Interações entre espécies – competição, predação, parasitismo e mutualismo (Lotka–Volterra)
BiologiaEcologia e meio ambienteIdades 17–18
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Entre para usarDuas espécies com seis interações alternáveis: competição de Lotka–Volterra dN₁/dt = r₁N₁(K₁ − N₁ − α₁₂N₂)/K₁, predador–presa, hospedeiro–parasita, mutualismo, comensalismo e amensalismo (alelopatia). Gráficos de população, um plano de fase com isóclinas de crescimento zero e pontos de equilíbrio, e um gráfico de nichos sobre um eixo de recursos mostram a exclusão competitiva, a coexistência por separação de nichos e o nicho fundamental em comparação com o nicho realizado, com o experimento de Gause com Paramecium como exemplo clássico.
Aula: Ecologia de comunidades: interações entre espécies (competição, predação, parasitismo, mutualismo, comensalismo, amensalismo); nicho ecológico
O que mostra
As espécies de uma comunidade influenciam o crescimento das populações umas das outras. No modelo de competição de Lotka–Volterra, cada espécie cresce de forma logística até sua capacidade de suporte K, e cada indivíduo da outra espécie conta como α indivíduos da própria. A posição das isóclinas de crescimento zero decide o resultado: uma espécie exclui a outra, as duas coexistem ou vence a que começa em vantagem. Nichos que se sobrepõem em um eixo de recursos dão um α grande; por isso as duas espécies de Paramecium de Gause não conseguiram coexistir. As outras interações mudam o sinal dos efeitos (+, − ou 0).
Como usar
Escolha uma Interação e clique em Reproduzir. Compare as curvas contínuas (juntas) com as tracejadas (cada espécie sozinha). Na competição, mude K₁, K₂, α₁₂ e α₂₁ e veja onde as isóclinas se cruzam no plano de fase; arraste no plano para escolher outro ponto de partida. Marque α pela sobreposição de nichos e altere Separação dos nichos d. Experimento de Gause carrega o exemplo clássico.
Parâmetros que você pode mudar
- Interação Competição (−/−), Predação (+/−), Parasitismo (+/−), Mutualismo (+/+), Comensalismo (+/0), Amensalismo – alelopatia (0/−)
- Taxa de crescimento r₁ da espécie 1 0,05–2 por dia
- Capacidade de suporte K₁ da espécie 1 10–500
- Taxa de crescimento r₂ da espécie 2 0,05–2 por dia
- Capacidade de suporte K₂ da espécie 2 10–500
- Coeficiente α₁₂: efeito da espécie 2 sobre a espécie 1 0–2,5
- Coeficiente α₂₁: efeito da espécie 1 sobre a espécie 2 0–2,5
- Calcular α pela sobreposição de nichos
- Separação dos nichos d (em larguras de nicho) 0–4
- Taxa de ataque a (predação, parasitismo) 0,001–0,05 por indivíduo por dia
- Eficiência de conversão e (presa → filhotes) 0,05–1
- Taxa de mortalidade m da espécie 2 0,05–1 por dia
- População inicial N₁ 1–500
- População inicial N₂ 1–500
- Intervalo de tempo 10–200 dias
- Mostrar os dados de Gause (aproximados)
Perguntas para explorar
- Quais condições sobre K₁, K₂, α₁₂ e α₂₁ permitem que duas espécies competidoras coexistam?
- Quanto os dois nichos precisam se afastar para que as espécies possam coexistir?
- Por que o pico dos predadores sempre vem depois do pico das presas?
