Mesopredadores

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Trabalho dos estudantes do Curso de Verão em Métodos Matemáticos em Biologia de Populações, Fev de 2008.

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Mesopredadores

  1. 1. Métodos Matemáticos em Biologia de Populações Mesopredadores e Cascatas Tróficas IFT – UNESP, 24 de fevereiro de 2008. Alípio Monteiro, Beatriz Stransky, Felipe Ventura, Jonas Nascimento, Rachel Gomes e Ubiratan Lima
  2. 2. <ul><li>Introdução </li></ul><ul><li>Modelo Matemático </li></ul><ul><li>Simulações </li></ul><ul><li>Dados Experimentais </li></ul><ul><li>Novo modelo </li></ul><ul><li>Resultados </li></ul><ul><li>Conclusões </li></ul>Sumário Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  3. 3. <ul><li>O que é? </li></ul>Mesopredadores e Cascatas Tróficas Espécies de níveis tróficos intermediários, que exercem tanto a função de presa como a de predador , mantendo o equilíbrio das populações na cadeia trófica. Mesopredadores
  4. 4. Cascata Trófica <ul><li>O que é? </li></ul>Propagação do efeito de uma perturbação em determinado nível trófico para os demais níveis da cadeia alimentar. Este efeito pode aumentar ou diminuir o tamanho das populações. Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  5. 5. Biologia da Conservação Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  6. 6. Biologia da Conservação Mesopredadores e Cascatas Tróficas O que é? <ul><li>É a ciência que estuda a biodiversidade e o manejo sustentável dos recursos naturais </li></ul>Objetivos principais <ul><li>E ntender os efeitos da atividade humana sobre as espécies , comunidades e ecossistemas. </li></ul><ul><li>D esenvolver abordagens práticas para prevenir a extinção de espécies e, se possível, reintegrar as espécies ameaçadas ao seu ecossistema funcional (Primack e Rodrigues, 2001). </li></ul>
  7. 7. Controle Top-Down e Bottow-Up Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  8. 8. Exemplo de cascata trófica Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  9. 9. Exemplo de cascata trófica Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  10. 10. Exemplo de cascata trófica Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  11. 11. Exemplo de cascata trófica Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  12. 12. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Possibilidade 1 (???) (???) Exemplo de cascata trófica
  13. 13. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Possibilidade 2 Exemplo de cascata trófica
  14. 14. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Estabelece que, se um superpredador é retirado de um ecossistema, haverá um aumento do número de mesopredadores, o que acarretará a intensificação da predação de espécies de presas mais vulneráveis. Liberação de Mesopredadores
  15. 15. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Journal of Animal Ecology. 1999; 68 :282-292. Cats protecting birds: modelling the mesopredator release effect Courchamp et al.
  16. 16. Mesopredadores e Cascatas Tróficas <ul><li>Populações são homogêneas; </li></ul><ul><li>Taxas de crescimento intrínseco são constantes; </li></ul><ul><li>Capacidade de suporte depende parcialmente ou totalmente da quantidade de presas disponíveis; </li></ul><ul><li>Não considera distribuição espacial. </li></ul>Premissas
  17. 17. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Pássaros Ratos Gatos Modelo Matemático equação logística predação gato equação logística equação logística predação rato predação gato
  18. 18. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Resultados de Courchamp et al.
  19. 19. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Resultados de Courchamp et al.
  20. 20. Mesopredadores e Cascatas Tróficas η b =6; r r =4.0; η s =365; k b =100000; S = 10000; µ b =54; µ r =200; r c = 0.75 B(0) = 100000 R(0) = 0 C(0) = 1 r b =1,5 População Tempo B(0) = 100000 R(0) = 100 C(0) = 0 r b =0,015 (≤ η b/ η s) População Tempo Simulações Pássaro Rato Gato
  21. 21. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Pássaro Rato Gato r b =1.5; η b =6; r r =4.0; η s =365; k b =100000; S = 10000; µ b =54; µ r =200; r c = 0.75 B(0) = 100000 R(0) = 100 C(0) = 1 B(0) = 20 R(0) = 10 C(0) = 1 População População Tempo Tempo Simulações
  22. 22. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Dados Experimentais <ul><li>Spatial heterogeneity of mesopredator release within an oceanic island system (PNAS, 2007) </li></ul><ul><li>Ilha Little Barrier , Nova Zelândia, de 1972 a 2007; </li></ul><ul><li>Ambientes de altitudes baixa (100 m) e alta (600 m) ; </li></ul><ul><li>Impacto da introdução do superpredador ( Felis cattus ) e do mesopredador ( Ratus exulans ) no sucesso de nascimento de pássaros ( Pterodroma cookii ); </li></ul><ul><li>Gatos erradicados em 1980; </li></ul><ul><li>Ratos erradicados em 2004. </li></ul>
  23. 23. Mesopredadores e Cascatas Tróficas PNAS, 2007, 104 (52):20863
  24. 24. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Pássaros Ratos Gatos Modelo de Courchamp et al. equação logística predação gato equação logística equação logística predação rato predação gato
  25. 25. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Com S variando
  26. 26. Mesopredadores e Cascatas Tróficas alimentação alternativa dos ratos Novo Modelo - Altitude Pássaros Ratos Gatos
  27. 27. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Altitude (h) Alimento (S) Comportamento funcional alimentação x altitude
  28. 28. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Baixa altitude Alta altitude População Tempo Tempo População Pássaro Rato
  29. 29. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Novo Modelo – Divisão por faixa etária Pássaros Adultos Ratos Gatos Pássaros Filhotes morte natural nascimento filhotes adultos
  30. 30. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Simulações População Tempo População População População Tempo Tempo Tempo Alta altitude (h = 90) Baixa altitude (h = 5) σ = 0,8; ω = 0,15; α = (rb - ω ) P. filhote P. adulto Rato
  31. 31. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Simulações 702 3021 37083 50755 σ = 0,9; ω = 0,15; α = (rb - ω ) P. filhote P. adulto Rato Gato
  32. 32. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Simulações 576 3193 30235 32098 σ = 0,5; ω = 0,15; α = (rb - ω ) P. filhote P. adulto Rato Gato
  33. 33. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Simulações 576 3193 30235 32098 σ = 0,5; ω = 0,15; α = (rb - ω ) P. filhote P. adulto Rato Gato
  34. 34. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Simulações σ = 0,1; ω = 0,15; α = (rb - ω ) P. filhote P. adulto Rato Gato
  35. 35. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Simulações σ = 0,1; ω = 0,15; α = (rb - ω ) P. filhote P. adulto Rato Gato
  36. 36. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Simulações σ = 0,1; ω = 0,15; α = (rb - ω ) P. filhote P. adulto Rato Gato
  37. 37. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Motivos para otimismo <ul><li>A recuperação ou preservação de ecossistemas não contraria interesses políticos ou econômicos locais; </li></ul><ul><li>A erradicação de mamíferos introduzidos é viável; </li></ul><ul><li>Espécies ameaçadas geralmente se recuperam, às vezes rapidamente, após a retirada de espécies invasoras; </li></ul><ul><li>Em geral, os predadores invasores extinguem populações locais. Extinções de espécies ou subespécies são menos freqüentes. </li></ul>
  38. 38. Mesopredadores e Cascatas Tróficas <ul><li>Courchamp F, Langlais M, Sugihara G. Cats protecting birds: modelling the mesopredator release effect. Journal of Animal Ecology. 1999; 68:282-292. </li></ul><ul><li>Rayner MJ, Hauber ME, Imber MJ, Stamp RK, Clout MN. Spatial heterogeneity of mesopredator release within an oceanic island system. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007; 104(52):20862-5. </li></ul><ul><li>Crooks KR, Soulé ME. Mesopredator release and avifaunal extinctions in a fragmented system. Nature. 1999; 400:563-566 </li></ul>Bibliografia
  39. 39. OBRIGADO!!! Grupo 3 - BIOMAT Mesopredadores e Cascatas Tróficas Alípio Beatriz Felipe Jonas Rachel Ubiratan

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