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Índice de avaliação de habitat

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Ecologia de Populações
Amostragem e Avaliação
      de Habitat



   Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
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Avaliação ao Nível da
           Paisagem
Modelos de índices de aptidão de habitat (IAH)
  – Mensura a quantidade e não a ...

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“Modelos de Índice de
   Aptidão de Habitat
[Habitat Suitability Index
         (HSI)] ”




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Índice de avaliação de habitat

  1. 1. Ecologia de Populações Amostragem e Avaliação de Habitat Prof. Dr. Harold Gordon Fowler popecologia@hotmail.com Ecologia de Populações
  2. 2. Avaliação ao Nível da Paisagem Modelos 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 Tópico I. Procedimentos de Avaliação de Habitat (HEP) II. Modelos de HSI III.Exemplo Ecologia de Populações
  5. 5. Modelos de índice de aptidão de habitat Podem 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 habitat Prever 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 Habitat Índice numérica da aptidão do habitat varia numa escala de 0.0 a 1.0 Os modelos são derivados de dados publicados, dados, e opinião de expertos Os modelos devem ser vistos como hipóteses de relação com habitat de espécies Sua 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) 1/3 V1…. 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 1 SI 0 1 SI 0
  11. 11. Modelos de Índices de Aptidão de Habitat
  12. 12. Modelos de Índices de Aptidão de Habitat % cobertura de Altura média de % arbustos Arbustos decíduos arbustos decíduos hidrofílicos Modelo de HIS de Dendrocia aesitva HSI = (V1 X V2 X V3) 1/3
  13. 13. Modelos de Índices de Aptidão de Habitat na conservação Podem ser aplicados a escalas maiores Podem ser aplicados em SIG Utilizam os dados disponíveis Lidam 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 baixas Gerando 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 do Elevação Aspecto Preferência Pobre 1 a 9 bom Habitat 0= Não, 1a 9 elevações menores Nota do Elevação Preferência Pobre 1 a 9 bom Habitat 0= Não, 1a 9 Mapas básicos Mapas derivados Mapa de Mapas interpretados solução Fato Decisão Tipo de Água cobertura 0= Não, 1= Sim Mapa de restrições
  16. 16. Avaliação de Aptidão de Habitat Comissão Omissão Mapa da distribuição potencial de Orcs ao norte de Mordor, indicando um erro de omissão e um erro de comissão. Os pontos azuis indicam as localidades nas quais existem registros da ocorrência de Orcs; as áreas vermelhas são aquelas nas quais o GARP previu a ocorrência destas criaturas. Note que a modelagem foi realizada apenas na região ao norte de Barad Dur (a Torre Escura), dada a inexistência de dados climáticos detalhados da região de Mordor. As informações sobre as localidades de ocorrência dos Orcs foram retiradas do trabalho de Bolseiro et al. (60, Quarta Era).
  17. 17. Ausência 1 - 3 Modelos 4 - 6 Modelos 7 - 9 Modelos Mapa 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 modelos que prevê a presença de Orcs em cada localidade.
  18. 18. Avaliação de Aptidão de Habitat Padrão Quantidade de habitat CONFIGURAÇÃO DE HABITAT M. E. Ritchie, M. E. 1997. Populations in a landscape context: sources, sinks, and metapopulations. Pages 160-184 in J. A. Bissonette (ed.), Wildlife and Landscape Ecology: Effects of Pattern and Scale. Springer Verlag, 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 Habitat Translação: a quantidade de habitat num paisagem é calculada por multiplicar a proporção da paisagem ocupada 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 organismo Translação: a quantidade de habitat num paisagem é calculada por multiplicar a proporção da paisagem ocupada pelo habitat vezes a área total da paisagem, onde a área de paisagem é reconhecida como fractal Isso incorpora a configuração da perspectiva do animal SE o habitat ou recursos usados pelo organismo podem ser mapeados a uma resolução apropriada
  23. 23. Efeitos ecológicos e da paisagem Sensitividade da área Efeitos da borda Interspersão Composição Sobreposição de recursos
  24. 24. Modelos de SIG para 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 raster Valores calculados para cada pixel Resulta em novos layers de dados de mapas de valores de índices de aptidão Pode se basear em atributos de pixels ou dos pixels vizinhos Pode usar vários funções de SIG o estatísticas da paisagem Valores 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. Seiurus aurocapillus 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 de Seiurus 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 de Seiurus aurocapillus A 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 de Seiurus 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 SI2 Se espécie = Pinus, então SI2 = 0 Se 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 Suitability Índice de aptidão 0.4 0.2 0.0 0 10 20 30 40 50 Idade da Floresta Tree age
  39. 39. Seiurus SI1 aurocapillus HSI SI2 0.25 km SI3 HSI = (SI1  SI2  SI3)1/3
  40. 40. Resumindo os valores dos índices de aptidão de habitat para uma paisagem Proporção 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 de aptidão de habitat para uma paisagem Proporção 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 e Mudança Populacional
  44. 44. IAH e Dependência de Densidade A capacidade de suporte NÃO é um valor fixo O valor de K oscila em proporção ao valor de IAH Valor 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 atual A K ecológica = 500 e a população total atual = 250 DD = (500-250)/500 Lembre 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 ATUAL K ECOLÓGICO DD DD CORREGIDO
  48. 48. Avaliação ao Nível de Paisagem Análise 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 dos índices de aptidão de habitat para uma paisagem Mapas Estatística descritiva (média, mediana, soma) Distribuições de freqüência

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