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Wildebeest

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Destrenchendo a regulação populacional

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Wildebeest

  1. 1. Prof. Dr. Harold Gordon Fowler popecologia@hotmail.com
  2. 2. EcossistemaDo Serengeti KENYA TANZANIA
  3. 3. O Serenegti é um ecossistema de planalto..
  4. 4. ..e bosques de savana
  5. 5. O Serengeti é sazonal com períodos de chuva
  6. 6. …e períodos secos
  7. 7. Os atores Connochaetus tarinus Loxodonta africanus Damaliscus topiAepyceros melampus Syncerus caffer
  8. 8. Os atores Lycaon pictus MorbillvirusHomo sapiens Panthera leo
  9. 9. PopulaçõesA regulação das populações deConnochaetus taurinus
  10. 10. Connochaetus taurinus é a espécie dominantedesse ecossistema
  11. 11. ..usando o altiplano na época chuvosa..
  12. 12. ..e migrando aos bosques na época seca
  13. 13. Padrões de migração de Connochaetus taurinus
  14. 14. A regulação da população de Connochaetus taurinus• O que ocasionou o aumento?
  15. 15. Incidência de Morbillvirus no Serengeti 100% com anticorpos 80 Connochaetus taurinus 60 40 Syncerus Bufalo caffer 20 0 1955 1960 1965 1970 Ano
  16. 16. A população de Connochaetus tarinusdo Serengeti aumentou e ficou quase estável 1800 Morbillvirus eliminado Connochaetus tarinus 1500 K? (x 1000) 1200 900 600 300 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000
  17. 17. População de Connochaetus tarinusno Serengeti 0,20 y = -8,795ln(x) + 66,778 R² = 0,3805 0,10 Taxa de aumento r 0,00 -0,10 -0,20 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Ano
  18. 18. População de Connochaetus tarinusno Serengeti 0,20 y = -0,0002x + 0,18 Taxa de aumento 0,10 R² = 0,6772 0,00 -0,10 -0,20 0 500 1000 1500 População x1000
  19. 19. População de Connochaetus tarinusno Serengeti y = -2E-07x2 + 0,0002x + 0,0581 0,20 R² = 0,7944 Taxa de aumento 0,10 0,00 -0,10 -0,20 0 500 1000 1500 População x1000
  20. 20. População de Connochaetus tarinusno Serengeti 0,20 Taxa de aumento 0,10 0,00 -0,10 -0,20 0 500 1000 1500 População x1000
  21. 21. Mudança do tamanho populacional (N) Um exemplo de crescimento quase logístico Crescimento Populacional do Búfalo Africano, Syncerus caffer Ao eliminar a doença rinder A população de búfalo se pest,da Seregetei, a população estabelece dentro de uma de búfalo cresceu década Número de búfalos Eliminação de Rinder Pest Anos
  22. 22. A regulação da população deConnochaetus tarinusA eliminação da doença exóticaMorbillvirus permitiu um aumentoda populaçãoPor que ficou estável?
  23. 23. O alimento da estação seca per capita doConnochaetus tarinus regula a população no Serengeti 350 Kg alimento/mês na estação seca 300 250 200 150 100 50 0 1960 1970 1980 1990 2000
  24. 24. Retroalimentação e oregulação dos ecossistemasConnochaetus tarinus é regulado pelo alimento.Essa retroalimentação negativa sinaliza queo sistema pode se autoregular e que o manejo do ecossistema não é sempre necessário
  25. 25. Interações complexa e mudança natural: efeitos indiretos do ambienteA extensão de incêndios nos pastos foi monitoradodurante os últimos 40 anos com um declínio recentede extensão..
  26. 26. Área do Serengeti queimada na estação seca 100 90 80 % Area Queimada 70 60 50 40 30 20 10 0 1960 1970 1980 1990 2000 Ano
  27. 27. Os elefantes começam a experimentar crescimento populacional 3500 Número de Loxodonta africanus 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000
  28. 28. Padrão de Precipitação anual por estaçãoseca e molhada Ano Chuviosa 120 109 100 100 92 86 Chuva (mm) 80 72 75 65 60 63 62 61 61 56 52 40 40 30 30 27 26 25 20 18 12 11 7 10 9 0 1965 1970 1975 1980 Ano
  29. 29. Sobrevivência de plantulas 1977-1969 1974-1977 100 90 80 70 60 Sobrevivência 50 40 30 20 10 0 0 3 6 9 12 15 18 21 24 Idade (meses)
  30. 30. O aumento de Connochaetus tarinusestá relacionada negativamente com a área queimada 100 80 % área queimada 60 40 20 0 0 500 1000 1500 2000 Número de Connochaetus tarinus (X 1000)
  31. 31. Interações complexas entre Connochaetus tarinus e o ambienteA extensão de incêndios nos pastos diminuiua um valor mínimo de 10-20% na década de 1980Devido ao aumento de pastoreio produzido pela alta densidade de wildebeest
  32. 32. 1980 1986 Savana1991 2003
  33. 33. Densidade de Árvores no SerengteiA taxa instantânea de mudança de densidade de árvoresaumentou acentuadamente na década de 1980 e 1990 0,6 Taxa de mudança de árvores 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 -0,1 -0,2 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
  34. 34. A densidade relativa de árvores 1,0 0,9Densidade relativa de árvores 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 1960 1970 1980 1990 2000 2010
  35. 35. Densidade relativa de arvores Densidade relativa 1920 - 2000 1,6 1,4 1,2 Proporção 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 1920 1940 1960 1980 2000 2020
  36. 36. Interações complexas entre o Connochaetus tarinus e o ambienteExiste uma interação doscomponentes bióticos e abióticoscom os bióticos com influencia sobreo abióticoA queda de queimadas de árvores aumento orecrutamento de árvores na savana e nosbosques
  37. 37. Interações complexas da mudança natural: efeitos indiretos do ambienteExiste uma interação dos componentesbióticos e abióticos com os bióticos comInfluencia sobre o abiótico
  38. 38. Exemplos da mudança natural: A interação entre elefantes e árvoresOs bosques na savana da Áfricadiminuíram rapidamente na décadade 1960
  39. 39. Árvores e a predação por Loxodonta africanusNa década de 1960, Loxodonta africanusFoi culpado pelo declínio de árvoresmaduros de Acácianas savanas da África. - redução do número de elefantes
  40. 40. Loxodonta africanus derruba árvores maduras e foiculpado pelo declínio de árvores
  41. 41. Árvores e a predaçãopor Loxodonta africanusNa década de 1970 – fogo em vez deelefantes foi a causa principal dodeclínio (Norton-Griffiths)Os elefantes têm outro papel quando sealimentam de plântulas
  42. 42. Dublin observou que os elefantes eliminaram quasetodas as plântulas
  43. 43. Recrutas da árvores e número de elefantes na Mara Ln (recrutas de árvores) 3,0 Ln (Seedling recruits) 2,0 1,0 1960 0,0 -1,0 1980 -2,0 -3,0 -4,0 0 20 40 60 80 100 % Elephant Population % da População de Elefantes
  44. 44. Árvores e a predação por elefantesNa década de 1980 – evidencia experimental(Holly Dublin) do que os elefantes em densidadesaltas, como na Mara, inibem a regeneração -Os elefantes mantêm o pasto estável
  45. 45. Retirada de elefantes no Serengeti por caçailegal na década de 1980 mas não na Mara…..
  46. 46. População de Elefantes do Serengeti 80000 Caça Ilegal Leis 60000 De marfimNúmero 40000 20000 0 1950 1970 1990 2010
  47. 47. Ajudou a regeneraçãodesde 1980 no Serengeti(mas não em Mara)
  48. 48. ..com muito alimento para os elefantes desde 1990
  49. 49. ..e uma reprodução elevada noSerengeti
  50. 50. Estados múltiplos de populações de árvores no Serengeti 35Cobertura de árvores % 30 1990s 25 % Tree cover 1950s 20 15 Poaching Caça ilegal 10 Fogo Fire 5 1970s,80s 0 0 1000 2000 3000 Número de Numbers Elephant Elefantes
  51. 51. Triangulo de Mara 1944
  52. 52. 1983
  53. 53. Serengeti - Mara 2005 TANZANIAKENYA
  54. 54. Árvores e a predação por elefantesNo Serengeti, a redução dos incêndios(por herbívora) permitiu a regeneração de árvores eo retorno ao estado de bosque se os elefantestinham uma densidade inicial baixa.Atualmente, a densidade de elefantes é elevadacom muitos árvoresEm Mara, as altas densidades de elefantescontinuam manter o sistema em estado de pastosResulta em estados múltiplos de vegetação
  55. 55. A interação de elefantes e árvoresOs dados de larga duração da abundância de árvores eherbívoros permitem uma interpretação dasperturbações naturais (experimentos naturais) como acaça ilegal e a queimada dos pastos.Essas perturbações não são previsíveis!
  56. 56. A interação de leões com árvores
  57. 57. O número de leões nos bosques do Serengeticontinuou aumentar após o wildebeestatingir níveis estáveis 350 lion leão 1600 wildebeest 300 1400 1200 250 Lion de leõesNúmero number 1000 200 800 150 600 100 400 50 200 0 0 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
  58. 58. O número de leões dos bosques do Serengetientrou em colapso devido a vírus de cãesdomésticos 0,15 0,15 0,10 0,1 0,05 r leão 0,05 r lion 0,00 0 4 -0,05 -0,05 -0,10 -0,1 0 100 200 300 400 População de Leões
  59. 59. O número de leões dos bosques do Serengetientrou em colapso devido a vírus de cãesdomésticos Wildebeest per capita de leão 0,15 0,1 0,05 r leão 0 4 5 6 7 8 -0,05 -0,1 Wildbeest / leão
  60. 60. O número de leões dos bosques do Serengetientrou em colapso devido a vírus de cãesdomésticos 0,15 0,10 0,05 r leão 0,00 -0,05 -0,10 0 500 1000 1500 População de Wildebeest (x1000)
  61. 61. O Aumento da Vegetação na SavanaUsada pelos leões para caçar- Muda a resposta funcional do predador- melhora a capacidade do predador caçar presa- resultou num aumento de predadores e diminuição das presas residentes
  62. 62. A interação de leões com árvoresAs mudanças demonstram um efeito de acima porEmbaixo dos predadores sobre partes do sistema
  63. 63. Exemplos de mudança não natural O efeito da caça excessiva
  64. 64. Mudança de Syncerus caffer 1890-2003 80000 Observado Observed Registrado Reported 70000 60000 retirada Caça Ilegal 50000NúmeroNumber A grande 40000 Epizootica de 30000 Morbillvirus 20000 10000 0 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010Dados de Sinclair e Mduma
  65. 65. Exemplos de mudança não natural:O efeito da transferência de doenças de áreashumanas a vida silvestre:O exemplo de vírus sobre leões e cães selvagens
  66. 66. O número de leões dos bosques do Serengetientrou em colapso devido a vírus de cãesdomésticos 350 1600 300 1400 Wildebeest x 1000 1200 250 1000 Número de leões 200 800 150 600 100 EPIDEMIA 400 DE VIRUS 50 200 0 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
  67. 67. O último Lycaon pictusdo ecossistema doSerengeti, 1992
  68. 68. Lycaon pictus do Serengeti sofreuepidemias de vírus desde 1966 120 y = -30,41ln(x) + 110,78 100 R² = 0,7992 80NúmeroNúmero 60 40 20 0
  69. 69. Exemplos de mudança não natural:Dados de larga duração proporcionamevidencias dos efeitos lentos(freqüentemente não percebidos) doHomem sobre os ecossistemas naturais,como caça ilegal, doenças e outros
  70. 70. Os efeitos da perturbação produzida pelo Homem sobre os ecossistemasA diversidade de aves e insetos naagricultura: comparação de áreasprotegidas com ecossistemas humanosvizinhos no Serengeti
  71. 71. Estimativas por rarefação do número de espécies deaves: 50% das espécies desaparecem na agricultura 70 60 Savana Número de Espécies 50 40 30 20 Agricultura 10 0 0 200 400 600 800 Individuais
  72. 72. Abundância de insetos por bandeja em pastos, savana e agricultura 30 Plains 25 Savanna 1 Savanna 2 Números/armadilha 20 Village 1 Village 2 15 10 5 0 FLIES HOMOPT WASP
  73. 73. Número de espécies de inseto por bandeja em pastos, savanas e agricultura a 14 Pastagem Savana 1 Savana 2 Agricola 1 Agricola 2 12 Número de Espécies 10 8 6 4 2 0 DIPT HOMO WASP
  74. 74. Densidade de insetos em savanas e agricultura b Agricultura Savana 40 35 30 25 Dedensida 20 15 10 5 0 Chão Arbusto Arvore Vegetação
  75. 75. Densidade de insetos em savanas e agricultura Série1 Série2 a 60 50 40 Densidade 30 20 10 0 Insects Seed / Fruit Tipo de Alimento
  76. 76. Os efeitos da perturbaçãoantrópica sobre os ecossistemasAs áreas protegidas servem comoreferencias.São necessárias para detectar oimpacto do Homem (pseudo-replicação)
  77. 77. É? Áreas protegidas mudam naturalmente por eventos naturais e pela sucessão natural. Essas mudanças podem ter consequências indiretas sobre o resto do ecossistema Estados múltiplos de combinações de espécies podem ocorrer naturalmente As mudanças naturais ocorrem em períodos longos de tempo, e o manejo não deve ser formulado para manter um estado estável. As mudanças produzidas pelo Homem podem ser detectadas pela comparação de áreas dentro e fora das área protegidas. O manejo deve mitigar essas mudanças dentro das áreas protegidas. O monitoramento de mudanças de larga duração é necessário para interpretar eventos não previsíveis
  78. 78. E chegamos ao...
  79. 79. Populações Fim

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