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Ecologia de PopulaçõesAmostragem e Avaliação      de Habitat   Prof. Dr. Harold Gordon Fowler   popecologia@hotmail.com   ...
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Formulação Original     de HIS HSI = (V1 x V2 x          V3) 1/3V1…. Vx = fatores limitantes para as exigências da vida; s...
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Modelos de Índices deAptidão de Habitat
Modelos de Índices de Aptidão de Habitat% cobertura de    Altura média de     % arbustosArbustos decíduos arbustos decíduo...
Modelos de Índices de    Aptidão de Habitat na         conservaçãoPodem ser aplicados a escalas maioresPodem ser aplicados...
Avaliação de Aptidão de Habitat   Premissas – Ugagos gostam de   inclinações leves, de orientação sul e de   elevações bai...
Lógica de Modelos de Aptidão                              Calibração         Algoritmo                   Inclinações suave...
Avaliação de Aptidão de Habitat               Comissão              OmissãoMapa da distribuição potencial de Orcs ao norte...
Ausência                                                                  1 - 3 Modelos                                   ...
Avaliação de Aptidão de Habitat       Padrão                             Quantidade de habitat    CONFIGURAÇÃO DE HABITATM...
Avaliação de Aptidão de Habitat  Todas as paisagens têm 35% do habitat (preto)        A configuração de habitat varia
Avaliação de Aptidão de Habitat  H = a quantidade de habitat na paisagem  v = a proporção da paisagem ocupada pelo habitas...
Avaliação de Aptidão de H = v x         HabitatTranslação: a quantidade de habitat num paisagem é  calculada por multiplic...
H = v xF           ‘F’ é a função de potencias que escala a                  quantidade de habitat à nível do organismoTra...
Efeitos ecológicos e da paisagemSensitividade da áreaEfeitos da bordaInterspersãoComposiçãoSobreposição de recursos
Modelos de SIGpara índices de  aptidão de    habitat
Mapeamento de Habitat de duas corujas     Strix occidentalis   Strix varia
Modelo do Habitat de Strix varia
Adaptação de modelos de índices de aptidão de habitat a SIG em             rasterValores calculados para cada pixelResulta...
Manchas Potenciais de Habitat                       Strix varia                      Seiurus aurocapillus
Seiurus aurocapillus   Migrante Neotropical   Nidifica e se alimenta no chão   Espécie do interior da floresta     Sus...
Seiurusaurocapillus  Espécie da metade da    sucessão florestal  Sensível a área e    borda                         Illust...
Atributos do Habitat deSeiurus aurocapillus   Floresta decídua ou mistura de    decídua e coníferas onde dominam as    ar...
Critérios de Manchas para            Seiurus aurocapillus   >70% de paisagem de florestas       Manchas maiores ou igual...
Atributos do Habitat de  Seiurus aurocapillus
Atributos do Habitat deSeiurus aurocapillusA escala regional:Blocos grandes de floresta continua       Critério – Sucess...
Modelo do Habitat deSeiurus aurocapillus   Layers de SIG:       MRLC              Extraída dos tipos de floresta de    ...
Seiurus aurocapillus SI2Se espécie = Pinus, então SI2 = 0Se não, SI2 = 1
Seiurus aurocapillus SI3 SI1                 SI3              30 m       SI=0                SI=0.5       SI=1            ...
Seiurus aurocapillus SI1                    1.0   index                    0.8                                            ...
SeiurusSI1    aurocapillus                HSISI2                0.25 kmSI3  HSI = (SI1  SI2  SI3)1/3
Resumindo os valores dos índices deaptidão de habitat para uma paisagemProporção Cumulativa                       1,0     ...
Resumindo os valores dos índices deaptidão de habitat para uma paisagemProporção Cumulativa                       1,0     ...
Classe de tamanho das arvores    João de Barro HSI                  Esquilho HSI          Pardal HSI
Modelagem de HSI eMudança Populacional
IAH e Dependência de         DensidadeA capacidade de suporte NÃO é um valor fixoO valor de K oscila em proporção ao valor...
Dependência de densidade  calculada usando a K          atualA K ecológica = 500 e a população total atual = 250         D...
IAH e Dependência de     Densidade                  10        0.25    0.5      0.5                  8          0.8        ...
IAH e Dependência de               Densidade    ANO          0    N0     N1    N2    N3    N4    N5    N6    N7   TOTAL K ...
Avaliação ao Nível de           PaisagemAnálise de buraco (Gap)  – Buracos na proteção de uma espécie  – Combinado com mod...
GARP e modelagem de distribuições     geográficas potenciais
Avaliação de Aptidão de Habitat
Resumindo os valores dosíndices de aptidão de habitat    para uma paisagemMapasEstatística descritiva  (média, mediana, so...
Índice de avaliação de habitat
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Índice de avaliação de habitat

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Índice de avaliação de habitat

  1. 1. Ecologia de PopulaçõesAmostragem e Avaliação de Habitat Prof. Dr. Harold Gordon Fowler popecologia@hotmail.com Ecologia de Populações
  2. 2. Avaliação ao Nível da PaisagemModelos de índices de aptidão de habitat (IAH) – Mensura a quantidade e não a qualidade de habitat Número de unidades de habitat por área como indicador da densidade animal – Mensura a quantidade não a qualidade do habitat – Não mensura micro-climas – Pode medir bordas, interspersão (mistura de habitats diferentes) e a juxtaposição (proximidade de habitats necessitados por um organismo) e uma variedade de outros fatores Combinado com tipos de habitat, solos, estradas, e outros Ecologia de Populações
  3. 3. “Modelos de Índice de Aptidão de Habitat[Habitat Suitability Index (HSI)] ” Ecologia de Populações
  4. 4. Sumário do TópicoI. Procedimentos de Avaliação de Habitat (HEP)II. Modelos de HSIIII.Exemplo Ecologia de Populações
  5. 5. Modelos de índice de aptidão de habitatPodem ser desenvolvidos de conhecimento existente ou dados que pode incluir dados publicados e opinião de expertos. (+)Podem usar fontes múltiplas de informação para índices ou escalas múltiplas dentro do modelo. (+)Modelos podem ser desenvolvidos a qualquer escala se existem hipóteses a essa escala. (+)Pode adaptar as relações de habitat de pesquisas a dados disponíveis das fontes existentes. (+)
  6. 6. Modelos de índice de aptidão de habitatPrever a aptidão ou qualidade, não necessariamente a abundancia ou densidade. (+ ou -)Métodos para ponderar e combinar fatores do habitat e da paisagem (índices de aptidão) são ad hoc. (-)Modelos se baseiam em hipóteses (+)Modelos são essencialmente hipóteses até sua validação (-)
  7. 7. Modelos de Índices de Aptidão de HabitatÍndice numérica da aptidão do habitat varia numa escala de 0.0 a 1.0Os modelos são derivados de dados publicados, dados, e opinião de expertosOs modelos devem ser vistos como hipóteses de relação com habitat de espéciesSua utilidade é servir como base para melhoria da tomada de decisão e aumento do entendimento da relação de habitat; especificam hipóteses das relações com habitat que podem ser testadas e melhoradas.
  8. 8. Índices de Aptidão de Habitat 1 0 Aptidão Turbidez Aptidão 1 0 Temperatura média
  9. 9. Formulação Original de HIS HSI = (V1 x V2 x V3) 1/3V1…. Vx = fatores limitantes para as exigências da vida; se qualquer variável=0 então HSI = 0
  10. 10. Índices de Aptidão de Habitat HSI = valor mínimo = 0.5 1SI 0 1SI 0
  11. 11. Modelos de Índices deAptidão de Habitat
  12. 12. Modelos de Índices de Aptidão de Habitat% cobertura de Altura média de % arbustosArbustos decíduos arbustos decíduos hidrofílicosModelo de HIS de Dendrocia aesitva HSI = (V1 X V2 X V3) 1/3
  13. 13. Modelos de Índices de Aptidão de Habitat na conservaçãoPodem ser aplicados a escalas maioresPodem ser aplicados em SIGUtilizam os dados disponíveisLidam com conceitos de viabilidade e abundancia
  14. 14. Avaliação de Aptidão de Habitat Premissas – Ugagos gostam de inclinações leves, de orientação sul e de elevações baixasGerando mapas de habitat de um animal… Overlay Manual de Mapas Overlay Ordenado Overlay Ordenado
  15. 15. Lógica de Modelos de Aptidão Calibração Algoritmo Inclinações suaves Preferência Peso Elevação Inclinação Pobre 1 a 9 bom Aspectos austrais Nota doElevação Aspecto Preferência Pobre 1 a 9 bom Habitat 0= Não, 1a 9 elevações menores Nota doElevação Preferência Pobre 1 a 9 bom Habitat 0= Não, 1a 9Mapas básicos Mapas derivados Mapa de Mapas interpretados solução Fato Decisão Tipo de Águacobertura 0= Não, 1= Sim Mapa de restrições
  16. 16. Avaliação de Aptidão de Habitat Comissão OmissãoMapa da distribuição potencial de Orcs ao norte de Mordor, indicando um erro de omissão e um erro decomissão. Os pontos azuis indicam as localidades nas quais existem registros da ocorrência de Orcs; as áreasvermelhas são aquelas nas quais o GARP previu a ocorrência destas criaturas. Note que a modelagem foirealizada apenas na região ao norte de Barad Dur (a Torre Escura), dada a inexistência de dados climáticosdetalhados da região de Mordor. As informações sobre as localidades de ocorrência dos Orcs foram retiradasdo trabalho de Bolseiro et al. (60, Quarta Era).
  17. 17. Ausência 1 - 3 Modelos 4 - 6 Modelos 7 - 9 ModelosMapa com a combinação de nove diferentes modelos da distribuição potencial de Orcs,na mesma região da Figura anterior. A escala de cores informa o número de modelosque prevê a presença de Orcs em cada localidade.
  18. 18. Avaliação de Aptidão de Habitat Padrão Quantidade de habitat CONFIGURAÇÃO DE HABITATM. E. Ritchie, M. E. 1997. Populations in a landscape context: sources, sinks, and metapopulations. Pages160-184 in J. A. Bissonette (ed.), Wildlife and Landscape Ecology: Effects of Pattern and Scale. SpringerVerlag, N.Y.
  19. 19. Avaliação de Aptidão de Habitat Todas as paisagens têm 35% do habitat (preto) A configuração de habitat varia
  20. 20. Avaliação de Aptidão de Habitat H = a quantidade de habitat na paisagem v = a proporção da paisagem ocupada pelo habitas (densidade de habitat) Como calcular “H” do x = a extensão da paisagem ponto de vista do animal? “v” e “x” podem variar muito!
  21. 21. Avaliação de Aptidão de H = v x HabitatTranslação: a quantidade de habitat num paisagem é calculada por multiplicar a proporção da paisagemocupada pelo habitat vezes a área total da paisagem Mas esse método não considera a “configuração”
  22. 22. H = v xF ‘F’ é a função de potencias que escala a quantidade de habitat à nível do organismoTranslação: a quantidade de habitat num paisagem écalculada por multiplicar a proporção da paisagemocupada pelo habitat vezes a área total da paisagem,onde a área de paisagem é reconhecida como fractalIsso incorpora a configuração da perspectiva doanimal SE o habitat ou recursos usados peloorganismo podem ser mapeados a uma resoluçãoapropriada
  23. 23. Efeitos ecológicos e da paisagemSensitividade da áreaEfeitos da bordaInterspersãoComposiçãoSobreposição de recursos
  24. 24. Modelos de SIGpara índices de aptidão de habitat
  25. 25. Mapeamento de Habitat de duas corujas Strix occidentalis Strix varia
  26. 26. Modelo do Habitat de Strix varia
  27. 27. Adaptação de modelos de índices de aptidão de habitat a SIG em rasterValores calculados para cada pixelResulta em novos layers de dados de mapas de valores de índices de aptidãoPode se basear em atributos de pixels ou dos pixels vizinhosPode usar vários funções de SIG o estatísticas da paisagemValores de índices de aptidão podem ser resumidos para a paisagem
  28. 28. Manchas Potenciais de Habitat Strix varia Seiurus aurocapillus
  29. 29. Seiurus aurocapillus Migrante Neotropical Nidifica e se alimenta no chão Espécie do interior da floresta  Susceptível aos efeitos da fragmentação Reproduz no norte e nordeste da América do Norte Migram durante o inverno a sul da Florida, México, América Central e ilhas do Caribe
  30. 30. Seiurusaurocapillus Espécie da metade da sucessão florestal Sensível a área e borda Illustration by Trevor Boyer, Linden Artists Ltd. • Layers de dados de SIG – Grupos de tipos de floresta – Classe de idade da floresta – Tipos de terras ecológicas
  31. 31. Atributos do Habitat deSeiurus aurocapillus Floresta decídua ou mistura de decídua e coníferas onde dominam as arvores decíduas Cobertura de floresta de ~ 70% Altura de copa de 16 a 22 metros
  32. 32. Critérios de Manchas para Seiurus aurocapillus >70% de paisagem de florestas  Manchas maiores ou igual a 100 ha <70% de paisagem de florestas  Manchas maiores ou igual a 550 ha
  33. 33. Atributos do Habitat de Seiurus aurocapillus
  34. 34. Atributos do Habitat deSeiurus aurocapillusA escala regional:Blocos grandes de floresta continua  Critério – Sucesso reprodutivo  Depende do paisagem  Necessidades de área variaram de 100 ha no paisagem florestado a 550 ha em paisagem dominado pela agricultura  Efeitos de borda variaram de 50 a 250 metros
  35. 35. Modelo do Habitat deSeiurus aurocapillus Layers de SIG:  MRLC  Extraída dos tipos de floresta de decídua e mista  Elevações  Oposto das várzeas (tema criado por M. Rubino)
  36. 36. Seiurus aurocapillus SI2Se espécie = Pinus, então SI2 = 0Se não, SI2 = 1
  37. 37. Seiurus aurocapillus SI3 SI1 SI3 30 m SI=0 SI=0.5 SI=1 SI=1
  38. 38. Seiurus aurocapillus SI1 1.0 index 0.8 Mesica 0.6 Seca SuitabilityÍndice de aptidão 0.4 0.2 0.0 0 10 20 30 40 50 Idade da Floresta Tree age
  39. 39. SeiurusSI1 aurocapillus HSISI2 0.25 kmSI3 HSI = (SI1  SI2  SI3)1/3
  40. 40. Resumindo os valores dos índices deaptidão de habitat para uma paisagemProporção Cumulativa 1,0 0,9 Paisagem 1 0,8 0,7 0,6 0,5 Paisagem 2 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 HSI
  41. 41. Resumindo os valores dos índices deaptidão de habitat para uma paisagemProporção Cumulativa 1,0 0,9 0,8 João de barro 0.70 0,7 0,6 0,5 Esquilo 0.44 0,4 0,3 0,2 0,1 Pardal 0.02 0,0 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 HSI
  42. 42. Classe de tamanho das arvores João de Barro HSI Esquilho HSI Pardal HSI
  43. 43. Modelagem de HSI eMudança Populacional
  44. 44. IAH e Dependência de DensidadeA capacidade de suporte NÃO é um valor fixoO valor de K oscila em proporção ao valor de IAHValor de IAH = 0.5 e K máxima=1,000 1,000 *0.5 = 500 K ecológica
  45. 45. Dependência de densidade calculada usando a K atualA K ecológica = 500 e a população total atual = 250 DD = (500-250)/500Lembre que a Dependência de Densidade não pode ser menor do que zero
  46. 46. IAH e Dependência de Densidade 10 0.25 0.5 0.5 8 0.8 X 5 0.9 Recrutas = (10*0.25 + 8*0.5 + 5*0.5) * DD
  47. 47. IAH e Dependência de Densidade ANO 0 N0 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 TOTAL K MÁXIMO IAH ATUALK ECOLÓGICO DDDD CORREGIDO
  48. 48. Avaliação ao Nível de PaisagemAnálise de buraco (Gap) – Buracos na proteção de uma espécie – Combinado com modelos de HSI pode ser usados para explicar os padrões
  49. 49. GARP e modelagem de distribuições geográficas potenciais
  50. 50. Avaliação de Aptidão de Habitat
  51. 51. Resumindo os valores dosíndices de aptidão de habitat para uma paisagemMapasEstatística descritiva (média, mediana, soma)Distribuições de freqüência

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