Armadilha ecológica - Ecological trap
Armadilhas ecológicas são cenários em que mudanças ambientais rápidas levam os organismos a preferir se estabelecer em habitats de baixa qualidade . O conceito origina-se da ideia de que os organismos que selecionam ativamente o habitat devem contar com pistas ambientais para ajudá-los a identificar habitat de alta qualidade. Se a qualidade do habitat ou a sugestão mudar de forma que um não indique o outro com segurança, os organismos podem ser atraídos para um habitat de baixa qualidade.
Visão geral
Acredita-se que as armadilhas ecológicas ocorram quando a atratividade de um habitat aumenta desproporcionalmente em relação ao seu valor para a sobrevivência e reprodução. O resultado é a preferência por habitats falsamente atraentes e uma evitação geral de habitats de alta qualidade, mas menos atraentes. Por exemplo, as buntings índigo normalmente nidificam em habitat arbustivo ou transições de floresta quebrada entre floresta de dossel fechada e campo aberto. A atividade humana pode criar bordas florestais mais "nítidas" e abruptas, e os buntings preferem nidificar ao longo dessas bordas. No entanto, essas bordas afiadas artificiais da floresta também concentram o movimento de predadores que antecedem seus ninhos. Desta forma, Buntings prefere nidificar em habitats altamente alterados, onde o sucesso do ninho é menor.
Embora as consequências demográficas desse tipo de comportamento de seleção de habitat mal-adaptativo tenham sido exploradas no contexto das fontes e sumidouros, as armadilhas ecológicas são um fenômeno inerentemente comportamental dos indivíduos. Apesar de ser um mecanismo comportamental, as armadilhas ecológicas podem ter consequências populacionais de longo alcance para espécies com grande capacidade de dispersão, como o urso-pardo ( Ursus arctos ). O conceito de armadilha ecológica foi introduzido em 1972 por Dwernychuk e Boag e os muitos estudos que se seguiram sugeriram que esse fenômeno de armadilha pode ser generalizado devido à mudança antropogênica do habitat.
Como corolário, novos ambientes podem representar oportunidades de adequação que não são reconhecidas pelas espécies nativas se habitats de alta qualidade não tiverem as pistas apropriadas para encorajar o povoamento; essas são conhecidas como armadilhas de percepção . Estudos teóricos e empíricos mostraram que erros cometidos no julgamento da qualidade do habitat podem levar ao declínio ou extinção da população. Essas incompatibilidades não se limitam à seleção de habitat, mas podem ocorrer em qualquer contexto comportamental (por exemplo, prevenção de predadores, seleção de parceiros, navegação, seleção de local de forrageamento, etc.). As armadilhas ecológicas são, portanto, um subconjunto dos fenômenos mais amplos das armadilhas evolutivas.
Conforme a teoria da armadilha ecológica se desenvolveu, os pesquisadores reconheceram que as armadilhas podem operar em uma variedade de escalas espaciais e temporais, o que também pode impedir sua detecção. Por exemplo, como um pássaro deve selecionar habitat em várias escalas (uma mancha de habitat, um território individual dentro dessa mancha, bem como um local de ninho dentro do território), as armadilhas podem operar em qualquer uma dessas escalas. Da mesma forma, as armadilhas podem operar em uma escala temporal, de modo que um ambiente alterado pode parecer causar uma armadilha em um estágio da vida de um organismo, embora tenha efeitos positivos nos estágios posteriores da vida. Como resultado, tem havido uma grande incerteza sobre como as armadilhas comuns podem ser, apesar da ampla aceitação como uma possibilidade teórica. No entanto, dada a taxa acelerada de mudança ecológica impulsionada pela mudança do uso da terra pelo homem, aquecimento global, invasões de espécies exóticas e mudanças nas comunidades ecológicas resultantes da perda de espécies, as armadilhas ecológicas podem ser uma ameaça crescente e altamente subestimada à biodiversidade.
Uma revisão de 2006 da literatura sobre armadilhas ecológicas fornece diretrizes para demonstrar a existência de uma armadilha ecológica. Um estudo deve mostrar uma preferência por um habitat em relação a outro (ou preferência igual) e que os indivíduos que selecionam o habitat preferido (ou habitat igualmente preferido) têm menor aptidão (ou seja, menor sobrevivência ou sucesso reprodutivo). Desde a publicação daquele artigo que encontrou apenas alguns exemplos bem documentados de armadilhas ecológicas, o interesse por armadilhas ecológicas e evolutivas cresceu muito rapidamente e novos exemplos empíricos estão sendo publicados em um ritmo acelerado. Existem agora cerca de 30 exemplos de armadilhas ecológicas que afetam uma ampla diversidade de taxa, incluindo pássaros, mamíferos, artrópodes, peixes e répteis.
Como as armadilhas ecológicas e evolutivas ainda são fenômenos mal compreendidos, muitas questões sobre suas causas imediatas e últimas, bem como suas consequências ecológicas, permanecem sem resposta. As armadilhas são simplesmente uma consequência inevitável da incapacidade da evolução de antecipar novidades ou reagir rapidamente às rápidas mudanças ambientais? Quão comuns são as armadilhas? As armadilhas ecológicas levam necessariamente ao declínio ou extinção da população ou é possível que persistam indefinidamente? Sob quais condições ecológicas e evolutivas isso deve ocorrer? Os organismos com certas características estão predispostos a serem "aprisionados"? É necessária uma mudança ambiental rápida para acionar as armadilhas? O aquecimento global, a poluição ou espécies exóticas invasoras podem criar armadilhas? Abraçando abordagens genéticas e filogenéticas pode fornecer respostas mais robustas para as perguntas acima, bem como fornecer uma visão mais profunda sobre a base imediata e final para a má adaptação em geral. Como as armadilhas ecológicas e evolutivas devem se somar em conjunto com outras fontes de declínio populacional, as armadilhas são uma importante prioridade de pesquisa para cientistas conservacionistas. Dada a rápida taxa atual de mudança ambiental global, as armadilhas podem ser muito mais comuns do que se imagina e será importante examinar as causas imediatas e finais das armadilhas se o gerenciamento deve prevenir ou eliminar armadilhas no futuro.
Poluição luminosa polarizada
A poluição luminosa polarizada é talvez a pista mais convincente e bem documentada que desencadeia as armadilhas ecológicas. Orientação para fontes de polarização da luz é o mecanismo mais importante que guias de pelo menos 300 espécies de libélulas , efeméridas , caddisflies , moscas tabanid , besouros de mergulho , erros de água , e outros insectos aquáticos na sua pesquisa para as massas de água de que necessitam para a alimentação apropriada / habitat de reprodução e locais de oviposição (Schwind 1991; Horváth e Kriska 2008). Por causa de sua forte assinatura de polarização linear, superfícies de polarização artificial (por exemplo, asfalto, lápides, carros, folhas de plástico, piscinas de óleo, janelas) são comumente confundidas com corpos d'água (Horváth e Zeil 1996; Kriska et al. 1998, 2006a, 2007 , 2008; Horváth et al. 2007, 2008). A luz refletida por essas superfícies costuma ser mais polarizada do que a luz refletida pela água, e os polarizadores artificiais podem ser ainda mais atraentes para os insetos aquáticos polarotáticos do que um corpo d'água (Horváth e Zeil 1996; Horváth et al. 1998; Kriska et al. 1998) e aparecem como superfícies de água exageradas agindo como estímulos ópticos supernormais. Conseqüentemente, libélulas, efêmeras, cadáveres e outras espécies em busca de água preferem acasalar, estabelecer-se, enxamear e ovipositar nessas superfícies do que em corpos d'água disponíveis.
Veja também
Notas
Referências
- Crespi, BJ (2001). “A evolução da má adaptação”. Hereditariedade . 84 (6): 623–9. doi : 10.1046 / j.1365-2540.2000.00746.x . PMID 10886377 . S2CID 25172917 .
- Gilroy, JJ; Sutherland, WJ (2007). "Para além das armadilhas ecológicas: erros de percepção e recursos desvalorizados". Tendências em Ecologia e Evolução . 22 (7): 351–356. doi : 10.1016 / j.tree.2007.03.014 . PMID 17416438 .
- Horváth, Gábor; Kriska, György; Malik, Péter; Robertson, Bruce (2009). "Poluição luminosa polarizada: um novo tipo de fotopoluição ecológica". Fronteiras em Ecologia e Meio Ambiente . 7 (6): 317–325. doi : 10.1890 / 080129 .
- Horváth, G; Zeil, J. (1996). "Lagos de petróleo do Kuwait como armadilhas para insetos". Nature . 379 (6563): 303–304. Bibcode : 1996Natur.379..303H . doi : 10.1038 / 379303a0 . S2CID 4324524 .
- Horváth, G; Bernáth, B; Molnár, G. (1998). "As libélulas consideram o petróleo bruto visualmente mais atraente do que a água: experimentos de múltipla escolha na polarotaxia de libélulas". Naturwissenschaften . 85 (6): 292–297. Bibcode : 1998NW ..... 85..292H . doi : 10.1007 / s001140050503 . S2CID 12498964 .
- Horváth, G; Malik, P; Kriska, G; Wildermuth, H. (2007). "Armadilhas ecológicas para libélulas em um cemitério: a atração das espécies Sympetrum (Odonata: Libellulidae) pela polarização horizontal de lápides pretas". Freshwater Biology . 52 (9): 1700-1709. doi : 10.1111 / j.1365-2427.2007.01798.x .
- Kriska, G; Horváth, G; Andrikovics, S. (1998). "Por que as efemérides colocam seus ovos em massa em estradas de asfalto seco? A luz polarizada que imita a água refletida do asfalto atrai Ephemeroptera" . J Exp Biol . 201 (Pt 15): 2273–86. doi : 10.1242 / jeb.201.15.2273 . PMID 9662498 .
- Kriska, G; Malik, P; Szivák, I; Horváth, G. (2008). "Edifícios de vidro nas margens do rio como" armadilhas de luz polarizada "para moscas caddis polarotáticas em massa". Naturwissenschaften . 95 (5): 461–467. Bibcode : 2008NW ..... 95..461K . doi : 10.1007 / s00114-008-0345-4 . PMID 18253711 . S2CID 40967738 .
- Schwind, R. (1991). "Visão de polarização em insetos aquáticos e insetos que vivem em um substrato úmido". J Comp Physiol Uma . 169 (5): 531–540. doi : 10.1007 / bf00193544 . S2CID 39440345 .
Leitura adicional
- Caswell, H. 2001. Modelos de população de matriz: Construção, análise e interpretação . 2ª edição. Sinauer. Sunderland, Massachusetts, EUA.
- Dias, PC (1996). "Fontes e sumidouros na biologia populacional". Tendências em Ecologia e Evolução . 11 (8): 326–330. doi : 10.1016 / 0169-5347 (96) 10037-9 . PMID 21237863 .
- Diffendorfer, JE (1998). "Testando modelos de dinâmica fonte-sumidouro e dispersão balanceada". Oikos . 81 (3): 417–433. doi : 10.2307 / 3546763 . JSTOR 3546763 .
- Fretwell, SD; Lucas, HL; Jr (1969). "Sobre o comportamento territorial e outros fatores que influenciam a distribuição do habitat nas aves" . Acta Biotheoretica . 19 : 16–36. doi : 10.1007 / BF01601953 . S2CID 83875137 .
- Grinnell, J. (1917). "As relações de nicho do Thrasher da Califórnia" . O Auk . 34 (4): 427–433. doi : 10.2307 / 4072271 . JSTOR 4072271 .
- Holt, RD (1985). "Population-Dynamics in 2-patch Environments - Some Anomalous Consequences of an Optimal Habitat Distribution". Biologia Teórica da População . 28 (2): 181–208. doi : 10.1016 / 0040-5809 (85) 90027-9 .
- Howe, RW; Davis, GJ; Mosca, V. (1991). "The Demographic Significance of Sink Populations". Conservação biológica . 57 (3): 239–255. doi : 10.1016 / 0006-3207 (91) 90071-G .
- Hutchinson, GE (1957). "Observações finais". Cold Spring Harb Symp Quant Biol . 22 : 415–427. doi : 10.1101 / SQB.1957.022.01.039 .
- Johnson, DM (2004). "Dinâmica fonte-sumidouro em um ambiente temporalmente heterogêneo". Ecology . 85 (7): 2037–2045. doi : 10.1890 / 03-0508 .
- Keddy, PA (1982). "Ecologia Populacional em um Gradiente Ambiental - Cakile-Edentula em uma Duna de Areia". Oecologia . 52 (3): 348–355. Bibcode : 1982Oecol..52..348K . doi : 10.1007 / BF00367958 . PMID 28310394 . S2CID 7778352 .
- Leibold, MA; Holyoak, M .; Chase, JM; Hoopes, MF; Holt, RD; Shurin, JB; Law, R .; Tilman, D .; Loreau, M .; et al. (2004). "O conceito de metacomunidade: um quadro para a ecologia de comunidade multi-escala" . Cartas de ecologia . 7 (7): 601–613. doi : 10.1111 / j.1461-0248.2004.00608.x .
- Pulliam, HR (1988). “Fontes, sumidouros e regulação populacional”. American Naturalist . 132 (5): 652–661. doi : 10.1086 / 284880 . S2CID 84423952 .
- Pulliam, RH; Danielson, BJ (1991). "Fontes, sumidouros e seleção de habitat - uma perspectiva da paisagem na dinâmica da população" (PDF) . American Naturalist . 137 : S50 – S66. doi : 10.1086 / 285139 . S2CID 85125604 . Arquivado do original (PDF) em 26 de março de 2009 . Página visitada em 11 de dezembro de 2010 .
- Purcell, KL; Verner, J. (1998). "Densidade e sucesso reprodutivo de California Towhees". Conservation Biology . 12 (2): 442–450. doi : 10.1046 / j.1523-1739.1998.96354.x .
- Roberts, CM (1998). “Fontes, sumidouros e desenho de redes de reservas marinhas” . Pesca . 23 (7): 16–19. Arquivado do original em 04/04/2012.
- Runge, JP; Runge, MC; Nichols, JD (2006). “O papel das populações locais no contexto da paisagem: definindo e classificando fontes e sumidouros”. American Naturalist . 167 (6): 925–938. doi : 10.1086 / 503531 . PMID 16615034 . S2CID 8952958 .
- Thomas, CD; Singer, MC; Boughton, DA (1996). Extinção catastrófica de fontes populacionais em uma metapopulação de borboletas ". American Naturalist . 148 (6): 957–975. doi : 10.1086 / 285966 . S2CID 85253063 .
- Tittler, R .; Fahrig, L .; Villard, MA (2006). "Evidência de dinâmica fonte-sumidouro em grande escala e dispersão de longa distância entre as populações de tordo-da-madeira". Ecology . 87 (12): 3029–3036. doi : 10.1890 / 0012-9658 (2006) 87 [3029: EOLSDA] 2.0.CO; 2 . ISSN 0012-9658 . PMID 17249228 .
- Watkinson, AR; Sutherland, WJ (1995). “Fontes, sumidouros e pseudo-sumidouros”. Journal of Animal Ecology . 64 (1): 126-130. doi : 10.2307 / 5833 . JSTOR 5833 .
- Williams, BK, JD Nichols e MJ Conroy. 2001. Análise e manejo de populações animais. Academic Press. San Diego, EUA.