construção de teias alimentares-simples ou complexa?
In my last post, I explained why resolution matters in food tebs. No entanto, nunca introduzi adequadamente o que é uma teia de alimentos e como construí-los.
uma rede alimentar é uma representação gráfica das relações predador-presa, em outras palavras “Quem come quem”. É também uma generalização do conceito de cadeia alimentar. Não só representamos o fluxo de energia que vai de um produtor primário para um predador de topo, como também todas as cadeias alimentares da comunidade. Pelo menos em teoria, tentamos construir a teia de alimentos o mais completa possível. Na prática, monitorar cada espécie e suas interações em um ecossistema é um desafio, se não impossível. As teias alimentares têm graficamente uma longa história. A primeira dessas representações relatadas na literatura data de 1880. Camerano (1880) representou as relações entre besouros; o que ele chamou de “seus inimigos” (ou seja, seus predadores) e os inimigos desses inimigos (Fig. 1). A representação era bastante simples: linhas conectando um besouro a um predador que estaria conectado a um segundo predador e assim por diante; cada linha que representa uma cadeia alimentar em que este besouro esteve envolvido.
naquela época, uma rede alimentar era uma representação única das relações entre as espécies. Tivemos de esperar quase 50 anos até o trabalho de Charles Elton (1927), para que as teias alimentares se tornassem uma ferramenta mais prática. Ele tentou representar cada espécie e cada um de seus relacionamentos no que ele chamou de “ciclos de alimentos”. Quase 100 anos mais tarde, as formas de analisar as teias alimentares podem ter mudado, mas o velho Diagrama ainda permanece…com a sua quota de questões: “como desenhar teias alimentares completas?”e se não for possível,” como fazê-los modelar o que devem ser seus homólogos exaustivos?”Para representar teias alimentares completas, é necessário identificar cada espécie na comunidade (ou seja, a composição da espécie) juntamente com “quem come quem” (ou seja, as suas ligações tróficas). Embora a tarefa possa parecer simples, quanto mais espécies, mais possíveis interações.Vamos fazer matemática simples. Em primeiro lugar, vamos considerar as seguintes condições:
(1) predação espécie-a-espécie (isto é, espécie a alimentando-se das espécies B, B alimentando-se das espécies A e a e B alimentando-se delas próprias);
(2) nenhuma predação mútua (isto é, excluímos a alimentação B com A da primeira condição)
(3) não existe canibalismo (isto é, excluindo as espécies que se alimentam de si próprias, e as que se alimentam de a)
nessas condições, apenas para 10 espécies, existem 45 interacções possíveis. Se Esquecermos as exclusões acima, existiriam 100 interações possíveis. Agora vamos ser mais racionais: existem muito mais de 10 espécies em um ecossistema. Por exemplo, a web comida do mar de Barents I anteriormente apresentada, continha cerca de 233 trophospecies (Olivier e Planque 2017). Deixei-te sentar numa poltrona e fazer as contas. Sim. Exactamente. São muitas interacções possíveis!
NOTA BENE:
para calcular o número de interações, primeiro considere que existem no máximo S2 possíveis interações (por exemplo, para duas espécies A E B existem 4 possíveis interações: a alimenta-se de B, B alimenta-se de A, A alimenta-se de A; E B alimenta-se de B). S representa, o número de espécies. Se excluirmos o canibalismo, excluímos as interacções S. Se não considerarmos a predação mútua, então apenas metade das interações são consideradas (isto é, a alimenta-se de B e excluímos B alimenta-se de A). Nós ficamos com a seguinte equação: (S2 – S)/2. Bastante simples.
links tróficos podem ser coletados de duas maneiras principais: ou você mesmo observa essas interações, ou você encontra alguém que o fez. Em outras palavras, (1) podemos coletar interações tróficas de espécies de estudos de ecologia alimentar (por exemplo, análise de conteúdo estomacal mostrada na Fig. 2., experimentos de preferência alimentar); ou (2) da literatura baseada aqui-acima do conhecimento na ecologia alimentar. Eu, pessoalmente, fiz as duas coisas. O primeiro exige uma forte especialização em organismos encontrados na comunidade. Como consequência, normalmente concentramo-nos numa espécie em particular (por exemplo, Clupea harengus), ou num grupo de espécies (por exemplo, peixes), mas normalmente não somos especialistas em todas as espécies da comunidade.
como consequência, os cientistas da rede alimentar dependem da experiência dos seus pares. Uma grande parte da construção de uma rede de alimentos está em fazer uma extensa revisão de literatura para identificar links realizados e potenciais. Às vezes, faltam links. A informação ainda não foi coletada e pode exigir a inferring species diet; ou pior, para juntar as espécies se eles têm exatamente a mesma dieta ou não (Jordán 2003). No entanto, incompletas, as teias alimentares continuam a ser essenciais: se devidamente construídas, dão a primeira visão sobre o funcionamento da comunidade. Podem ajudar, por exemplo (1) a identificar espécies-chave ou (2) a seguir produtos químicos tóxicos e microplásticos de uma espécie para outra. Simples? Complexo? Construir teias alimentares depende da multiplicação de muitas tarefas bastante simples. Quanto mais completo, mais desafiador. No entanto, o resultado é sempre gratificante.Camerano, L. 1880. Dell’equilibrio dei viventi mercé la reciproca distruzione. – Accademia delle Scienze di Torino 15: 393-414.Elton, C. 1927. Ecologia Animal. – Sidwick e Jackson.
Jordán, F. 2003. Comparabilidade: a chave para a aplicabilidade da investigação na web sobre alimentos. – Appl. Ecol. Env. Res. 1: 1-18.Olivier, P. and Planque, B. 2017. Complexidade e propriedades estruturais das teias alimentares no Mar de Barents. – Oikos 126: 1339-1346.