ECOLOGIA DE INSETOS

Parte 2

SINECOLOGIA

É o estudo da comunidade como um todo, onde se observam seu desenvolvimento, sua população e as relações entre as espécies componentes, bem como sua distribuição pelo globo, além dos processos de DISPERSÃO, ADAPTAÇÃO e COMPETIÇÃO.

Compreende os estudos ECOLÓGICOS DAS POPULAÇÕES, COMUNIDADES e ECOSSISTEMAS.

População - As populações podem ser encaradas sob diversos aspectos, sendo que, biologicamente, devem ser grupos de indivíduos de uma espécie ou espécies semelhantes que vivem numa limitação do universo de tempo e espaço.

Em ecologia, podem ser consideradas como um grupo de indivíduos da mesma espécie que ocupa um espaço particular.

LEVANTAMENTO DE POPULAÇÕES

Os levantamentos de população são empregados nos estudos de dinâmica para determinar as DENSIDADES, FLUTUAÇÕES e MIGRAÇÕES DE POPULAÇÕES DE INSETOS.

Existem muitos métodos para tal fim, no entanto, o mais importante é saber ESCOLHER O PROCESSO DE LEVANTAMENTO para cada caso.

Entre os mais comumente empregados podem-se citar:

a) REDES ENTOMOLÓGICAS - São usadas para levantamento, principalmente de cigarrinhas, percevejos, borboletas, abelhas, mamangavas etc.

b) FUNIL DE BERLESE - Para insetos pequenos e ácaros, que vivem tanto sobre os vegetais como no solo.

c) PANO DE AMOSTRAGEM - Para lagartas, percevejos e besouros das folhas e ramos de culturas anuais.

d) ARMADILHAS PARA INSETOS DE SOLO - Colocadas em buracos no chão, para insetos que caminham no solo.

e) ARMADILHA DE IMPACTO - Para insetos em florestas, onde se coloca um vidro transparente preso em um cavalete e os insetos em vôo batem contra o vidro e caem no recipiente.

Também podem ser usadas para gafanhotos, quando colocadas no solo.

f) ARMADILHAS DE SUCÇÃO - Para insetos de pequeno porte, tanto diurnos como noturnos. São usadas para pulgões, tripes, dípteros etc.

g) ARMADILHA DE COLA OU ADESIVA - Para coleta de pequenos insetos, como besourinhos, tripes, pulgões, cigarrinhas etc.

h) ARMADILHA DE MALAISE - Para insetos diurnos como borboletas, dípteros e himenópteros.

É colocada no solo e os insetos que voam sobre a cultura são capturados.

i) ARMADILHAS PARA CIGARRINHAS - São colocadas próximas ao nível do solo e as cigarrinhas sobem pelo funil e são capturadas.

j) BANDEJA DE ÁGUA COM CORES ATRATIVAS - São usadas freqüentemente com coloração amarela para pulgões, branca para tripes, e azul para moscas.

k) FRASCO CAÇA-MOSCA - Para moscas-das-frutas, principalmente, quando se empregam atraentes alimentares como proteína hidrolisada de milho, melaço, açúcar mascavo etc.

l) FEROMÔNIO SEXUAL - Utilizam-se os feromônios sintetizados e colocados em armadilhas específicas ou fêmeas virgens presas em gaiolas para atrair os machos.

m) ISCAS ATRATIVAS - Para insetos que são atraídos por partes vegetais.

n) ARMADILHAS LUMINOSAS - Emprego da luz como atraente para os insetos em Armadilhas.

DINÂMICA DE POPULAÇÃO

A distribuição e abundância das espécies de insetos estão na dependência de todos os fatores do meio ambiente.

Quando os fatores favoráveis sobrepujam os desfavoráveis, a população aumenta; caso contrário, ela diminui.

O ponto básico desse estudo é a determinação do tamanho da população, que por sua vez é dependente da densidade populacional, do potencial biótico e da movimentação de seus membros.

DENSIDADE POPULACIONAL - É a relação entre o número de indivíduos na área e sua unidade espacial.

Existem diversas formas de calcular a densidade da população, na prática todos esses métodos se baseiam em coletar amostras da população de insetos lançando mão de métodos de levantamento.

Um dos processos mais simples para determinar a densidade da população é o método da marcação e recaptura de insetos, que consiste em coletar um certo número de indivíduos, marcá-los, soltá-los e depois recapturá-los pelo mesmo processo.

Esse método implica duas pressuposições:

- Que depois de soltos os indivíduos marcados se distribuam uniformemente pela população natural (não marcada);

- Que qualquer indivíduo marcado tenha a mesma chance de ser recapturado, que qualquer outro não marcado, antes de morrer ou migrar.

A densidade da população é dada pela fórmula:

D = N x (M/R)

sendo:

D = densidade da população (estimativa); N = número total de indivíduos capturados; M = número de indivíduos marcados e soltos; R = número de indivíduos marcados recapturados.

b) POTENCIAL BIÓTICO - É a capacidade inerente do indivíduo de se reproduzir e sobreviver, isto é, aumentar em número. Está na dependência do potencial de reprodução e da resistência do ambiente.

Pb = Pr – Ra

Sendo: Pb = potencial biótico; Pr = potencial de reprodução; Ra = resistência do ambiente.

POTENCIAL DE REPRODUÇÃO:

É a velocidade na qual um indivíduo é capaz de se reproduzir.

Depende da razão sexual (rs), do número de descendentes (d) e do número de gerações (n).

PR = (rs x d)n

RAZÃO SEXUAL: é a razão entre o número de fêmeas e a soma do número de fêmeas e machos do inseto.

rs = ________nº de fêmeas______ (nº de fêmeas + nº de machos)

Resistência do ambiente é o conjunto de fatores físicos e biológicos que atuam contra o crescimento populacional dos insetos.

Na fórmula, representa o número de indivíduos mortos no tempo determinado.

Esse valor, dividido pelo número de insetos existentes inicialmente, dá indicação da razão de mortalidade da espécie.

Pb=[ (nº de fêmeas/ (nº de fêmeas + nº de machos)d] n - Ra

Sendo:

Pb = potencial biótico;

d = número de descendentes; n = número de gerações;

Ra = resistência do ambiente.

EXEMPLO:

Broca-da-cana-de-açúcar em São Paulo. Dá quatro gerações anuais, com 300 indivíduos por geração, e a proporção sexual é de 1 macho para 1 fêmea.

nº de fêmeas = 1, nº de machos = 1, d = 300, n = 4, R, = O

Pb = 506.250.000 indivíduos.

Para uso prático, a aplicação de uma taxa de crescimento da população de uma geração para a seguinte da ordem de 5 vezes a população da geração anterior é bastante razoável.

Esse valor é teórico, podendo ser maior ou menor, dependendo de muitos fatores, mas pode ser aplicado para muitas pragas importantes, como a lagarta-do-cartucho-do-milho, lagarta-rosada-do-algodão, pulgões, ácaros etc.

Como exemplo, para as mesmas condições do cálculo de potencial biótico, tem-se:

Nº de gerações Nº de indivíduos à taxa de crescimento de 5 x

P ......................................................................................................300 F1.....................................................................................................1.500 F2.....................................................................................................7.500 F3.....................................................................................................37.500 F4.....................................................................................................187.500

c) Movimento ou mobilidade dos membros de uma população.

É outro fator responsável pelas mudanças numéricas de uma população, de modo que no cálculo do seu tamanho é indispensável o conhecimento desses movimentos que, muitas vezes, envolvem trabalhosas análises.

Os movimentos para fora ou para dentro de uma determinada área são podem ser classificados em:

MIGRAÇÃO - É o movimento de insetos de um hábitat para outro.

DISPERSÃO - É a movimentação de insetos dentro do mesmo hábitat.

a) FASE DE CRESCIMENTO POSITIVO - É a fase em que ocorre um crescimento bastante rápido, logo após o estabelecimento da população na área, sendo também chamada de fase logarítmica, quando o crescimento é sigmóide.

b) FASE DE DECRÉSCIMO DE CRESCIMENTO - Quando o aumento populacional é lento e aproxima-se de uma assíntota. É nessa fase que ocorrem:

Oscilação - São afastamentos simétricos do nível de equilíbrio.

Flutuação - São afastamentos assimétricos do nível de equilíbrio.

c) FASE DE CRESCIMENTO NEGATIVO - Quando há decréscimo da população, podendo levar até a extinção.

COMUNIDADES - São agrupamentos naturais de populações de diversas espécies de indivíduos, com capacidade de sobrevivência e sustentação própria, além de uma relativa independência dos grupamentos adjacentes.

Essa manutenção é possível graças ao fluxo de energia que é absorvido e transformado pela própria comunidade.

Para viver em uma comunidade, um organismo necessita satisfazer às necessidades totais de seus processos vitais (nicho ecológico) e, portanto, tem de se adaptar tanto morfológica, como fisiologicamente.

Então, numa comunidade, o organismo ocupa um local, que é o seu hábitat, e desempenha uma função, que é o seu nicho ecológico. Portanto na prática considera-se o hábitat como o "endereço", e o nicho como a "profissão" do organismo.

CADEIAS DE ALIMENTO

As cadeias de alimento são formadas por sucessivas transformações do fluxo de energia solar em matéria viva que servirá de alimento a um grupo de indivíduos.

As cadeias alimentares podem ser de 3 tipos diferentes:

a) CADEIA DE PREDADOR - Vai do inseto menor para o maior, começando pelo nível trófico produtor.

b) CADEIA DE PARASITO - É inversa à anterior, começando pelo maior até o menor.

c) CADEIA SAPROFÍTICA - Vai do material morto para os microrganismos.

BIOCENOSES

São associações biológicas estabeleci das pelos organismos de uma mesma comunidade, podendo ser de 3 tipos principais:

a) AGREGAÇÃO - É a associação de uma espécie em que há individualismo perfeito, isto é, cada indivíduo trabalha por si; como exemplo, citam-se bandos de gafanhotos, de lagartas etc.

b) SOCIEDADE - É a associação biológica de uma espécie em que desaparece o individualismo. Cada membro se transforma na unidade de um todo, sendo que há sacrifícios do indivíduo em benefício da coletividade. Como exemplo, citam-se os insetos sociais: abelhas, formigas, cupins.

c) SIMBIOSE - É a interação entre duas espécies diferentes de uma mesma comunidade, independentemente dos benefícios ou deficiências dela.

TIPOS DE INTERAÇÕES

a) NEUTRALISMO - Ocorre quando as populações de duas espécies vivem bem no mesmo hábitat, não havendo interferência entre ambas.

b) COMPETIÇÃO - Quando duas espécies competem pelo mesmo nicho. Dessa forma, quando duas espécies têm o mesmo nicho, a população mais adaptada elimina a outra (Princípio de Gause).

c) MUTUALISMO - É quando duas espécies se associam para sobreviver e ambas são beneficiadas. Cada um dos componentes dessa interação recebe o nome de simbionte.

d) PROTOCOOPERAÇÃO - Quando há associação não obrigatória entre duas espécies, com benefícios para ambas. Ex.: associação de formigas-doceiras e pulgões.

e) COMENSALISMO - Como no caso anterior, trata-se de interação positiva entre duas espécies em que apenas urna é beneficiada.

f) ARNENSALISMO - É a associação em que urna das espécies não é afetada e a outra é inibida. Como, por exemplo, o que ocorre no fermento para pão, onde o Penicillium inibe o desenvolvimento de outras bactérias. Não ocorre entre os insetos.

g) PREDATISMO - É uma interação negativa em que um simbionte ataca o outro para se alimentar dele, sendo que o tempo gasto no corpo de cada hospedeiro é menor do que o período de alimentação da fase em que o predador se encontra, motivo pelo qual um predador necessita de diversos indivíduos da espécie (presa) para seu desenvolvimento completo ou sua manutenção, causando morte violenta das presas.

h) PARASITISMO - É outra interação negativa em que o simbionte (parasito) se alimenta, durante qualquer fase de sua vida (larval ou adulta), do hospedeiro, podendo às vezes causar-lhe a morte lentamente.

PROTEÇÃO CONTRA INIMIGOS

a) CAMUFLAGEM - Fenômeno em que os insetos se assemelham ao meio em que vivem ou permanecem, podendo ser:

• Pela forma (homotipia) - Quando se assemelham à forma do substrato.

Ex.: bicho-pau e lagarta de Thyrinteina arnobia.

• Pela cor (homocromia) - Quando apresentam a mesma coloração do substrato em que se localizam.

b) MIMETISMO - É o fenômeno em que os insetos assemelham-se a outros insetos ou animais, podendo ocorrer:

• Mimetismo batesiano - Quando o inseto tem um meio de defesa e o imitador, não. Foi proposto por Bates em 1862.

Ex.: ortoptero que mimetiza uma vespa.

• Mimetismo muleriano (aposematismo) - Consiste no fato de certas es pécies com uma característica comum, principalmente quanto à palatabilidade, apresentarem semelhança de forma ou coloração.

REGIÕES BIOGEOGRÁFICAS

De acordo com a distribuição de vegetais e animais no globo, podemos dividir 10 em regiões, que recebem o nome de regiões biogeográficas.

Com relação apenas aos animais, essas regiões são chamadas de regiões zoogeográficas.

Para delimitar uma região zoogeográfica, há necessidade de que 95% das espécies da fauna existente sejam nativas e próprias da região, não sendo encontradas em outras partes, sob condições naturais.

REGIÕES ZOOGEOGRÁFICAS

a) Região Paleártica - Compreende a Europa, Ásia Temperada (Rússia), Oriente Médio e norte da África.

b) Região Afrotropical - África ao sul do Saara.

c) Região Oriental - Ásia tropical (incluindo Indonésia, sul do Japão, China ao sul do Rio Yang-tse-kiang).

d) Região Australásia - Austrália e Nova Guiné.

e) Região Neártica - América do Norte até o México.

f) Região Neotropical - América do Sul, Central, Caribe e México até as montanhas do norte.

g) Região Oceânica - Nova Zelândia e Ilhas do Pacífico.

CARACTERÍSTICAS DA COMUNIDADE

Toda comunidade apresenta uma série de atributos que permite sua definição e separação das demais, o que é feito por meio de uma análise faunística cujos principais parâmetros são:

a) PERIODICIDADE - Refere-se à maior ou menor mudança rítmica (periódica) nas atividades ou movimentação dos organismos que produzem modificações regulares na constituição de uma comunidade.

b) ESTRATIFICAÇÃO - É uma das características da comunidade, e é aplicada para significar, de maneira objetiva, todas as camadas, tanto verticais como horizontais, de organismos existentes na comunidade, incluindo seus próprios produtores ou os resultados de suas atividades sobre o meio ambiente.

Basicamente, as comunidades terrestres podem ser divididas em três grandes hábitats: de água doce, marinhas e terrestres, e dentro de cada um desses hábitats encontra-se uma estratificação própria.

e) DOMINÂNCIA - É a ação exercida pelos organismos dominantes de uma comunidade. Dominante é o organismo que recebe o impacto do meio ambiente e muda-o de forma.

d) FREQÜÊNCIA - É a porcentagem de indivíduos de uma espécie em relação ao total de indivíduos. Sua análise é feita por meio da distribuição de freqüência.

e) CONSTÂNCIA - É a porcentagem de espécies presentes nos levantamentos efetuados.

f) DIVERSIDADE - É a riqueza em espécies de uma comunidade. É medida pelo índice de diversidade (a), que é a relação entre o número de espécies (S) e o número de indivíduos (N) de uma comunidade, e pode ser calculado pela fórmula proposta por Margalef em 1951, sendo L o logaritmo neperiano de N.

a = (S – 1)/LN

g) ABUNDÂNCIA - Refere-se ao número de indivíduos por unidade de superfície da comunidade.

ECOSSISTEMAS - É a unidade básica funcional da ecologia, sendo constituído pela associação das comunidades bióticas e o meio ambienteistema, foi cunhada pelo botânico A.G. Tansley. Por comunidade biótica, entende-se o conjunto de flora, fauna e microrganismos.

Os principais ecossistemas da Terra são os seguintes:

Mares, rios e correntes, desertos, tundras, campos (pradarias, campinas, savanas, cerrados) e florestas (coníferas, decíduas, tropicais, temperadas, chaparral).