Neste artigo explicamos as regras de Lotka Volterra e como elas preveem o desenvolvimento populacional de predadores e suas presas. Quer entender o assunto ainda mais rápido? 

Regras de Lotka Volterra simplesmente explicadas

As regras de Lotka Volterra predizem como o número de predadores (exemplo: aves de rapina, raposa) e o número de presas (exemplo: coelho, rato) se desenvolverão quando as duas criaturas envolvidas estiverem em uma relação de presa predatória   entre si (dinâmica populacional ). Você olha atentamente para um predador que se alimenta de exatamente uma presa ou uma presa. Todos os outros animais e plantas possíveis (exemplo: predadores, competidores, alimentos) ou influências ambientais (exemplo: território, clima) são considerados os mesmos.

As três regras de Lotka Volterra

  1. Flutuação periódica da população : O número de predadores e presas de animais ou plantas flutua periodicamente e com um atraso de fase. 
  2. Constância dos valores médios : Durante um longo período de tempo, os tamanhos da população flutuam em torno de seu próprio valor médio fixo
  3. Perturbação dos valores médios : Se predadores e presas são dizimados na mesma proporção, os animais presas se reproduzem mais rápido que os predadores. 

Flutuação

Uma população é o número de indivíduos de uma espécie animal ou vegetal que ocorre em uma área relativamente fechada e que se reproduzem entre si. A mudança na população ao longo do tempo, ou seja, as flutuações no número de indivíduos pertencentes à população, é o que você chama de dinâmica populacional .

Por exemplo, você pode considerar a população de coelhos em uma ilha. No primeiro ano você conta 200 coelhos, no segundo ano 400 e no terceiro ano 300. Você chama isso de desenvolvimento da dinâmica populacional da população de coelhos. 

As regras de Lotka-Volterra

As regras de Lotka Volterra representam um modelo simplificado da natureza.Você assume que apenas a relação entre predador e presa muda e que todos os outros fatores ambientais bióticos  e abióticos  permanecem constantes. Além disso, você assume no modelo que existe exatamente uma espécie de predador no ecossistema que se alimenta de exatamente uma espécie de presa. A própria presa também tem apenas este predador. Na realidade, é claro, um predador se alimentará de vários tipos de presas, e as presas também terão mais de um predador. No entanto, uma teia alimentar complexa não seria mais calculável. 

As regras foram formuladas na década de 1920 pelo químico Alfred Lotka e pelo matemático Vito Volterra .

A seguir apresentamos as regras de Lotka Volterra com mais detalhes.

1. Regra Lotka Volterra: Flutuações periódicas nas populações

O número de indivíduos de predador e presa flutua periodicamente sob condições ambientais constantes e são deslocados temporalmente um para o outro. Primeiro o número de presas atinge o máximo, depois a população de predadores.

Se houver muitas presas, os predadores terão mais para comer. Assim eles podem se multiplicar melhor. O intervalo de tempo é causado pelo tempo que leva para a prole dos predadores nascer e crescer. Os muitos predadores, por sua vez, reduzem o número de presas de animais ou plantas. Como resultado, os predadores também têm menos comida, o que também reduz a população de predadores. Eventualmente, isso permite que a presa se espalhe novamente e o ciclo comece novamente. 

Exemplo: Suponha que você esteja considerando a relação predador-presa de águias (predadores) e camundongos (presas). De acordo com o modelo, a águia se alimenta exclusivamente de camundongos e os camundongos são comidos apenas pelas águias. De acordo com a primeira regra de Lotka Volterra, as águias se multiplicam quando há muitos ratos. No entanto, isso reduz o número de ratos. Como resultado, a população de águias diminui novamente – elas não conseguem encontrar o suficiente para comer. Afinal, algumas águias garantem que os camundongos possam se reproduzir novamente, aumentando assim seus números.

2. Regra de Lotka Volterra: valores médios constantes

O tamanho médio de uma população, ou seja, o número médio de indivíduos da espécie, permanece constante por um longo período de tempo. A densidade populacional, portanto, flutua em torno de um valor médio. Os pontos baixos e os pontos altos se equilibram. No geral, o número médio de presas ou plantas é maior do que o de predadores, uma vez que um predador se alimenta de várias presas. 

Exemplo : Considerada ao longo de vários anos, a relação entre águias e ratos passa por vários ciclos, conforme descrito no primeiro ponto. Isso significa que às vezes há muitos ratos e quase nenhuma águia e às vezes muito poucos ratos e muitas águias. Se você observar agora o número médio de águias, verá que esse valor não muda. Após cada ciclo completo, há novamente tantas águias quanto no início. É o mesmo com os ratos. Você também pode ver que há muito mais ratos do que águias em geral. Claro, uma águia tem que comer mais de um rato para sobreviver.

3. Regra Lotka Volterra: Crescimento mais rápido da população de presas

Se os números de predadores e presas forem reduzidos proporcionalmente em grandes quantidades, a população de presas se recuperará mais rapidamente do que a população de predadores. As presas tendem a ser menores, têm períodos de gestação mais curtos e, em média, têm mais descendentes do que os predadores. Além disso, a presa não tem predadores no início, mas ainda tem comida suficiente disponível. No entanto, os predadores inicialmente têm pouca comida. 

Exemplo : Se as populações de águias e camundongos forem severamente reduzidas, por exemplo, por uma toxina ambiental, os camundongos se recuperam mais rapidamente do que as águias. A comida é abundante para os camundongos, eles têm até oito filhotes por ninhada e podem gerar filhotes várias vezes por ano. Além disso, os animais jovens são sexualmente maduros após cerca de 10 semanas e podem produzir descendentes. As águias, por outro lado, mal conseguem encontrar ratos para comer no início – elas também foram dizimadas. Além disso, eles têm apenas uma média de dois filhotes por ano, que só atingem a maturidade sexual após cerca de seis anos. Como você pode ver, os camundongos se recuperam da toxina ambiental muito mais rápido e podem se reproduzir sem impedimentos pelas águias por um tempo relativamente longo.

relações presas predador

As relações predador-presa descrevem a interação entre um animal ( predador ) comendo outra criatura ( presa ). Então, você está olhando para uma seção da cadeia alimentar   ou teia   e está olhando para um predador que se alimenta apenas de uma presa. Na realidade ecológica, é claro, um predador tem vários animais ou plantas presas, e o animal ou plantas presas têm vários predadores. 

A relação predador-presa descreve como o número de presas de animais ou plantas afeta o número de predadores e vice-versa.

Se houver muitas presas, os predadores podem se reproduzir melhor porque têm mais comida disponível. Como resultado, no entanto, o número de presas ou plantas diminui novamente. Consequentemente, os predadores também têm menos para comer e a densidade populacional dos predadores diminui. Como resultado, a presa terá menos inimigos novamente e seu estoque aumentará novamente. Isso completa o ciclo e começa tudo de novo. 

Resumo 

  • As regras de Lotka Volterra descrevem como a população de predadores e presas se desenvolve em uma relação predador-presa (dinâmica populacional).
  • A primeira regra de Lotka Volterra afirma que o número de indivíduos das duas espécies sempre varia.
  • A segunda regra de Lotka Volterra significa que o número médio de presas, plantas ou predadores sempre permanece constante ao longo do tempo. 
  • A terceira regra de Lotka Volterra mostra que a presa aumenta mais rápido que a população de predadores