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Mesopredadores

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

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

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  • 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. <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. <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. 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. Biologia da Conservação Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  • 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. Controle Top-Down e Bottow-Up Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  • 8. Exemplo de cascata trófica Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  • 9. Exemplo de cascata trófica Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  • 10. Exemplo de cascata trófica Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  • 11. Exemplo de cascata trófica Mesopredadores e Cascatas Tróficas
  • 12. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Possibilidade 1 (???) (???) Exemplo de cascata trófica
  • 13. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Possibilidade 2 Exemplo de cascata trófica
  • 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. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Journal of Animal Ecology. 1999; 68 :282-292. Cats protecting birds: modelling the mesopredator release effect Courchamp et al.
  • 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. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Pássaros Ratos Gatos Modelo Matemático equação logística predação gato equação logística equação logística predação rato predação gato
  • 18. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Resultados de Courchamp et al.
  • 19. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Resultados de Courchamp et al.
  • 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. 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. 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. Mesopredadores e Cascatas Tróficas PNAS, 2007, 104 (52):20863
  • 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. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Com S variando
  • 26. Mesopredadores e Cascatas Tróficas alimentação alternativa dos ratos Novo Modelo - Altitude Pássaros Ratos Gatos
  • 27. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Altitude (h) Alimento (S) Comportamento funcional alimentação x altitude
  • 28. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Baixa altitude Alta altitude População Tempo Tempo População Pássaro Rato
  • 29. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Novo Modelo – Divisão por faixa etária Pássaros Adultos Ratos Gatos Pássaros Filhotes morte natural nascimento filhotes adultos
  • 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. 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. 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. 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. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Simulações σ = 0,1; ω = 0,15; α = (rb - ω ) P. filhote P. adulto Rato Gato
  • 35. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Simulações σ = 0,1; ω = 0,15; α = (rb - ω ) P. filhote P. adulto Rato Gato
  • 36. Mesopredadores e Cascatas Tróficas Simulações σ = 0,1; ω = 0,15; α = (rb - ω ) P. filhote P. adulto Rato Gato
  • 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. 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. OBRIGADO!!! Grupo 3 - BIOMAT Mesopredadores e Cascatas Tróficas Alípio Beatriz Felipe Jonas Rachel Ubiratan

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