PopulaçõesEcologia dePopulaçõesProf. Dr. HaroldGordon Fowlerpopecologia@hotmail.com
Ecologia de PopulaçõesEcologia é o estudo das interações entre osorganismos e o ambiente físico.Ecologia de populações con...
Ecologia de PopulaçõesSuas ResponsabilidadesSer capaz de definir uma unidade populacional com uma basebibliográfica justi...
PopulaçõesUma população é um grupo de indivíduos damesma espécie que cruzamAs populações podem aumentar, diminuir ounão mu...
É uma população de árvores? Somente se há UMA espécie!
Ecologia de PopulaçõesÉ um ramo da biologiaEstudo de populações– Indivíduos da mesma espécie– Como eles respondem ao ambie...
Ecologia de PopulaçõesConcentra principalmente nos fatores que afeita ocrescimento e densidade populacional
O que é a Ecologia de Populações?O estudo de como e por que a distribuição, abundancia ecomposição de populações mudam no ...
Ecologia de PopulaçõesO estudo depopulações emrelação ao ambiente– Influencias ambientaissobre a densidade,distribuição, e...
Ecologia de PopulaçõesConcentra principalmente nos fatores que afeitaquantos indivíduos de uma espécie vivemnuma áreaQuais...
Ecologia de PopulaçõesDensidade, dispersão,demografiaAtributos da historia vitalModelo de CrescimentoExponencialModelo de ...
Número de anos para adicionar um bilhão de pessoasToda a historia humana (1800)130 (1930)30 (1960)15 (1975)12 (1987)12 (19...
Ecologia de PopulaçõesEcologia de Populações– Enfoca nas mudançasdinâmicas que ocorremnuma população ouespécie.Estudo de p...
A Ecologia Aplicada de PopulaçõesUm dos objetivos da disciplina e manter a balanceentre a teoria e aplicações práticas da ...
Por que estudarpopulações?As populações são a menor unidade quepode exibir a evolução.As populações são os alicerces dosec...
Por que estudarpopulações?Fundamentos de ecologia: competição, ciclos depredadores e presasBase para o entendimento matemá...
(c) 2001 by W. H. Freeman andCompanyAlgumas perguntasfundamentaisA pergunta básica da ecologia depopulações é:– Quais fato...
Ecologia de Populações:Mas, o que sãopopulações?
Delimitando PopulaçõesDefinições e Conceitos BásicosAgregações HierárquicasPopulações
Populações são grupos de indivíduosda mesma espécie que vivem no mesmolugarIndivíduos de uma população ocupam amesma área ...
Tipos de PopulaçõesPopulações GeográficasSeparadas pelo isolamento geográfico. (existem 3 populações dearara azul que dife...
Problemas de definir um indivíduo:ModularidadeEstilo de vida multicelular.– Hifas dos fungos– Corpos frutíferos de Myxococ...
O que é uma população?Definição clássicaWebsters Third New International Dictionary -"O número ou quantidade total de cois...
PopulaçãoUm grupo de indivíduos da mesmaespécie que vivem numa área.
O que é uma População?População: grupos deindivíduos de umaespécie que ocupamuma área particular.– Indivíduos de umaespéci...
O que é uma população?DefiniçõesLa Monte Cole (1957)"Uma unidade biológica ao nível de integração ecológica ondetem import...
O que é uma população?DefiniçõesKrebs (1972:139)"um grupo de organismos da mesma ocupando umespaço particular num tempo pa...
Delimitando uma PopulaçãoConceitos (Agregações Hierárquicas)Deme - um grupo de indivíduos com maior similaridadegenética e...
PopulaçãoUm grupo deindivíduos damesma espécieque vivem numaárea ao mesmotempo e quecruzam.NúmeroÁreaTempoInformação ne...
PopulaçõesAs fronteiras entre populações geralmentesão subjetivas.O que constitua uma população depende daespécie, mas ger...
Ecologia de PopulaçõesPerguntas BásicasO que existe numa localidade?Onde ocorrem certas condições?Quais mudanças ocorrem n...
Demografia e conservação depopulações pequenas- Os fatores demográficos dodeclínio populacional- Genética ou demografia?- ...
Atributos de PopulaçõesPequenasO número de populações locaisO tamanho de populações locaisA distribuição geográfica de pop...
SeleçãoDerivaFluxoGênicoAmbienteIsolamentoPopulacionalTamanhoPopulacionalAprendizagem SocialMutaçãoAdaptaçãoLocalExtinçãoV...
VulnerabilidadeAs populações pequenas são vulneráveisdevido aos eventos aleatóriosA aleatoriedade opera a vários níveis:– ...
VulnerabilidadeOs eventos aleatórios viram maisimportantes ao diminuir a populaçãoOs eventos aleatórios podem reforçaros e...
Idéias da persistência dapopulaçãoO Homem, o caçador, descobriu que o tipode habitat é importante para a distribuiçãoe abu...
Idéias da persistênciada populaçãoA teoria da biogeografia insular demonstra que aquantidade de habitat é fundamental a so...
Estrutura espacial e funcional depopulaçõesUma população é um conjunto de indivíduosda mesa espécie que se interagem e viv...
Dentro da distribuição geográfica de uma espécie, ascondições ambientais geralmente não são uniformementefavoráveis para a...
Nenhuma espécie é encontrado em todo lugar,mas todas as espécies estão restritas a umhabitat particular.Os habitats apropr...
O Espaço e PopulaçõesExistem poucos exemplos onde a populaçãointeira vive numa área sozinhaA maioria das espécies têm dist...
Tipos de áreas de espéciesPequenas e não diferenciadasGrandes e diferenciadas em várias populaçõesGrandes mas quase não di...
O conceito de população é melhor vistocomo hierarquia de diferenciaçãoDefinição clássica de uma população Grupo de indiví...
As populações naturais as vezes se dividem em subpopulações quetem contatos entre elasA dinâmica desses sistema pode ser d...
Fragmentação e HeterogeneidadeMudança contínua do ambiente
Fragmentação e HeterogeneidadeMudança contínua do ambiente
Fragmentação e HeterogeneidadeMudança contínua do ambiente
As subpopulações aparecem e desaparecemFormando uma rede der populações pequenas e isoladasTempoAlgumas subpopulações são ...
Delimitando uma PopulaçãoSignificativo do problema:O primeiro passo para formular afirmações e previsões sobreuma populaçã...
As populações independentes. Podem persistir semimigração, e seus números não dependem da imigração.As populações semi-dep...
As populações temporárias. Distintas as populações dosprimeiros quarto tipos, essas populações sempre viramextintas no tem...
O Complexo de populações funcionais (CPF)= um conjuntode populações que têm troca de migrantes. Um CPFgeralmente tem uma o...
O conceito de população é melhor vistocomo uma hierarquiaPopulação Local: A unidade espacial na qual é razoável estimar ta...
Definições Formais(Hanski e Simberloff 1997)População Local: “População, sub-população,deme”Conjunto de indivíduos que viv...
MetapopulaçõesA teoria de Metapopulações (Levin 1969,1970) descreve uma rede de habitats,alguns ocupados e outros não ocup...
MetapopulaçãoConceito de uma Metapopulação Inventado por Richard Levins em 1970 Descreve uma “população de populações”Qu...
MetapopulaçõesForma uma rede de populações pequenas isoladas emhabitats dispersados no espaço. Esses grupospequenos têm a ...
Um Complexo de populações funcionais é quase igual auma metapopulação. A única diferencia entre eles eque Beklemishev cons...
MetapopulaçãoUm grupo de populações ou subpopulações pequenas eseparadas ligadas por dispersão, que mutuamente seafeitamSe...
MetapopulaçãoDefinição: uma coleção de subpopulações,cada uma com uma probabilidade aleatória desendo extinta e colonizada...
Delimitando uma PopulaçãoConceitos (Agregações Hierárquicas)Uma metapopulação é uma coleção de populações em manchas dispe...
MetapopulaçãoA população de várias subpopulaçõesem manchas dispersas de habitat eisoladas por áreas de habitat nãoapropria...
MetapopulaçõesUma metapopulação é um conjunto de populações locaisconectadas por indivíduos migrantes.As populações locais...
MetapopulaçãoAs metapopulações ocorrem naturalmente ou comoresultado das atividades do homem. Muitas espéciesnaturalmente ...
Quatro condições definem uma metapopulaçãoMuitas populações podem ter distribuiçãoheterogênea, mas isso não implica a exis...
Processos e Escalas em MetapopulaçõesAs metapopulações podem consistir de umapopulação central maior– Funciona como a font...
Escalas espaciais de uma metapopulaçãoEscala local ou dentro de manchaO crescimento e regulação populacional são governado...
Ecologia de PopulaçõesDelimitando uma PopulaçãoConceitos (Agregações Hierárquicas)População de subespécies uma coleção dem...
Delimitando PopulaçõesPopulação de espéciesA coleção de "subespécies" que engloba a distribuição totalda espécie.Define a ...
Amostragem de PopulaçõesSempre defina primeiro a população deestudoUse o elemento – unidade – extensão –tempopara uma defi...
Delimitando PopulaçõesDelimitando as distribuições deagregações hierárquicas depopulações, espécies ousubespéciesA. Locali...
Ecologia de PopulaçõesPassos para delimitar uma unidade populacional:Enuncie os objetivos claramente.Determina a distrib...
Ecologia de PopulaçõesReferenciasAdams, L. 1970. Population ecology. Dickenson Publ. Co., Inc. Belmont,California. pp. 1-7...
Ecologia de PopulaçõesReferenciasKoeln, G. T., L. M. Cowardin, e L. L. Strong. 1994. Geographic InforamationSystems. Pages...
Perguntas?
Estrutura espacial e temporal de populações
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Estrutura espacial e temporal de populações

6,070 views

Published on

Classificação e ordenamento de unidades populacionais pela sua estrutura espacial e temporal

Published in: Education
0 Comments
7 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
6,070
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
7
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Estrutura espacial e temporal de populações

  1. 1. PopulaçõesEcologia dePopulaçõesProf. Dr. HaroldGordon Fowlerpopecologia@hotmail.com
  2. 2. Ecologia de PopulaçõesEcologia é o estudo das interações entre osorganismos e o ambiente físico.Ecologia de populações concentra nosfatores que afeita a densidade e crescimentopopulacional.
  3. 3. Ecologia de PopulaçõesSuas ResponsabilidadesSer capaz de definir uma unidade populacional com uma basebibliográfica justificada.Dominar as definições da ecologia de populações.Saber: em quais condições podemos usar a dinâmicapopulacional?Saber: quais são as situações que a dinâmica populacional não éútil?Entender: quais são as interações e mecanismos deretroalimentação na dinâmica populacional?Dominar: os critérios usados para delimitar uma população?Dominar: os conceitos fundamentais da demografia?Entender: qual papel ocupa a demógrafa no desenvolvimento daecologia?
  4. 4. PopulaçõesUma população é um grupo de indivíduos damesma espécie que cruzamAs populações podem aumentar, diminuir ounão mudar (dinâmica)A ecologia de populações é a ciência quedescreve como e por que as populaçõesmudam
  5. 5. É uma população de árvores? Somente se há UMA espécie!
  6. 6. Ecologia de PopulaçõesÉ um ramo da biologiaEstudo de populações– Indivíduos da mesma espécie– Como eles respondem ao ambiente– Examina as similaridades (métodocomparativo)
  7. 7. Ecologia de PopulaçõesConcentra principalmente nos fatores que afeita ocrescimento e densidade populacional
  8. 8. O que é a Ecologia de Populações?O estudo de como e por que a distribuição, abundancia ecomposição de populações mudam no tempo e no espaçoEnfoque histórico nas mudanças de abundancia no tempo(como modelos de crescimento populacional e ciclospopulacionais).Atualmente enfoque nos aspetos da estrutura e dinâmicaespacial (como a dispersão e metapopulações).A ponte entre a ecologia de organismos e a ecologia decomunidades, e tipicamente inclua as interações de duasespécies (competição, predação, parasitismo).
  9. 9. Ecologia de PopulaçõesO estudo depopulações emrelação ao ambiente– Influencias ambientaissobre a densidade,distribuição, estruturaetária e a variação dotamanho populacional
  10. 10. Ecologia de PopulaçõesConcentra principalmente nos fatores que afeitaquantos indivíduos de uma espécie vivemnuma áreaQuais fatoresambientaisafeita a taxareprodutivo docamundongo?
  11. 11. Ecologia de PopulaçõesDensidade, dispersão,demografiaAtributos da historia vitalModelo de CrescimentoExponencialModelo de CrescimentoLogísticoInfluencias bióticos eabióticosCrescimento da população humana
  12. 12. Número de anos para adicionar um bilhão de pessoasToda a historia humana (1800)130 (1930)30 (1960)15 (1975)12 (1987)12 (1999)14 (2013)14 (2027)21 (2048)Fonte: First and second billion: Population Reference Bureau. Third through ninthbillion: United Nations, World Population Prospects: The 2004 Revision (mediumscenario), 2005.Crescimento Populacional Humano noMundo2 bilhões3 bilhões9 bilhões8 bilhões7 bilhões6 bilhões5 bilhões4 bilhões
  13. 13. Ecologia de PopulaçõesEcologia de Populações– Enfoca nas mudançasdinâmicas que ocorremnuma população ouespécie.Estudo de populações emrelação ao ambiente– Influencias ambientaissobre a densidade,distribuição, estruturaetária, e variação dotamanho populacional
  14. 14. A Ecologia Aplicada de PopulaçõesUm dos objetivos da disciplina e manter a balanceentre a teoria e aplicações práticas da ecologia depopulações.“…o lugar onde o mundo imaginário do matemático e omundo real do biólogo cruzam.”Sharon Kingsland (1995) em referencia a Ecologia de Populações
  15. 15. Por que estudarpopulações?As populações são a menor unidade quepode exibir a evolução.As populações são os alicerces dosecossistemas da Terra.
  16. 16. Por que estudarpopulações?Fundamentos de ecologia: competição, ciclos depredadores e presasBase para o entendimento matemático dadinâmica populacional (como populaçõesmudam no tempo)Conservação e manejo de espéciesPolítica e economia (projeções do INSS, tabelaatuariais para seguro de vida, CódigoFlorestal)Bem estar Humano: transmissão de doenças(varíola, HIV)Biologia evolutiva
  17. 17. (c) 2001 by W. H. Freeman andCompanyAlgumas perguntasfundamentaisA pergunta básica da ecologia depopulações é:– Quais fatores influenciam o tamanho eestabilidade de populações?Porque a maioria das espécies sãoconsumidores e servem de recursospara outros consumidores, essapergunta pode ser:– As populações são limitadas pelo o quecomem ou pelo o que come elas?
  18. 18. Ecologia de Populações:Mas, o que sãopopulações?
  19. 19. Delimitando PopulaçõesDefinições e Conceitos BásicosAgregações HierárquicasPopulações
  20. 20. Populações são grupos de indivíduosda mesma espécie que vivem no mesmolugarIndivíduos de uma população ocupam amesma área geral, dependem dos mesmosrecursos, e são influenciados pelas mesmascondições ambientais gerais.A maioria das interações, incluindo areprodução sexual, entre os indivíduos deuma espécie ocorre entre membros damesma população.
  21. 21. Tipos de PopulaçõesPopulações GeográficasSeparadas pelo isolamento geográfico. (existem 3 populações dearara azul que diferem morfologicamente e não se entrecruzem).Populações EcológicasEssas tem menos isolamento e vivem na esfera ecológica específica.(aves de florestas e campos, podem entrecruzar)Micropopulações ou PopulaçõesGenéticasEssas não tem isolamento e a troca de informação genética ocorre otempo todo. (populações de ratos)
  22. 22. Problemas de definir um indivíduo:ModularidadeEstilo de vida multicelular.– Hifas dos fungos– Corpos frutíferos de Myxococcus– Biofilmes de fungos e bactériasBiofilmesmicrobiais
  23. 23. O que é uma população?Definição clássicaWebsters Third New International Dictionary -"O número ou quantidade total de coisas numa áreaespecífica.""Os organismos vivendo uma área ou biótipo particular.""Um grupo de biótipos que se cruzem que representa onível de organização suficiente para a especiação."Populações
  24. 24. PopulaçãoUm grupo de indivíduos da mesmaespécie que vivem numa área.
  25. 25. O que é uma População?População: grupos deindivíduos de umaespécie que ocupamuma área particular.– Indivíduos de umaespécie (Número)– No mesmo tempo– Numa área– Isolada de outrasáreas– Capaz de cruzar
  26. 26. O que é uma população?DefiniçõesLa Monte Cole (1957)"Uma unidade biológica ao nível de integração ecológica ondetem importância considerar as taxas de mortalidade enatalidade, proporção sexual, e estrutura etária na descriçãodas propriedades ou parâmetros da unidade.“Populações
  27. 27. O que é uma população?DefiniçõesKrebs (1972:139)"um grupo de organismos da mesma ocupando umespaço particular num tempo particular."PopulaçõesBegon et al. (1996).“Um grupo de indivíduos da mesma espécie numa área,mas o tamanho e natureza da área são definidosarbitrariamente, para atender os propósitos doestudo.”
  28. 28. Delimitando uma PopulaçãoConceitos (Agregações Hierárquicas)Deme - um grupo de indivíduos com maior similaridadegenética entre eles do que com outros indivíduos (Wells eRichmond 1995). O grupo tem uma distribuição geográficacontínua. Uma "mancha" de habitat, dependo da definição degrau ambiental.PopulaçõesGotelli (2001).“Uma população é um grupo de indivíduos da mesmaespécie que vivem no mesmo lugar. É difícil define asfronteiras físicas de uma população, os indivíduosdentro da população tem o potencial de reproduzirentre eles durante suas vidas.”
  29. 29. PopulaçãoUm grupo deindivíduos damesma espécieque vivem numaárea ao mesmotempo e quecruzam.NúmeroÁreaTempoInformação necessária mas não suficiente!
  30. 30. PopulaçõesAs fronteiras entre populações geralmentesão subjetivas.O que constitua uma população depende daespécie, mas geralmente, os membros de umapopulação interagem, reproduzem, ecompetem entre eles com mais freqüência doque com populações diferentes
  31. 31. Ecologia de PopulaçõesPerguntas BásicasO que existe numa localidade?Onde ocorrem certas condições?Quais mudanças ocorrem no tempo e onde ocorrem essasmudanças?Quais são os impactos ambientais, econômicos ou sociais deuma mudança particular no uso da terra?O que acontece se o uso da terra atual numa localidade éalterado para outro tipo de uso? (Simulação)
  32. 32. Demografia e conservação depopulações pequenas- Os fatores demográficos dodeclínio populacional- Genética ou demografia?- Populações mínimas viáveis
  33. 33. Atributos de PopulaçõesPequenasO número de populações locaisO tamanho de populações locaisA distribuição geográfica de populações locaisA covariância espaço-temporal entre populaçõesA conectividadeAs taxas de movimentaçãoO intercambio genéticoAs diferenciação genética
  34. 34. SeleçãoDerivaFluxoGênicoAmbienteIsolamentoPopulacionalTamanhoPopulacionalAprendizagem SocialMutaçãoAdaptaçãoLocalExtinçãoVariaçãogenéticaconsistentecom adesignaçãode raças,sub-espécies,espécies ecategoriasmaioresEstocasticidadeVariaçãoGenéticaInovação deComportamentoPlasticidadeFenotípicoAssimilaçãogenéticaAprendizagemCo-evolulçao deGenes e culturaHerançaMudança genéticaE CulturalNeλMicro-evoluçãoMicro- aMacro-evolução
  35. 35. VulnerabilidadeAs populações pequenas são vulneráveisdevido aos eventos aleatóriosA aleatoriedade opera a vários níveis:– Quando os indivíduos morrem– Quantos filhotes criam– Se encontram pares reprodutivos– Efeitos de clima sobre alimento, abrigo,– Efeitos sobre a constituição genética dapopulação– CatástrofesEstocasticidadeDemográficaEstocasticidade ambientalEstocasticidade genética
  36. 36. VulnerabilidadeOs eventos aleatórios viram maisimportantes ao diminuir a populaçãoOs eventos aleatórios podem reforçaros efeitos negativos de outros
  37. 37. Idéias da persistência dapopulaçãoO Homem, o caçador, descobriu que o tipode habitat é importante para a distribuiçãoe abundancia da presaOs ecólogos também entendem que aqualidade do habitat é importanteCom o começo da agricultura e criação degado, o Homem realizou que as razõessexuais, idade dos indivíduos, ecaracterísticas morfológicas sãoimportantes na reprodução.
  38. 38. Idéias da persistênciada populaçãoA teoria da biogeografia insular demonstra que aquantidade de habitat é fundamental a sobrevivência deuma população (ainda com o melhor habitat mas emquantidade não suficiente a população não sobrevive)A partir de 1990 os ecólogos deduziram que o padrão dehabitat é importante (teoria de metapopulações)Não é suficiente ter suficiente habitat bom mas esse habitatprecisa ter um arranjo espacial apropriado
  39. 39. Estrutura espacial e funcional depopulaçõesUma população é um conjunto de indivíduosda mesa espécie que se interagem e vivemna mesma área que é mais ou menosisolada de áreas ocupadas por outraspopulações da espécie.Vladimir Beklemishev
  40. 40. Dentro da distribuição geográfica de uma espécie, ascondições ambientais geralmente não são uniformementefavoráveis para a sobrevivência, crescimento ereprodução de sucessoO habitat apropriado tende formar uma rede de habitats quevariam em tamanho e forma dentro da paisagem maior dehabitat não apropriadoSe os habitats tem tamanho suficiente, podem suportarpopulações reprodutivas locaisPor isso, uma população de uma espécie pode consistir deum grupo de subpopulações espacialmente discretasPopulações em Ambientes Heterogêneos
  41. 41. Nenhuma espécie é encontrado em todo lugar,mas todas as espécies estão restritas a umhabitat particular.Os habitats apropriados tendem de se agrupardentro da amplitude geográfica de umapopulação, e por isso, a maioria das espéciesformam grupos não contínuos chamadospopulações.Populações
  42. 42. O Espaço e PopulaçõesExistem poucos exemplos onde a populaçãointeira vive numa área sozinhaA maioria das espécies têm distribuiçãoheterogênea no espaço, e vira umapopulação de populações
  43. 43. Tipos de áreas de espéciesPequenas e não diferenciadasGrandes e diferenciadas em várias populaçõesGrandes mas quase não diferenciadas (umasuperpopulação)A diferenciação de populações é geralmente oresultado da heterogeneidade do ambiente. Amigração ocorre nas populações nãodiferenciadas e diferenciadas. Mas, naspopulações diferenciadas a migração é menosintensa.Vladimir Beklemishev
  44. 44. O conceito de população é melhor vistocomo hierarquia de diferenciaçãoDefinição clássica de uma população Grupo de indivíduos da mesma espécie que ocupamuma área definida num intervalo de tempo definido Definição muito geral e não muito útilÉ melhor pensar em populações como umahierarquia de diferenciação espacial
  45. 45. As populações naturais as vezes se dividem em subpopulações quetem contatos entre elasA dinâmica desses sistema pode ser descrito como um equilíbrioentre a taxa de extinção local e a taxa de re-colonizaçãoComo a dinâmica de uma dessas populações difere de um a áreaúnica de uma população contínua?Isso depende da conectividade e diferenciação das subpopulaçõesO crescimento populacional depende somente dos processos denascimentos e mortesSe usamos essa teoria, então a dinâmica de uma dessaspopulações seria a somatória da dinâmica das subpopulaçõeslocaisMas, o que acontece se há movimentação ou dispersão significantedos indivíduos das subpopulações?Populações Fragmentadas
  46. 46. Fragmentação e HeterogeneidadeMudança contínua do ambiente
  47. 47. Fragmentação e HeterogeneidadeMudança contínua do ambiente
  48. 48. Fragmentação e HeterogeneidadeMudança contínua do ambiente
  49. 49. As subpopulações aparecem e desaparecemFormando uma rede der populações pequenas e isoladasTempoAlgumas subpopulações são extintas no tempo ...... Mas a migração pode restaurar ou formar subpopulaçõesExtintasIndivíduosManchas
  50. 50. Delimitando uma PopulaçãoSignificativo do problema:O primeiro passo para formular afirmações e previsões sobreuma população é delimitar a unidade populacional.A meta é delimitar uma unidade populacional que seja discretamas também seja apto para alcançar os objetivos de pesquisaou manejo. Muitas vezes esse fica impossível devido asrestrições de tempo e dinheiro.Idealmente, a probabilidade de acasalamento dentro dessaunidade deve ter uma distribuição aleatória.Populações
  51. 51. As populações independentes. Podem persistir semimigração, e seus números não dependem da imigração.As populações semi-dependentes. Podem persistir semimigração. Porém, seus números dependem da imigração.Se não existe a imigração a abundancia é muito inferiordo que na presencia da imigração.As populações dependentes. Não podem persistir sem aimigração. Porém, os indivíduos podem reproduzir nolocal. A reprodução não é suficiente para sustiver aabundancia populacional.Uma Pseudopopulação. Não reproduz. Todos os indivíduossão imigrantes.A classificação de populações deBeklemishev
  52. 52. As populações temporárias. Distintas as populações dosprimeiros quarto tipos, essas populações sempre viramextintas no tempo. A recolonização é um evento raro epor isso durante ume período de tempo a população estáausente na área. As populações temporárias podemreproduzir mas não é suficiente para mantê-las.As Hemipopulações. Esses formam populações queconsistem de indivíduos num estágio específico. Somenteaquelas espécies têm hemipopulações que mudam seusambientes durante seu ciclo vital. Exemplo: umahemipopulação de girinos numa lagoa.A classificação depopulações de Beklemishev
  53. 53. O Complexo de populações funcionais (CPF)= um conjuntode populações que têm troca de migrantes. Um CPFgeralmente tem uma ou mais populações independentesque são capazes de manter um número de populaçõesdependentes ou semi-dependentesAs superpopulações também têm estrutura interna: existeuma variação da densidade da população no espaço. Asmanchas com aumento de densidade são"subpopulações". Algumas subpopulações são estáveis eoutras não são estáveis. As subpopulações não estáveissão mantidas pelo fluxo imigratório de subpopulaçõesestáveis.Beklemishev, V.N. 1960. Spatial and Functional Structure of Populações.Bulletin MOIP, section Biology, 65(2): 41-50.A classificação depopulações de Beklemishev
  54. 54. O conceito de população é melhor vistocomo uma hierarquiaPopulação Local: A unidade espacial na qual é razoável estimar taxasde natalidade, mortalidade, emigração e imigração. Os indivíduosgeralmente têm uma distribuição contínua numa mancha única de habitatMetapopulação: Uma coleção de populações locais em proximidadeonde a dispersão de indivíduos pode colonizar manchas vazias dehabitat resultantes da extinção local. Taxas baixas de dispersão sãosuficientes para manter um fluxo genético suficiente entre as populaçõesSubespécie: Uma coleção de metapopulações dentro de uma região.Populações locais e meta-populações ocupam manchas de habitat quepodem ser separadas por distancias grandes. Existe uma independênciademográfica substancial entre as meta-populações. Eventos raros dedispersão mantêm algum fluxo gênicoEspécie: Uma coleção de sub-espécies que incorpora a amplitude edistribuição geográfica da espécie
  55. 55. Definições Formais(Hanski e Simberloff 1997)População Local: “População, sub-população,deme”Conjunto de indivíduos que vivem na mesma manchade habitat e assim interagem entre elesAkcakaya et al. (1999).“…uma coleção de indivíduos que tem proximidadegeográfica suficiente para se encontrar e reproduzir…Por isso, depende do conceito da espécie biológica”“Na prática, uma população é qualquer coleção deindivíduos da mesma espécie distribuída mais oumenos continuamente.”
  56. 56. MetapopulaçõesA teoria de Metapopulações (Levin 1969,1970) descreve uma rede de habitats,alguns ocupados e outros não ocupados,onde as subpopulações interagem(“piscam”)Por isso, o modelo clássico se baseia napresencia e ausência da espécie e não dademografia
  57. 57. MetapopulaçãoConceito de uma Metapopulação Inventado por Richard Levins em 1970 Descreve uma “população de populações”Quatro condições definam uma meta-populaçãoA dinâmica da meta-população é um balance entre extinção ecolonizaçãoA área e isolamento da mancha influenciam a dinâmica da meta-populaçãoA heterogeneidade do habitat influencia a persistência populacionallocalAlgumas manchas de habitat podem funcionar como fontes principaisde emigrantesCertos fatores podem funcionar para sincronizar a dinâmica depopulações locaisAs espécies se distinguem nas taxas potenciais de colonização eextinçãoO conceito da população é melhor tratado em forma de hierarquia
  58. 58. MetapopulaçõesForma uma rede de populações pequenas isoladas emhabitats dispersados no espaço. Esses grupospequenos têm a tendência de serem extintos.Os membros dos grupos sobreviventes enviam(exportam) indivíduos para colonizar esses habitats.Os membros exportam indivíduos para colonizar umhabitat novo.A forma da natureza para compensar a extinção.Podemos ajudar?Uma metapopulação consiste de um grupo depopulações espacialmente separadas da mesmaespécie que interagem por via da dispersão.
  59. 59. Um Complexo de populações funcionais é quase igual auma metapopulação. A única diferencia entre eles eque Beklemishev considerou que pelo menos umapopulação independente é necessária para formar umCPF. A teoria de metapopulações tem como premissaque todas as populações locais podem eventualmenteserem extintas. As ideias de Beklemishev aproximamaos modelos de biogeografia insular onde existe pelomanos uma população independente estável nocontinente.Complexo de Populacionaise Metapopulações
  60. 60. MetapopulaçãoUm grupo de populações ou subpopulações pequenas eseparadas ligadas por dispersão, que mutuamente seafeitamSe mantém pelo equilíbrio entre colonização e extinçãolocalPaisagem / ambiente não homogêneo; habitat apto comdistribuição em manchashabitatvazioHabitatocupadodispersãomigraçãocolonizaçãoLimite da“população”
  61. 61. MetapopulaçãoDefinição: uma coleção de subpopulações,cada uma com uma probabilidade aleatória desendo extinta e colonizada,Porém, uma metapopulação persiste em formaestável como resultado da balance entreextinções e re-colonizações aleatórias dasmanchas.Conceitos: manchas, heterogeneidade,dispersão, dinâmica dentro de manchas
  62. 62. Delimitando uma PopulaçãoConceitos (Agregações Hierárquicas)Uma metapopulação é uma coleção de populações em manchas dispersasde habitat separadas por áreas não apropriadas para habitat (Levin 1970),com correlações possivelmente baixas nas taxas demográficas e taxasbaixas possíveis de dispersão. As populações podem atuar como fontespossíveis para a recolonização.Uma coleção de demes com conexões fortes entre demes adjacentes, ouseja com taxas elevadas de dispersão e correlações elevadas nas taxasdemográficas entre demes vizinhos. Geograficamente é uma coleção demanchas sem espaços grandes de áreas de habitat não apropriado quesepara as manchas.Um conjunto de populações locais dentro de uma área maior, ondetipicamente é possível a migração de uma população local a pelo menosalgumas outras manchas (Hanski e Simberloff 1997)Metapopulação
  63. 63. MetapopulaçãoA população de várias subpopulaçõesem manchas dispersas de habitat eisoladas por áreas de habitat nãoapropriado (Levin 1970).Qualquer população que é umapopulação de populações locaisestabelecidas por colonos,sobrevivem, emitam migrantes, eeventualmente desaparecem(Levins 1970)Um conjunto de populaçõesespacialmente disjuntas, entrequais ocorre a imigração (Wells eRichmond 1995).
  64. 64. MetapopulaçõesUma metapopulação é um conjunto de populações locaisconectadas por indivíduos migrantes.As populações locais geralmente vivem em manchasisoladas de recursos, e o grau de isolamento variadependendo da distancia entre as manchas:Os modelos de metapopulações consideram aspopulações locais como indivíduos. A dinâmica daspopulações locais geralmente não é considerada outratada de forma simplificada. A maioria dos modelos demetapopulações se baseiam no equilíbrio entrecolonização e extinção.
  65. 65. MetapopulaçãoAs metapopulações ocorrem naturalmente ou comoresultado das atividades do homem. Muitas espéciesnaturalmente existem como metapopulações devido aosfatores ambientais necessários para sua sobrevivênciaque ocorrem em manchas. Existem muitos exemplos dadistribuição não homogenia de habitats; poços numafloresta, ilhas num arquipélago, florestas numa paisagemagrícola, ou topos demontanhas num deserto.
  66. 66. Quatro condições definem uma metapopulaçãoMuitas populações podem ter distribuiçãoheterogênea, mas isso não implica a existência deuma meta-populaçãoOs quatro critérios de metapopulação de Hanski:1. O habitat apropriado ocorre em manchas discretas quepodem ser ocupados por populações reprodutivaslocais2. Ainda as populações maiores enfrentam um riscosubstancial da extinção3. As manchas de habitat precisam ser não muito isoladosde forma de inibir a re-colonização após a extinção4. A dinâmica de populações locais não é sincronizadaEsses critérios são bastante restritivos
  67. 67. Processos e Escalas em MetapopulaçõesAs metapopulações podem consistir de umapopulação central maior– Funciona como a fonte primária de emigrantespara as populações satélitesSe isso acontece, a probabilidade de extinçãoda população central é baixaCom metapopulações existem dois conjuntosde processos atuando em duas escalasespaciais diferentes: Escala local ou dentro de mancha Escala meta-população ou regional
  68. 68. Escalas espaciais de uma metapopulaçãoEscala local ou dentro de manchaO crescimento e regulação populacional são governadospelos processos demográficos de nascimentos e mortesOs indivíduos podem se movimentar e interagir durante suasatividades de alimentação e reproduçãoEscala de metapopulação ou regionalIncorpora um conjunto de populações locais (manchas)Dinâmica é governada pela interação entre populaçõeslocais por via da dispersão e colonizaçãoEnvolve a movimentação de indivíduos de manchasocupadas a não ocupadas para formar populações locaisnovas (níveis intermédios de dispersão)
  69. 69. Ecologia de PopulaçõesDelimitando uma PopulaçãoConceitos (Agregações Hierárquicas)População de subespécies uma coleção demetapopulações numa região. Uma dispersão nãofrequente mantém a similaridade genética. Aindependência demográfica pode ser quasecompleta. As manchas ocupadas podem serseparadas por áreas extensas não apropriadascomo habitat.
  70. 70. Delimitando PopulaçõesPopulação de espéciesA coleção de "subespécies" que engloba a distribuição totalda espécie.Define a amplitude geográfica total da espécie.Geralmente é o objetivo de estudos de revisão taxonômicaPode englobar diferencias substantivas nos fenótipos egenótipos.Populações
  71. 71. Amostragem de PopulaçõesSempre defina primeiro a população deestudoUse o elemento – unidade – extensão –tempopara uma definição mais completaElemento – o indivíduo amostradoUnidade de amostragem – unidade básica quecontem os elementosExtensão – limite da população (geralmenteespacial)Tempo – fixa a população no tempo
  72. 72. Delimitando PopulaçõesDelimitando as distribuições deagregações hierárquicas depopulações, espécies ousubespéciesA. Localidades históricasB. Projeção de habitat mapeadoC. Amostragem de presencia/ausênciaD. Outros tipos do dados?
  73. 73. Ecologia de PopulaçõesPassos para delimitar uma unidade populacional:Enuncie os objetivos claramente.Determina a distribuição.Determina os padrões de movimentação e asbarreiras à movimentação.Determina níveis de similaridade genética efenotípica entre as subunidades.Identifique as associações em taxasdemográficas entre as subunidades.Integrar toda essa informação para resumir aunidade(s) mais discretas possíveis, que aindacorrespondem aos objetivos
  74. 74. Ecologia de PopulaçõesReferenciasAdams, L. 1970. Population ecology. Dickenson Publ. Co., Inc. Belmont,California. pp. 1-7.Bailey, R. G. 1996. Ecosystem geography. Springer-Verlag New York, Inc. 204pp.Begon, M. e M. Mortimer. 1981. Population ecology. Sinauer Assoc., Inc.,Sunderland, Mass. 296pp.Caughley, G. 1977. Analysis of vertebrate Populations. John Wiley e Sons, NewYork. pp. 1-7.Gallant, A. L., T. R. Whittier, D. P. Larsen, J. M. Omernik, e R. M. Hughes. 1989.Regionalization as a tool for managing environmental resources. U.S. Environ.Protect. Agency, Eviron. Res. Lab., EPA/600/3-89/060. 152pp.Hutchinson, G. E. 1978. An introduction to population ecology. Yale Univ. Press,New Haven, Conn. pp. 1-21.
  75. 75. Ecologia de PopulaçõesReferenciasKoeln, G. T., L. M. Cowardin, e L. L. Strong. 1994. Geographic InforamationSystems. Pages 540-566 in T. A. Bookhout, ed. Research and managementtechniques for wildlife and habitats. Fifth ed. The Wildlife Society, Bethesda, Md.Levins, R. 1970. Some demographic and genetic consequences ofheterogeneity for biological control. Bull. Ent. Soc. Am. 15:237-240Meffe, G. K., e C. R. Carroll. 1994. Principles of conservation biology. SinauerAssociates, Inc., Mass. 600pp.Scott, J. M., F. Davis, B. Csuti, F. Noss, B. Butterfield, C. Groves, H. Anderson, S.Caico, F. Derchia, T. C. Edwards, Jr., J. Ulliman, e R. G. Wright. 1993. GAPAnalysis: A geographic approach to protection of biological diversity. Wildl.Monogr. 123.Quick, H. 1974. Population ecology. Pegasus. Indianapolis. 185pp. Preface ix-xi.Voute, A. D. 1970. in Osterbech, ed. Adv. Inst. Dynamics Numbers Pop.. pp.19-29.Wells, J. V., and M. E. Richmond. 1995. populações, metapopulations, and speciespopulações: what are they and who should care? Wildl. Soc. Bull. 23:458-462.
  76. 76. Perguntas?

×