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Módulo VI: efeitos indiretos e modelos de teias tróficas Paulo R. Guimarães Jr Marcus A. M. de Aguiar Instituto de Física Gleb Wataghin UNICAMP F016:

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2 Módulo VI: efeitos indiretos e modelos de teias tróficas Paulo R. Guimarães Jr Marcus A. M. de Aguiar Instituto de Física Gleb Wataghin UNICAMP F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI

3 Conteúdo 1.Restrições topológicas e dinâmicas 2.Efeitos indiretos 3.Modelos de teias tróficas 4.Resumo Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

4 Ao final desta aula, você deve ser capaz de: 1.Compreender a importância da estrutura para redes ecológicas 2.Entender a relevância de interações indiretas para a dinâmica ecológica 3.Utilizar uma dinâmica simples para modelar interações ecológicas Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

5 Conteúdo 1.Restrições topológicas e dinâmicas 2.Efeitos indiretos 3.Modelos de teias tróficas 4.Resumo Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

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8 Redes ecológicas aleatórias 1.S = Riqueza de espécies 2.C = Conectância IMPORTANTE: Falta estrutura Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

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12 Teia trófica simplesOnivoria Competição aparente Predação intra-guilda

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15 Limitações 1.Poucas espécies 2.Combinações de estruturas não foram consideradas Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

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23 Aumento de nutriente e energia 1.Aumento da instabilidade Modelos teóricos Modelos experimentais Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

24 Tamanho das cadeias 1.Disponibilidade de nutrientes e energia 2.Estrutura trófica Onivoria e predação intra-guilda aumentam a estabilidade Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

25 Conteúdo 1.Restrições topológicas e dinâmicas 2.Efeitos indiretos 3.Modelos de teias tróficas 4.Resumo Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

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36 Efeitos indiretos 1.Interações indiretas entre espécies Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

37 Formas de estudar 1.Análise de estabilidade qualitativa 2.Análise de estabilidade quantitativa Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

38 Formas de estudar 1.Análise de estabilidade qualitativa 2.Análise de estabilidade quantitativa Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

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41 (+) (+) = (+) (+) (-) = (-) (-) (+) = (-) (-) (-) = (+)

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48 Conteúdo 1.Restrições topológicas e dinâmicas 2.Efeitos indiretos 3.Modelos de teias tróficas 4.Resumo Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

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50 Erdős-Rényi Número fixo de elementos 2.Interações aleatórias Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

51 Redes Erdős-Rényi ou grafo aleatório 1. Com probabilidade p constante um par de pontos é conectado 2.Esta probabilidade é sorteada para todos os pares de pontos da rede Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

52 Grafos aleatórios direcionados Idéia 1.Interações aparentemente aleatórias 2.Interações direcionadas Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

53 Grafos aleatórios direcionados Passos 1.N espécies 2.Com probabilidade p constante um par de spp é conectado Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

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55 Modelo de cascata Idéia 1.Existem espécies no topo e na base das teias tróficas Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

56 Modelo de cascata Passos 1.Numere as espécies de 1 a N Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

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58 1 2 3 N Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

59 Modelo de cascata Passos 1.Numere as espécies de 1 a N 2.Cada espécie pode predar apenas espécies de postos menores Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

60 1 2 3 N Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

61 1 2 3 N Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

62 1 2 3 N Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

63 1 2 3 N Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

64 Modelo de cascata Passos 1.Numere as espécies de 1 a N 2.Cada espécie pode predar apenas espécies de postos menores 3.A predação ocorre com probabilidade constante Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

65 Modelo de cascata 1.Prediz que o número de interações cresce linearmente com N * Como observado em redes tróficas pré Prediz que o comprimento das cadeias cresce muito devagar com N * Mas prediz cadeias maiores que as de fato observadas Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

66 Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia Modelo de cascata

67 Modelo de nicho (Williams & Martinez 2000) Idéia 1.Sobreposição de nicho 2.Interações direcionadas Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

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74 Modelo de nicho 1.Prediz muitas das características das redes reais: 2.Distribuição do grau 3.Tamanho da cadeia 4.Riqueza/nível trófico 5.Similaridade trófica 6.Onivoria Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

75 Conteúdo 1.Restrições topológicas e dinâmicas 2.Efeitos indiretos 3.Modelos de teias tróficas 4.Resumo Módulo VI F016: Física aplicada à Ecologia

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77 Teia trófica simplesOnivoria Competição aparente Predação intra-guilda

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79 (+) (+) = (+) (+) (-) = (-) (-) (+) = (-) (-) (-) = (+)

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