Perturbação e Heterogeneidade Espacial

Incêndios, tempestades, inundações e surtos redefinem repetidamente porções da paisagem, e essa perturbação não é meramente destrutiva, mas uma força criativa que gera a heterogeneidade espacial da qual grande parte da biodiversidade depende.

Definition

Perturbação e heterogeneidade espacial é o estudo de eventos discretos que desorganizam ecossistemas e removem ou danificam organismos, e de como o mosaico resultante de áreas perturbadas e em recuperação gera e mantém a variação espacial em paisagens.

Scope

Este tópico aborda o papel da perturbação na formação do padrão espacial: a caracterização dos regimes de perturbação por frequência, intensidade, tamanho e severidade; a dinâmica de manchas de recuperação após a perturbação; a hipótese da perturbação intermediária e as relações perturbação-diversidade; e como mosaicos cambiantes de manchas perturbadas e em recuperação mantêm a heterogeneidade em paisagens sob condições naturais e em mudança.

Core questions

• Como os regimes de perturbação são caracterizados e comparados?
• Como a perturbação cria e mantém a heterogeneidade espacial?
• Por que níveis intermediários de perturbação podem maximizar a diversidade?
• Como os regimes de perturbação em mudança alteram as paisagens sob as mudanças globais?

Key theories

Regimes de perturbação e dinâmica de manchas

Os ecossistemas são moldados por regimes característicos de perturbação, e o mosaico resultante de manchas em diferentes estágios de recuperação produz uma paisagem cambiante e heterogênea, em vez de um único estado estável.

Hipótese da perturbação intermediária

Connell propôs que a diversidade local é maior em frequências e intensidades intermediárias de perturbação, porque a perturbação frequente favorece apenas colonizadores, enquanto a perturbação rara permite que competidores dominantes excluam outros.

Mechanisms

Um regime de perturbação é descrito pela extensão espacial, frequência, intensidade, severidade e sazonalidade de eventos como incêndios, quedas de árvores pelo vento (windthrow), inundações ou surtos de pragas. Cada evento abre manchas que então passam por sucessão, de modo que uma paisagem sujeita a perturbações recorrentes se torna um mosaico cambiante de manchas em diferentes estágios sucessionais. Sob a hipótese da perturbação intermediária, essa renovação sustenta a diversidade, impedindo que espécies competitivamente dominantes monopolizem o espaço, ao mesmo tempo em que permite que colonizadores mais lentos se estabeleçam. As mudanças climáticas e o uso da terra podem deslocar os regimes de perturbação para além de sua faixa histórica, reorganizando o padrão da paisagem e as espécies que dela dependem.

Clinical relevance

A compreensão dos regimes de perturbação informa a gestão de incêndios e inundações, a silvicultura, a manutenção de habitats dependentes de perturbações e a antecipação de mudanças de regime sob as alterações climáticas. Este é um contexto educacional, não uma prescrição de gestão.

History

O reconhecimento de que a perturbação é uma característica normal e estruturante dos ecossistemas cristalizou-se nas décadas de 1970 e 1980, com a hipótese da perturbação intermediária de Connell em 1978 e a síntese da dinâmica de manchas de Pickett e White em 1985. A ecologia da paisagem subsequentemente colocou a perturbação no centro de como a heterogeneidade espacial é gerada e mantida.

Debates

Generalidade da hipótese da perturbação intermediária

Embora influente, a hipótese da perturbação intermediária tem sido criticada por motivos teóricos e empíricos, com análises mostrando que a relação diversidade-perturbação em forma de corcova prevista está longe de ser universal e depende do mecanismo e da escala.

Key figures

• Steward Pickett
• Joseph Connell
• Monica Turner

Seminal works

• pickett1985
• connell1978
• turner2015

Frequently asked questions

O que é um regime de perturbação?

Um regime de perturbação é o padrão característico de eventos de perturbação que afetam uma área, descrito por atributos como sua frequência, tamanho, intensidade e severidade ao longo do tempo.

Por que a perturbação pode aumentar a diversidade?

Ao remover periodicamente competidores dominantes e abrir espaço, a perturbação permite que espécies menos competitivas persistam, de modo que uma paisagem com perturbação recorrente pode abrigar mais espécies do que uma deixada intocada.