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Introdução O que são populações? Equilíbrio dinâmico das populações Problemas Práticos: Controle Biológico Declínio Populacional Perda & Fragmentação de.

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1 Introdução O que são populações? Equilíbrio dinâmico das populações Problemas Práticos: Controle Biológico Declínio Populacional Perda & Fragmentação de Hábitats Sobre-Exploração - Pesca, Caça, Extrativismo Manejo/Conservação

2 Conceito: A população é um sistema biológico Propriedades básicas: auto-perpetuação e auto-regulação. Propriedades emergentes: várias... ‘Um sistema é um conjunto de objetos ou componentes que interagem, se intercomunicam ou são dependentes uns dos outros, de modo que operam como um todo integrado’. (Barryman & Kindlmann 2008 Population systems. Springer) POPULAÇÃO É... “...um grupo de indivíduos da mesma espécie que vivem juntos em uma área de tamanho suficiente para permitir o comportamento de migração/dispersão normais, no qual as mudanças são amplamente determinadas por processos de natalidade e mortalidade” (Barryman 2002).

3 Conceito de População PRINCÍPIO: SISTEMA ABERTO SEM LIMITES DEFINIDOS. Logo...Sistema Biológico Dependente de escala Estrutura & Processos Dependem da Escala No esquema, o vínculo dos indivíduos aos grupos é uma questão de grau. A identidade dos grupos varia com a escala (Schaefer, 2006: Oikos 112:1

4 Conceito de População PRINCÍPIO: SISTEMA ABERTO SEM LIMITES DEFINIDOS. Taxas de Entradas e Saídas - Migração – dependem da escala Espacial “A maldição do empírico é descobrir que o grau com que uma população está agregada no espaço depende da escala usada na análise.” (Vandermeer & Goldberg, Population Ecology. Princeton Univ.Press) Population Ecology. Princeton Univ.Press)

5 Padrões de Espaçamento entre Indivíduos nas Populações Mecanismos Mecanismos Interações Intra-específicas ou sociais Interações Intra-específicas ou sociais Recursos Recursos Interações entre espécies Interações entre espécies Habilidades de Dispersão Habilidades de Dispersão

6 Padrões de Espaçamento entre Indivíduos nas Populações Implicações Amostrais...

7 A população é um Sistema Biológico Dependente de Escala A densidade (ou abundância) varia espacialmente: áreas centrais de alta densidade e periféricas de baixa densidade

8 Se houver tempo suficiente... Hipótese macro-ecológica: nicho (Brown, J.H Macroecology. The University of Chicago Press. Chicago Relação entre Abundância e Distribuição em 263 espécies de mariposas, nas Ilhas Britânicas

9 PRINCÍPIO: AS POPULAÇÕES NÃO TÊM DISTRIBUIÇÃO CONTÍNUA NO ESPAÇO Estrutura e Dinâmica Espacial Interações sociais Heterogeneidade de habitats Ciclos de Vida e Área de Vida: Mudanças de Hábitat ou Migração Estrutura em mosaico e metapopulações PRINCÍPIO: POPULAÇÕES NATURAIS RARAMENTE SÃO ESTÁVEIS Dimensão temporal das populações: flutuações intrínsecas e extrínsecas. Dinâmica Fonte–Colapso (Source-Sink) integra o processo de Fragmentação Síntese: Populações são sistemas biológicos dinâmicos

10 PRINCÍPIO: POPULAÇÕES NATURAIS RARAMENTE SÃO ESTÁVEIS Modelos populacionais assumem crescimento “multiplicativo” 1 indivíduo origina 2, que originam 4, 8, Diz-se... crescimento geométrico ou exponencial As populações diferem na... Expressa por “r” PRINCÍPIO: POPULAÇÕES NATURAIS RARAMENTE SÃO ESTÁVEIS REGULAÇÃO: NENHUMA POPULAÇÃO CRESCE INDEFINIDAMENTE

11 PRINCÍPIO: POPULAÇÕES NATURAIS RARAMENTE SÃO ESTÁVEIS Causas das Flutuações: intrínsecas e extrínsecas. Diagrama de caminhos para investigar mudanças populacionais Fatores/Processos extrínsecos interagem com as propriedades variáveis dos indivíduos que moldam os processos intrínsecos da população. Efeitos dos fatores extrínsecos são dependentes das variáveis individuais da população.

12 PRINCÍPIO: POPULAÇÕES NATURAIS RARAMENTE SÃO ESTÁVEIS Causas das Flutuações: intrínsecas e extrínsecas. Ciclos são oscilações periódicas (não randômicas)

13 Flutuações & Pequenas Populações. & Efeito Allee (inverso à dependência da densidade) Comportamento Reprodutivo: Comportamento Reprodutivo: encontro de parceiros encontro de parceiros Defesa contra predadores Defesa contra predadores

14 Flutuações e Ciclos: dinâmica inerente das Populações Populações possuem um “momentum”... como o pêndulo de um relógio...tanto maior quanto maior a taxa de crescimento intrínseca: Taxa Reprodutiva/Tempo de Geração

15 POPULAÇÕES SÃO SISTEMAS DINÂMICOS NO ESPAÇO E NO TEMPO Tamanho, Taxa Reprodutiva, Taxa Sobrevivência Estrutura Etária Fecundidade X Idade Expectativa de Vida X Idade

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17 Evolução nas Características do HistVida Ecologia de Populações Flutuação Regulação, etc. Tamanho Indivíduos Longevidade Nº e Tamanho da prole Maturidade Nº de Eventos Reprodutivos Olhando para os Indivíduos Históricos de Vida & Propriedades Emergentes nas Populações

18 HISTÓRICO DE VIDA Como os indivíduos direcionam energia p/ Auto-manutenção-Sobrevivência & Reprodução O “ser perfeito” e a “vida real”: restrições biológicas e ecológicas. COMPENSAÇÕES: CUSTOS X BENEFÍCIOS Maturidade sexual: Precoce ou Postergada Longevidade e número de Eventos reprodutivos, Número, tamanho da prole, Cuidado com a prole. Implicações populacionais: Curvas de sobrevivência; relação entre longevidade e tamanho corporal, biomassa e tamanho populacional, p.ex.

19 Compensações Maturidade & Sobrevivência Compensações Número de Prole e Sucesso Reprodutivo Compensações Esforço Reprodutivo & Sobrevivência Históricos de Vida

20 Históricos de Vida: Implicações populacionais Biomassa e tamanho populacional, p.ex. Curvas de sobrevivência Relação entre densidade populacional e peso corporal em 350 spp de mamíferos (vermelho) e 552 spp de aves (azul).

21 Comportamento dos Indivíduos: Implicações populacionais Ilustra como a seleção de estratégias comportamentais no nível individual pode ter levada à regulação populacional intrínseca Regulação Populacional em Mamíferos (Hipótese Wolff 1997) Questão chave: há ou não potencial p/ infanticídio Prole Precocial ou Altricial Lebres ou Coelhos Cangurus ou Leões

22 Problemas Práticos Controle Biológico: História de fracassos Declínio do Tamanho das Populações Naturais Sobre-Exploração: extrativismo, pesca, caça Perdas de Hábitat & Fragmentação Conservação/Manejo de Populações Naturais AVPs, Análise de Sensibilidade & Manejo Adaptativo

23 SOBRE-EXPLORAÇÃO DE POPULAÇÕES NATURAIS: EXTRATIVISMO, PESCA, CAÇA. A TRAGÉDIA DOS COMUNS (GARRETT HARDIN 1968) Quando um RECURSO NATURAL É DE LIVRE ACESSO E NÃO HÁ CONTROLE SOCIAL sobre sua exploração... não há estímulo para manter a EXPLORAÇÃO num NÍVEL ECONÔMICO ÓTIMO no LONGO PRAZO....

24 EXPLORAÇÃO “ECONOMICAMENTE SUSTENTÁVEL” DAS POPULAÇÕES NATURAIS, VIA DE REGRA, NÃO É COMPATÍVEL COM A “SUSTENTABILIDADE POPULACIONAL” CONSEQÜÊNCIAS: PERDAS ECOLÓGICAS ANTECEDEM AS PERDAS ECONÔMICAS

25 Exemplos: História da sobre-exploração das baleias de barbatana

26 ABAIXO DE CERTO NÍVEL DE EXPLORAÇÃO... AS POPULAÇÕES SÃO RESILIENTES Exemplo: teoria da curva sigmóide (50% da capacidade de suporte). A teoria contribui para prática sustentável. ABAIXO DE CERTO NÍVEL DE EXPLORAÇÃO... AS POPULAÇÕES SÃO RESILIENTES Exemplo: teoria da curva sigmóide (50% da capacidade de suporte) A teoria contribui para prática sustentável. Complicações com os modelos teóricos....Salmões do pacífico e Bagres da bacia Amazônica. exploração máxima de populações de adultos... subpopulações nos tributários começam a “secar” muito antes de se perceber efeitos (ecológicos) na população total explorada.

27 Baleia Fin: curva de estoque versus recrutamento melhor explorar ao redor de 80% da capacidade de suporte acima desse limite o recrutamento líquido decresce. Complicações com o modelo: a população da baleia fin que se alimenta na Antártida resulta de várias sub-populações.

28 Manejo e Exploração Comercial da Lagosta da Rocha do Oeste da Austrália Certificado de Distinção do “Marine Stewardship Council” em 2000.

29 Manejo e Exploração Comercial da Lagosta da Rocha do Oeste da Austrália Certificado de Distinção do “Marine Stewardship Council” em 2000.

30 PRINCÍPIOS DO MANEJO EFICIENTE DE RECURSOS (MODIFICADO DE KREBS 2008) 1. O SER HUMANO É PARTE DO SISTEMA 2. DUVIDE DA ALEGAÇÃO DE USO SUSTENTADO DE RECURSOS, porque falhamos no uso sustentável no passado. 3. NECESSÁRIO AGIR ANTES QUE O CONSENSO CIENTÍFICO SEJA ALCANÇADO. A. CONFIE NOS CIENTISTAS (OU NA CIÊNCIA) PARA IDENTIFICAR PROBLEMAS, mas não para resolvê-los. BOA CIÊNCIA É NECESSÁRIA para o manejo de recursos, mas não suficiente. Em última análise, o ESSENCIAL É O MANEJO DAS PRÓPRIAS ATIVIDADES HUMANAS. B. CONFRONTE A INCERTEZA. O ELEVADO NÍVEL DE VARIAÇÃO NAS POPULAÇÕES NATURAIS RESTRINGE A PRECISÃO DAS PREVISÕES DA DINÂMICA FUTURA. C. FAVOREÇA AÇÕES DE MANEJO QUE CONTEMPLEM A “INCERTEZA” (inerente aos sistemas populacionais) e que sejam “AJUSTÁVEIS”, caso se mostrem inadequadas. “O BOM MANEJO DE RECURSOS NATURAIS É UMA MISTURA CRIATIVA de ECOLOGIA, ECONOMIA E SOCIOLOGIA”


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