O modelo de nicho segundo Hutchinson [Ecologia].

 

 

 

 

Capa de Pianka (1994).

 

Certa vez, nos tempos de doutorado, meu professor Divino Brandão – uma das minhas maiores referências – conceituou em aula nicho ecológico como “...Todas as formas pelas quais se explora um recurso”. Participei desta aula há cerca de 21 anos atrás, e achei o conceito bastante sintético e claro. Fiz o seguinte ajuste a esta concepção:

 

“Nicho ecológico é o conjunto de todas as formas pelas quais os indivíduos de uma espécie exploram os recursos do ambiente. ”

 

Ao iníciar este tema em sala, sempre comparo os conceitos de nicho da literatura ecológica clássica, mas encerro com a concepção supracitada. Mas afinal, porque “...Todas as formas? ”

Apesar de vários outros autores empregarem previamente a expressão ecológica “nicho” (ver revisão em Pianka 1994), esta questão foi respondida pelo brilhante ecólogo britânico/estadunidense George Evelyn Hutchinson, com pragmatismo e arte: uma história fascinante, detalhada em Fernandez (2005). Em dois textos clássicos (Hutchinson 1957, 1959), a ideia de nicho ecológico foi matematizada no que hoje denominamos modelo de hipervolume, multidimensional, ou simplesmente nicho hutchinsoniano.

Nas aulas, apresento as versões do modelo de hipervolume segundo a descrição em Pianka (1994) e Begon et al. (2007), sempre ressaltando minha opinião de que a primeira é melhor por explicar mais detalhadamente. Então, nesta postagem priorizarei a versão de Pianka (1994). Fugindo um pouco do assunto e voltando ao passado (coisa que gosto muito de fazer), sou muito grato a este livro (vide primeira imagem) por sua clareza e pragmatismo, duas características extremamente importantes no tempo que estudei para a seleção de mestrado.

Assim, o modelo de nicho segundo Hutchinson é explicado conforme a sequência adiante. Todas as figuras a seguir, manuscritas ou produzidas no computador, são de minha autoria, sendo projetadas em sala-de-aula até hoje.

a). O detalhamento na taxa de uso dos recursos entre espécies competidoras numa comunidade costuma resultar em múltiplas curvas, que juntas se aproximam da distribuição normal (Figura 1).

 

 

Figura 1. Relação gradiente do recurso e taxa de consumo do recurso, para várias espécies competidoras em uma comunidade.

b). A nível de “unidade de organismos (populações, espécies, etc.)”, a adição de uma nova variável (gradiente) ambiental, resulta em uma distribuição tridimensional dos valores adaptativos (aptidão, W, Figura 2).

 

 

Figura 2. Relação variáveis ambientais e valor adaptativo (W).  

 

c). A adição de três ou mais variáveis ambientais leva a uma distribuição multidimensional de aptidão (Figura 3).

 

 

Figura 3. Relação entre três variáveis ambientais e valor adaptativo (W). 

Certa vez, o professor Ole Peter Smith, doutor em matemática pela Universidade de Copenhagen, meu colega nos primeiros anos de UEG-Iporá e outra referência, disse que a distribuição multidimensional apresentada na gravura acima tinha um aspecto figurativo. Importante frisar que copiei esta gravura conforme Pianka (1994, Figura 13.3). Mas voltando a Hutchinson, ele concluiu que o nicho de uma unidade de organismos é um “hipervolume n-dimensional”, com todas as condições que esta pode tolerar. É por isso que atualmente prevalece o conceito de nicho como “...todas as formas de explorar os recursos...” em ambientes multivariáveis.

Esta visão matematizada, simples e elegante de George E. Hutchinson foi importante para compreender melhor a teoria de nicho ecológico. Também foi imprescindível para colocar toda a ecologia no pedestal da ciência contemporânea.

 

Referências.

Begon, M., Townsend, C.R., Harper, J.L. Ecologia: de indivíduos a ecossistemas. Porto Alegre: Editora Artmed, 2007.

Fernandez, F. O poema imperfeito: crônicas de biologia, conservação da natureza, e seus heróis. Curitiba: Editora da UFPR, 2005.

Hutchinson, G. E. 1957. Concluding remarks. Cold Spring Harbour Symposium on Quantitative Biology, 22: 415-427, 1957.

Hutchinson, G. E. Homage to Santa Rosalia, or why are there so many kinds of animals? American Naturalist 93: 145-159, 1959.

Pianka, E. R. Evolutionary Ecology, fifth edition. New York: HarperCollins College Publishers, 1994.

Dr. Daniel Blamires. Docente UEG-Iporá.