mesmo recurso do meio quando ele não é suficiente para todos. Esse mecanismo pode determinar o controle da densidade das duas populações que estão interagindo, a exclusão de uma delas ou ainda a especialização do nicho ecológico. Exemplo: diferentes espécies de ciliados que disputam o mesmo tipo de alimento.

Ecologia das populações

Nos ecossistemas em equilíbrio o tamanho das populações mantém-se mais ou menos constante ao longo do tempo. Alterações no tamanho de uma população podem determinar alterações em outras populações que com ela coexistem, provocando desequilíbrios ecológicos.

Estudaremos em seguida:

  • as principais características de uma população: densidade e potencial biótico;
  • os principais fatores reguladores do tamanho das populações, fundamentais para a manutenção do equilíbrio do ecossistema. Embora os fatores abióticos, como o clima, sejam importantes, vamos deter nossa atenção apenas nos fatores bióticos, dentre os quais destacamos os quatro principais: competição intra-específica, competição interespecífica, predação e parasitismo.

Principais características de uma população

Densidade

A densidade corresponde ao número de indivíduos de uma população em determinada área ou volume.

Densidade.O crescimento de uma população depende de dois conjuntos de fatores: um que contribui para o aumento da densidade, do qual fazem parte as taxas de natalidade e de imigração, e outro que contribui para a diminuição da densidade, formado pelas taxas de mortalidade e de emigração. O modo como esses fatores interagem determina se o crescimento da população sofre variação e, em caso afirmativo. permite analisar as causas dessa variação.

A taxa de natalidade corresponde à velocidade com que novos indivíduos são adicionados à população, por meio da reprodução.

A taxa de mortalidade corresponde à velocidade com que indivíduos são eliminados da população, por morte.

Em ambas as taxas, o fator tempo é importante.

Em populações naturais, geralmente a taxa de mortalidade é mais alta em populações com alta taxa de natalidade. Urna população de ostras, por exemplo, produz milhares de ovos em cada estação reprodutiva, mas apenas alguns deles formam indivíduos que atingem a idade adulta ou reprodutiva. Nos grandes mamíferos, entretanto, a taxa de natalidade é menor do que a verificada em populações de ostras, mas a taxa de mortalidade também é menor.

Isoladamente, cada uma dessas taxas diz pouco sobre o crescimento de uma população, cujo índice de crescimento é assim definido:

Índice de crescimento.Quando a taxa de natalidade é alta e a de mortalidade é baixa, a população está crescendo e o índice de crescimento é maior que 1. Ao contrário, quando a taxa de mortalidade é mais alta do que a de natalidade, a população está diminuindo e o índice de crescimento é menor que 1.

Em países desenvolvidos, a taxa de natalidade e a taxa de mortalidade da espécie humana se aproximam, resultando em um índice de crescimento próximo de 1.

A taxa de imigração e a taxa de emigração correspondem, respectivamente, ao número de indivíduos que entram em uma população e ao número dos que dela saem, por unidade de tempo. Esses dois mecanismos correspondem à dispersão ou migração.

Potencial biótico

Gráfico das curvas de crescimento potencial e real de uma população.
Gráfico das curvas de crescimento potencial e real de uma população.

O potencial biótico de uma população corresponde à sua capacidade potencial para aumentar o número de indivíduos em condições ideais, isto é, sem que nada impeça esse aumento.

Na natureza, entretanto, verifica-se que o tamanho das populações permanece relativamente constante devido a um conjunto de fatores que se crescimento opõem ao potencial biótico. A esse conjunto dá-se o nome de resistência ambiental.

Para determinar a resistência ambiental calculamos a diferença entre a taxa teórica de crescimento de uma população em condições ideais (potencial biótico) e a taxa real observada na natureza.

Quando uma população inicia a colonização de um ambiente propício ao seu desenvolvimento, verifica-se que o crescimento inicial é lento, pois há pequeno número de indivíduos e, consequentemente, a taxa de reprodução é pequena. À medida que aumenta o número de organismos, a taxa de reprodução também aumenta, determinando o crescimento da população.

Se não houvesse fatores de resistência do meio, o crescimento da população seria exponencial, representando o seu potencial biótico. No entanto, à medida que a população cresce, a resistência ambiental aumenta, reduzindo o crescimento populacional. Isso ocorre até que se estabeleça um equilíbrio entre a resistência ambiental e o potencial biótico. A partir de então temos uma população cujo tamanho é o máximo para aquele ambiente em função da resistência do meio. No entanto, pequenas oscilações podem ocorrer em torno desse tamanho máximo.

Estrutura etária

A estrutura etária de uma população refere-se à proporção dos indivíduos das várias faixas etárias.

Populações em crescimento possuem muitos indivíduos jovens, enquanto populações estáveis apresentam maior equilíbrio entre o número de jovens e o de adultos. Populações em declínio apresentam menor proporção de jovens em relação às demais classes etárias.

Esses dados podem ser apresentados em diagramas, e neles podemos especificar para cada classe etária a porcentagem de representantes dos sexos feminino e masculino, como mostram os diagramas a seguir. Observe que no país desenvolvido os indivíduos distribuem-se mais uniformemente entre as faixas etárias.

Gráfico de pirâmides etárias.
Gráfico de pirâmides etárias.

Fatores reguladores o tamanho da população

Competição intra-específica

A competição intra-específica determina, basicamente, a densidade da população em determinado local. Um exemplo desse tipo de competição é a territorialidade: disputa por espaço.

A delimitação de um “território”, ou seja, de um espaço em que um grupo de organismos passa a agir sem a interferência de outro grupo dessa população é um comportamento bem conhecido para muitas espécies de peixes, aves e mamíferos.

O território é em geral delimitado pelo macho da espécie no início da estação reprodutiva e defendido por ele contra outros machos da mesma população. Entretanto, nem todos os machos da população conseguem estabelecer o seu território. Assim, apenas os que o conseguem têm maior probabilidade de atrair fêmeas e se reproduzir.

A territorialidade ajuda, portanto, a evitar a superpopulação, pois determina um espaço mínimo por casal ou por grupo de indivíduos.

Competição interespecífica

A competição interespecífica ocorre quando duas populações de espécies diferentes, em uma mesma comunidade, apresentam nichos ecológicos iguais ou muito semelhantes, desencadeando um mecanismo de disputa pelos mesmos recursos do meio, quando estes não são suficientes para as duas populações. Esse mecanismo pode determinar o controle da densidade das duas populações que estão interagindo, a especialização do nicho ecológico ou ainda a extinção de uma delas. Neste último caso, verifica-se o princípio da exclusão competitiva ou princípio de Gause, nome dado em homenagem ao pesquisador que o formulou. De acordo com esse princípio, duas espécies podem ter o mesmo habitat, mas não podem ocupar o mesmo nicho por muito tempo, havendo exclusão de uma delas.

Predação

A relação entre predador e presa em comunidades estáveis evolui de modo a estabelecer equilíbrio entre os indivíduos dessa relação. A população de predadores pode determinar a densidade de presas e vice-versa.

Um exemplo clássico da relação predador e presa no controle populacional tanto do predador quanto da presa é dado pelas lebres e pelos linces que vivem nas regiões frias do Canadá.

A Companhia da Baía de Hudson acompanhou, de 1845 a 1935, a quantidade de peles desses animais que eram caçados. Observe os dados no gráfico a seguir:

Gráfico que mostra a variação do número de lebres e de linces, exemplificando a relação presa-predador.
Gráfico que mostra a variação do número de lebres e de linces, exemplificando a relação presa-predador.

À medida que aumenta o número de lebres, aumenta o número de linces, que passam a ter mais alimento. O aumento do número de linces reduz a quantidade de lebres, pois elas serão mais predadas. Quando a população de lebres diminui, a população de linces também diminui, pois há menos alimento. Havendo menos linces, menor número de lebres é predado e essa população aumenta, recomeçando o ciclo.

Parasitismo

Os parasitas são via de regra mais específicos que os predadores na obtenção de alimento. Enquanto os predadores podem procurar várias outras fontes de alimento quando uma população de presas é reduzida, os parasitas geralmente se instalam apenas em uma ou em algumas espécies.

Essa característica é importante para os estudos feitos atualmente sobre o controle biológico de pragas. O controle por meio de parasitas parece mais adequado, por ser específico. Já um predador empregado como agente controlador pode utilizar-se de outro recurso, provocando alterações nas redes alimentares.

Pardais originários da Inglaterra, por exemplo, foram introduzidos em Nova York para controlar uma espécie de lagarta. No entanto, os pardais encontraram vários outros alimentos além dessa espécie de lagarta, espalhando-se pelos Estados Unidos e tornando-se praga em alguns lugares.

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