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Exemplos de avp

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Ecologia de Populações




        Exemplos de AVP
Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
popecologia@hotmail.com

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Historia de AVP
A conservação de populações enfoca o
 tamanho populacional, a diversidade
 genética, e habitat crítico
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 publicados
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Exemplos de avp

  1. 1. Ecologia de Populações Exemplos de AVP Prof. Dr. Harold Gordon Fowler popecologia@hotmail.com
  2. 2. Historia de AVP A conservação de populações enfoca o tamanho populacional, a diversidade genética, e habitat crítico Os biólogos que enfocam a conservação ao nível de população e espécie – Usam duas técnicas principais – Enfoque na espécie – Enfoque na paisagem
  3. 3. Historia de AVP Existem em excesso de 30 AVPs publicados A base teórica da viabilidade populacional ainda está em desenvolvimento Ainda não existem modelos suficientemente sofisticados Não existem descrições da historia vital ou dados para a maioria das espécies
  4. 4. Estabelecimento de Prioridades de AVPs Raridade (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 espécies Status Legal Envolvimento e apoio público Disponibilidade de Dados
  5. 5. Propósito da Analise de Viabilidade 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. 6. AVP A 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. 7. Aplicação de AVP A AVP pode ser usada para modelar a probabilidade do fracasso ou sucesso de uma população sob um conjunto dado de circunstancias Pode ser usado para estabelecer o tamanho populacional necessário para manter uma espécie. Pode ser usado para encontrar atributos que tornam a população vulneravel
  8. 8. Aplicações de AVPs Avaliação de risco de extinção – Avaliações de espécies solitárias o múltiplas – Avaliar dados (series temporais) do monitoramento Orientação 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. 9. AVP na regulação de exploração Os 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. 10. AVP na regulação de exploração Difere significativamente dos modelos populacionais tradicionais de pesca Previsão de crescimento ou declínio populacional Usa métodos quantitativos para prever a probabilidade ou o tempo de extinção Previsão de quais estágios vitais contribuem mais ao crescimento populacional Avalia os efeitos da variação nas taxas vitais sobre as capacidades de previsão Ajudem determinar quais dados adicionais são necessários para melhorar a estimativa da população futura
  11. 11. AVP na regulação de exploração Previsão do tempo a extinção sob as condições atuais Previsão de como as estratégias diferentes de manejo afetam a probabilidade de extinção Previsão de quantos indivíduos seriam necessários para estabelecer uma população nova Previsão de quais limites de coleta ainda suportam o crescimento ou estabilidade populacional Previsão de quantas populações são necessárias para prevenir a extinção global
  12. 12. Aplicação de AVP Isso 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. 13. Populações Mínimas Viáveis (PMV) Os cientistas as vezes precisam coordenar suas atividades alem das fronteiras de seu domínio PMV para a sobrevivência a largo prazo (N=500) PMV para a sobrevivência a curto prazo (N=50)
  14. 14. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso Grizzly Usada primeiro por Shaffer (1983) num estudo sobre ursos no Parque Nacional de Yellowstone Usou 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. 15. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso Grizzly Se queria uma probabilidade de sobrevivência de 100 anos de 95% para ursos, precisa habitat suficiente para 70 a 90 ursos Se queria uma sobrevivência maior de que 99% precisa mais ursos Pesquisa não modelou as influencias genéticas ou catástrofes naturais aleatórios NPS Photo
  16. 16. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso Grizzly Mark Shaffer: Ursus arctos horribilis terá uma probabilidade de sobrevivência de 95% em períodos diferentes no futuro? – 100 anos: sim – 300 anos: não Influencia manejo do Urso (menos mineração) Inibiu a retirada cedo da lista vermelha Primeira AVP quantitativa (1978) M.L. Shaffer (1981) BioScience 31:131-134
  17. 17. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso Grizzly A primeira analise da viabilidade de populações Foi realizada como parte de estudo a largo prazo dessa espécie no Parque Nacional de Yellowstone
  18. 18. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso Grizzly O 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. 19. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso Grizzly Censo Independente da Densidade Estimou μ e σ2 dos dados de contagem:
  20. 20. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso Grizzly A probabilidade de extinção calculada visualmente de projeções estocásticas: Ou de μ e σ2
  21. 21. Estudo de Caso: Análise de Populações do Urso Grizzly
  22. 22. Quais populações de Urso são mais importantes para sua persistência?
  23. 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. 24. Meta-população do sul de Strix occidentalis occidentalis
  25. 25. Correlações com Precipitação
  26. 26. Meta-população do sul de Strix occidentalis occidentalis
  27. 27. Meta-população do sul de Strix occidentalis occidentalis
  28. 28. Meta-população do sul de Strix occidentalis occidentalis
  29. 29. Meta-população do sul de Strix occidentalis occidentalis
  30. 30. Meta-população do sul de Strix occidentalis occidentalis
  31. 31. Meta-população do sul de Strix occidentalis occidentalis
  32. 32. Probabilidades de persistência de Strix occidentalis occidentalis
  33. 33. Tempo a recuperação – Strix occidentalis occidentalis (Mediano = 45 anos)
  34. 34. Distribuição da taxa média de crescimento de populações de Strix occidentalis occidentalis que recuperaram
  35. 35. Meta-população do sul de Strix occidentalis occidentalis 1 Pr (occurrence) E{Pr ob}   0  1 X 0 0 X Environmental Covariates
  36. 36. Probabilidade de ocorrência
  37. 37. Probabilidade de ocorrência 0.94 0.22
  38. 38. Probabilidade de ocorrência 0.94 0.22
  39. 39. Rallus longirostus
  40. 40. Viabilidade de Rallus longirostus – sem dispersão
  41. 41. Viabilidade Global de Rallus longirostus depende do pântanos
  42. 42. Rallus longirostus com dispersão
  43. 43. AVP demográfica multi-local (sem dispersão)
  44. 44. AVP demográfica multi-local AVP (dispersão de juvenis)
  45. 45. Comparar os riscos relativos de populações múltiplas 10 de 11 populações locais de Strix occidentalis caurina estão em declínio Quais 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. 46. Analise de Dados de Monitoramento As 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 variar Freqüentemente o uso desses dados não é especificado e os dados não sempre são usados para avaliar os programas
  47. 47. Analise de Dados de Monitoramento Gerber et al. (1999) usaram dados de monitoramento de Eschrichtus robustas Perguntaram quantos anos de dados seriam necessários para determinar se a espécie poderia ser retirada da lista vermelha
  48. 48. Analisar e sintetizar dados de monitoramento Eschrichtus robustas tem populações suficientes para serem retiradas da lista vermelha? A espécie retirada em 1994,após 17 levantamentos Cada levantamento custou US$60,000 Poderia ter sido retirada em 1978, após 11 levantamentos. L.R. Gerber et al. (1999) Conservation Biology 13:1215-1219
  49. 49. Viabilidade Baseada no Crescimento Populacional As 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 vulnerável Eschrichtus robustas atualmente com uma população menor de 150 e em declínio A probabilidade da extinção nos próximos 100 anos é quase não existente, mas é certa dentro de 300 anos
  50. 50. Viabilidade Baseada no Crescimento Populacional As ações implicam que a taxa de crescimento populacional precisa ser maior do que a taxa atual de λ = 0.976 para tornar viável a população Taxas maiores de crescimento obviamente reduzem a probabilidade da extinção (resultados similares) O crescimento populacional é melhor estimado com dados limitados O crescimento estocástico sofre menos efeitos da variabilidade temporal do que o risco da extinção
  51. 51. Modelo Matriz da População
  52. 52. Analise de Elasticidade A 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. 53. Conseqüências da Analise de Elasticidade Determinar quais estágios contribuem mais ao crescimento populacional O manejo depois pode enfocar os estágios vitais mais importantes Reservas podem ser criadas para acomodar os estágios vitais mais importantes para espécies com ciclos de vida complexos e migração
  54. 54. Identificação de Estágios Vitais Críticos As ações de manejo podem ser orientadas com informação sobre quais estágios vitais são mais importantes para o crescimento populacional Crouse 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. 55. Identificar os estágios vitais chaves ou os processos demográficos como alvos de manejo Qual 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 adultos Analise resultou na implementação de TEDs D. Crouse (1987) Ecology 68:1412-1423
  56. 56. Identificar os estágios vitais chaves ou os processos demográficos como alvos de manejo Crouse et al. 1987
  57. 57. Identificação de Estágios Vitais Críticos O uso de AVP com dados populacionais para avaliar as contribuições relativas de estágios vitais distintos sobre o crescimento populacional Os adultos reprodutivos constituem o estágio mais importante E o projeto Tamar? Esforços para salvar ovos e filhotes não revertam o declínio populacional ainda com 100% de sucesso A colocação de TED (turtle excluder devices) em redes de pesca funciona melhor para a recuperação ainda com um nível baixo de mortalidade
  58. 58. Determinar o tamanho da reserva para atingir a proteção desejada Qual 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 bom 8 elefantes por km2 Necessidade de 1.294. Km2 para uma probabilidade de 99% de persistência por 1000 anos P. Armbruster e R. Lande (1993) Conservation Biology 7:602-610
  59. 59. Determinar o número de indivíduos para soltar para estabelecer uma população Troca entre o número de populações novos e o tamanho de cada população – O último afeita a probabilidade de que cada um tem sucesso Qual 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. 60. Estabelecer limites de coleta Quantos (e qual estágio) indivíduos podem ser coletados antes do que a população decai? – Coleta (palmito, pesca) – Coleta secundária – Destruição de Habitat Particularmente relevante
  61. 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 colonização E. Menges (1990) Conservation Biology 4:52-62
  62. 62. Exemplo de AVP Duas ninhadas por ano e controle de predadores podem ser eficazes
  63. 63. Catástrofes limitam a capacidade de recuperação de populações
  64. 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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