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Exemplos de avp

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Exemplos de Avaliação da viabilidade de populações

Exemplos de Avaliação da viabilidade de populações

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  • 1. Ecologia de Populações Exemplos de AVPProf. Dr. Harold Gordon Fowlerpopecologia@hotmail.com
  • 2. Historia de AVPA conservação de populações enfoca o tamanho populacional, a diversidade genética, e habitat críticoOs biólogos que enfocam a conservação ao nível de população e espécie – Usam duas técnicas principais – Enfoque na espécie – Enfoque na paisagem
  • 3. Historia de AVPExistem em excesso de 30 AVPs publicadosA base teórica da viabilidade populacional ainda está em desenvolvimentoAinda não existem modelos suficientemente sofisticadosNão existem descrições da historia vital ou dados para a maioria das espécies
  • 4. Estabelecimento de Prioridades de AVPsRaridade (tamanho populacional local e regional)Grau de risco (ameaças)Significância Funcional em Sistemas Ecológicos (espécies chaves, engenheiros, ou dominantes na teia trófica)Papel de umbrela para outras espéciesStatus LegalEnvolvimento e apoio públicoDisponibilidade de Dados
  • 5. Propósito da Analise deViabilidade da População (AVP)Para estudar como a perda de habitat, incerteza ambienta, estocasticidade demográfica e fatores genéticos determinam as probabilidades de extinção de espécies AVP pode ser usado para A teoria de meta- informar que tamanho uma populações nos população precisa para sobreviver proporciona a base para x anos com uma probabilidade de . entender essas 95% de extinção em x anos relações
  • 6. AVPA maioria das AVPs consideram fatores internos (razão sexual, número de nascimentos, sobrevivência, e outros) e o efeito desses fatores internos sobre a persistência populacional
  • 7. Aplicação de AVPA AVP pode ser usada para modelar a probabilidade do fracasso ou sucesso de uma população sob um conjunto dado de circunstanciasPode ser usado para estabelecer o tamanho populacional necessário para manter uma espécie.Pode ser usado para encontrar atributos que tornam a população vulneravel
  • 8. Aplicações de AVPsAvaliação de risco de extinção – Avaliações de espécies solitárias o múltiplas – Avaliar dados (series temporais) do monitoramentoOrientação da conservação e manejo – Identificando estágios chaves da historia vital – Determinando o tamanho e geometria de reservas – Avaliando introduções e translocalizações – Fixando limites a coleta, pesca ou caça – Determinando o número de populações locais necessárias
  • 9. AVP na regulação de exploraçãoOs elementos da AVP são usados para determinar o tamanho da população mínima antes de que sua exploração seja sustentável.Existe a necessidade de informação sobre a dinâmica populacional, historia vital, e demografia para determinar níveis sustentáveis de exploração
  • 10. AVP na regulação de exploraçãoDifere significativamente dos modelos populacionais tradicionais de pescaPrevisão de crescimento ou declínio populacionalUsa métodos quantitativos para prever a probabilidade ou o tempo de extinçãoPrevisão de quais estágios vitais contribuem mais ao crescimento populacionalAvalia os efeitos da variação nas taxas vitais sobre as capacidades de previsãoAjudem determinar quais dados adicionais são necessários para melhorar a estimativa da população futura
  • 11. AVP na regulação de exploraçãoPrevisão do tempo a extinção sob as condições atuaisPrevisão de como as estratégias diferentes de manejo afetam a probabilidade de extinçãoPrevisão de quantos indivíduos seriam necessários para estabelecer uma população novaPrevisão de quais limites de coleta ainda suportam o crescimento ou estabilidade populacionalPrevisão de quantas populações são necessárias para prevenir a extinção global
  • 12. Aplicação de AVPIsso resulta em respostas a perguntas de manejo: – Onde concentrar os esforços? – Aumento da natalidade? – Redução de mortes dos jovens? – Redução de mortes dos velhos? – Redução de mortes dos machos? – Redução de mortes das fêmeas?
  • 13. Populações Mínimas Viáveis (PMV) Os cientistas as vezes precisam coordenar suas atividades alem das fronteiras de seu domínioPMV para a sobrevivência a largo prazo (N=500)PMV para a sobrevivência a curto prazo (N=50)
  • 14. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso GrizzlyUsada primeiro por Shaffer (1983) num estudo sobre ursos no Parque Nacional de YellowstoneUsou dados detalhados de 12 anos de populações de ursos para construir a dinâmica populacional ao seguir ursos indivíduos e incorporar os efeitos de eventos aleatórios NPS Photo
  • 15. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso GrizzlySe queria uma probabilidade de sobrevivência de 100 anos de 95% para ursos, precisa habitat suficiente para 70 a 90 ursosSe queria uma sobrevivência maior de que 99% precisa mais ursosPesquisa não modelou as influencias genéticas ou catástrofes naturais aleatórios NPS Photo
  • 16. Estudo de Caso: Análise dePopulações do Urso GrizzlyMark Shaffer: Ursus arctos horribilis terá umaprobabilidade de sobrevivência de 95% emperíodos diferentes no futuro? – 100 anos: sim – 300 anos: nãoInfluencia manejo doUrso (menos mineração)Inibiu a retirada cedo da lista vermelhaPrimeira AVP quantitativa (1978) M.L. Shaffer (1981) BioScience 31:131-134
  • 17. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso GrizzlyA primeira analise da viabilidade de populações Foi realizada como parte de estudo a largo prazo dessa espécie no Parque Nacional de Yellowstone
  • 18. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso GrizzlyO estudo demonstra 150 Fêmeas com filhotes que a Filhotes população Número de indivíduos 100 de ursos – Cresceu 50 muito nos últimos 20 anos 0 1973 1982 1991 2000 Ano
  • 19. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso GrizzlyCensoIndependente da DensidadeEstimou μ e σ2 dos dados de contagem:
  • 20. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso GrizzlyA probabilidade de extinção calculada visualmente de projeções estocásticas:Ou de μ e σ2
  • 21. Estudo de Caso: Análise dePopulações do Urso Grizzly
  • 22. Quais populações de Urso são mais importantes para sua persistência?
  • 23. Exemplos reais:Um dos casos melhor documentados do tamanho mínimo viável de populações e de ovelhas, onde a estocasticidade demográfica toma papel principal na persistência de 122 populações Berger, J. 1990. Persistence of different- sized populations: an empirical assessment of rapid extinctions in bighorn sheep. Conservation Biology 4:91-98
  • 24. Meta-população do sul de Strix occidentalisoccidentalis
  • 25. Correlações com Precipitação
  • 26. Meta-população do sul de Strix occidentalisoccidentalis
  • 27. Meta-população do sul de Strix occidentalisoccidentalis
  • 28. Meta-população do sul de Strix occidentalisoccidentalis
  • 29. Meta-população do sul de Strix occidentalisoccidentalis
  • 30. Meta-população do sul de Strix occidentalisoccidentalis
  • 31. Meta-população do sul de Strix occidentalisoccidentalis
  • 32. Probabilidades de persistência de Strix occidentalis occidentalis
  • 33. Tempo a recuperação – Strix occidentalis occidentalis (Mediano = 45 anos)
  • 34. Distribuição da taxa média decrescimento de populações deStrix occidentalis occidentalis que recuperaram
  • 35. Meta-população do sul de Strix occidentalisoccidentalis 1 Pr (occurrence) E{Pr ob}   0  1 X 0 0 X Environmental Covariates
  • 36. Probabilidade de ocorrência
  • 37. Probabilidade de ocorrência 0.94 0.22
  • 38. Probabilidade de ocorrência 0.94 0.22
  • 39. Rallus longirostus
  • 40. Viabilidade de Ralluslongirostus – sem dispersão
  • 41. Viabilidade Global de Ralluslongirostus depende do pântanos
  • 42. Rallus longirostus comdispersão
  • 43. AVP demográfica multi-local(sem dispersão)
  • 44. AVP demográfica multi-local AVP(dispersão de juvenis)
  • 45. Comparar os riscos relativos de populações múltiplas10 de 11 populações locais de Strix occidentalis caurina estão em declínioQuais populações de salmão podem ser preservados com financiamento mínimo?Permite “triagem”: – Algumas populações ficaram bem sem nada – Algumas populações serão impossíveis salvar – Foco nas outras populações onde os esforços terão diferencia E.D. Forsman et al. (1996) Demography of the Northern Spotted Owl F.W. Allendorf et al. (1997) Conservation Biology 11:140-152
  • 46. Analise de Dados de MonitoramentoAs AVPs podem ser usados para integrar e analisar os dados de monitoramento – Planos de recuperação especificam que a sobrevivência, crescimento e reprodução de populações a serem monitorizadas – Planos de conservação de habitat também requerem monitoramento de populações, mas os requerimentos podem variarFreqüentemente o uso desses dados não é especificado e os dados não sempre são usados para avaliar os programas
  • 47. Analise de Dados de MonitoramentoGerber et al. (1999) usaram dados de monitoramento de Eschrichtus robustasPerguntaram quantos anos de dados seriam necessários para determinar se a espécie poderia ser retirada da lista vermelha
  • 48. Analisar e sintetizar dados de monitoramentoEschrichtus robustas tem populações suficientes para serem retiradas da lista vermelha?A espécie retirada em 1994,após 17 levantamentosCada levantamento custou US$60,000Poderia ter sido retirada em 1978, após 11 levantamentos. L.R. Gerber et al. (1999) Conservation Biology 13:1215-1219
  • 49. Viabilidade Baseada no Crescimento PopulacionalAs taxas de crescimento podem ser mais uteis para populações nas quais as probabilidades de extinção a curto prazo são baixas mas a população é is vulnerávelEschrichtus robustas atualmente com uma população menor de 150 e em declínioA probabilidade da extinção nos próximos 100 anos é quase não existente, mas é certa dentro de 300 anos
  • 50. Viabilidade Baseada no Crescimento PopulacionalAs ações implicam que a taxa de crescimento populacional precisa ser maior do que a taxa atual de λ = 0.976 para tornar viável a populaçãoTaxas maiores de crescimento obviamente reduzem a probabilidade da extinção (resultados similares)O crescimento populacional é melhor estimado com dados limitadosO crescimento estocástico sofre menos efeitos da variabilidade temporal do que o risco da extinção
  • 51. Modelo Matrizda População
  • 52. Analise de ElasticidadeA analise de elasticidade é um método para determinar a “sensibilidade” do crescimento populacional (λ) a mudanças de escala nas taxas vitais (crescimento, sobrevivência e reprodução)A analise examina a sensibilidade de crescimento a mudança em cada elemento da matriz (para cada estágio)A base dessa informações, podemos concluir quais elementos (quais estágios e taxas) tem uma influencia maior sobre a sobrevivência da população
  • 53. Conseqüências da Analise de ElasticidadeDeterminar quais estágios contribuem mais ao crescimento populacionalO manejo depois pode enfocar os estágios vitais mais importantesReservas podem ser criadas para acomodar os estágios vitais mais importantes para espécies com ciclos de vida complexos e migração
  • 54. Identificação de Estágios Vitais CríticosAs ações de manejo podem ser orientadas com informação sobre quais estágios vitais são mais importantes para o crescimento populacionalCrouse et al. (1987) e Crowder et al. (1994) usaram AVPs para ajudar no manejo de tartarugas marinhos vulneráveis dos Estados Unidos Necessidade de determinar qual ameaça principal era mais importante: Mortalidade de ovos e filhotes nas praias Afogamento de adultos em redes de pesca
  • 55. Identificar os estágios vitais chaves ou os processos demográficos como alvos de manejoQual estágio vital das tartarugas marinhos é mais suscetível de intervenção para manejo? – O melhoramento da sobrevivência dos filhotes nas praias não é suficiente, mas ajuda – Necessidade de melhorar a sobrevivência de juvenis e adultosAnalise resultou na implementação de TEDs D. Crouse (1987) Ecology 68:1412-1423
  • 56. Identificar os estágios vitais chaves ou os processos demográficos como alvos de manejo Crouse et al. 1987
  • 57. Identificação de Estágios Vitais CríticosO uso de AVP com dados populacionais para avaliar as contribuições relativas de estágios vitais distintos sobre o crescimento populacionalOs adultos reprodutivos constituem o estágio mais importante E o projeto Tamar?Esforços para salvar ovos efilhotes não revertam odeclínio populacional aindacom 100% de sucessoA colocação de TED (turtleexcluder devices) em redesde pesca funciona melhorpara a recuperação ainda comum nível baixo de mortalidade
  • 58. Determinar o tamanho da reserva para atingir a proteção desejadaQual é o tamanho que os parques da áfrica semi- árida precisam ser para preservar elefantes na face de varias projeções de estiagem?Um tamanho populacional grande é bom8 elefantes por km2Necessidade de 1.294. Km2 para uma probabilidade de 99% de persistência por 1000 anosP. Armbruster e R. Lande (1993)Conservation Biology 7:602-610
  • 59. Determinar o número de indivíduos para soltar para estabelecer uma populaçãoTroca entre o número de populações novos e o tamanho de cada população – O último afeita a probabilidade de que cada um tem sucessoQual é o valor de uma adição contínua de indivíduos novos após a soltura inicial? – Capercaillie na Escócia para uma probabilidade de sobrevivência por 50 anos de 95% é necessário soltar inicialmente: – Sem suplementação : 60 indivíduos – Com 2 indivíduos adicionados a cada 5 anos: 10 indivíduos K. Marshall e G. Edward Jones (1998) Biodiversity and Conservation 7:275-296
  • 60. Estabelecer limites de coletaQuantos (e qual estágio) indivíduos podem ser coletados antes do que a população decai? – Coleta (palmito, pesca) – Coleta secundária – Destruição de HabitatParticularmente relevante
  • 61. Determinar quantas (e quais) populações são necessárias para a persistência de uma espécie Pedicularis furbishiae: cresce em populações pequenas nas margens de um único rio no estado de Maine As populações locais freqüentemente são extintas devido a ação do gelo Proteção das populações atuais garante a extinção eventual Precisa manejar outras locais para aumentar oportunidades de colonizaçãoE. Menges (1990) Conservation Biology 4:52-62
  • 62. Exemplo de AVP Duas ninhadas por ano e controle de predadores podem ser eficazes
  • 63. Catástrofes limitam a capacidade de recuperação de populações
  • 64. Manejo de populações silvestres e cativas juntas aumenta a probabilidade de recuperação Duas populações são melhores do que uma ainda sob o efeito de catástrofes

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