Curso de Graduação em Engenharia Ambiental

Disciplina: BI63 B – ECOSSISTEMAS

Profa. Patrícia C. Lobo Fariahttp://paginapessoal.utfpr.edu.br/patricialobo

Conteúdo da aula: Obtenção de dados sobre populações e

comunidades: método de área.

Perguntas em Ecologia ...

• Onde estão os organismos?• Quantos são os organismos?

• Por que estão (ou não estão) lá?

Dificuldades no estudo de populações/comunidades

• Reconhecer o indivíduo da (s)

espécie (s) em questão

• Localizá-lo no ambiente natural

Definir um critério para considerá-lo

como membro da (“sua”)

população/cdde - critério de inclusão:

idade, tamanho, forma...

Quem sou eu????

Chuva de sementes

Banco de sementes

Critérios de inclusão

• Florestas: árvores com DAP > 5,0cm ou 10cm (15,5 circ.)

(DAP = diâmetro à altura do peito – 1,30m)

• Plantas jovens (regenerantes): 50 cm < ♣ < 5 cm de DAP

• Tamanho da malha da rede (peixes) (70 mm, 140 mm)

• Só os que vivem sob pedras...

• Só os adultos, só sementes ...

Censo

• Contagem de todos os indivíduos (pop. ou

cdde)

Amostragem

• Contagem dos

indivíduos em uma amostra

Objetivo, tempo, custo, precisão, facilidade,

extensão do “habitat”, etc., determinam o

método

Deve ser

representativa

do TODO

estimativa

Cada grupo de organismos requer uma

metodologia própria de coleta de dados ou

“amostragem”!

Amostragem por ÁREA FIXA ou MÉTODO DE

PARCELAS (“QUADRADOS”) (PLOTS):

• Cada parcela (quadrado ou de outras formas) é uma unidade amostral.

• Define-se a área da parcela e o número para estabelecê-las no campo.

• Conta-se o nº de indivíduos da sp/cdde em cada parcela.

• Extrapolam-se os dados para a área total e/ou p/ uma unidade de

área

Critérios/Cuidados:

• Área definida deve ser estabelecida com precisão

• População deve ser amostrada com exatidão

• As parcelas devem ser estabelecidas sem tendenciosidade: aleatórias ou de forma sistemática, em número suficiente

utilizada para contar plantas, animais sésseis (fixos) ou lentos, organismos aquáticos (volume)

Amostragem por área: p/ organismos sésseis

SistemáticaAleatória estratificadaAleatória simples

contíguas

Escolha das unidades amostrais

Sistemática

AleatóriaFonte: Venturoli, apresentação

curso de inventário florestal

Fonte: Nobre et al. 2014

Estação de

amostragem

BIOMASSA VEGETAL: ♣ DAP>10cmNobre et al. 2014

Armadilhas com iscas

Unidades amostrais sem área

• Unidades de tempo: por horas de observação, de busca (anfíbios, aves...)

• Por ponto-quadrante

• Extensão percorrida: transecto ou linha (trilha) (observação ou coleta);

• Número de coletas: ex: armadilhas colocadas, registro fotográfico com sensor, pontos, guarda-chuvas entomológicos (insetos), redes (horas de abertura) – morcegos, aves; peixes;

• Evidências da presença: busca por fezes, parcelas para pegadas, vocalização (ouvir o canto – não ver...)

Tamanho de parcela x

“tamanho” da planta

(estrato?)

Nível Dimensão (m)

Áreas (m2)

Limites de inclusão Bioma

I 0,4 x 0,6 0,24 herbáceas Todos

II 5 x 5 25 Regeneração natural H>1,3m e DAP < 5cm

Todos

III 10 x 10 100 Regeneração natural 5cm < DAP < 10cm

Todos

IV 20 x 50 1.000 Árvores DAP 10cm Todos

V 20 x 100 2.000 Árvores DAP 40cm Amazônia

Fonte: Inventário Florestal

Amostragem por área: contar todos os indivíduos em cada

unidade amostral - critério de inclusão

Delimitação da parcela e medidas das plantas

Altura fuste

Altura copa

Altura total

(H) m

Fonte: Venturoli, apresentação

curso de inventário florestal

Critério de inclusão de plantas nas parcelas

Nobre et al. 2014 (apostila baseada em)

Planilha de

anotação de

dados

Nobre et al. 2014 (apostila baseada em)

Amostragem por área: contar todos os indivíduos em cada

unidade amostral - critério de inclusão

Registro em planilha:

Parcela 1 Altura DAPBranco 5 7

Vermelho 8 5Verde 4 6Cinza 10 12Verde 6 6

Parcela 2VermelhoVermelhoMarrom

VermelhoParcela 3

LimãoAmarelo

VermelhoVermelhoVermelho

EspécieAbundância

TamanhoParc.1 P2 P3 P4 P5Branco 1 1

Vermelho 1 3 3 3 1 11Verde 2 1 3Cinza 1 1 2

Marrom 1 2 3Limão 1 1

Amarelo 1 1Verde Claro 1 1Pink 1 1Rosa 1 1

Que informações são

geradas para populações e

para a comunidade?

QUANTOS INDIVÍDUOS? ...

COMO TRABALHAR ESSA INFORMAÇÃO?

Densidade

absoluta

nº indivíduos (abundância)(biomassa)

unidade de área ou volume

m2 – ha – ml – litro, etc

=

Abundância = N: quantidade de indivíduos,

representa o tamanho da população.

Atributos de

(propriedades)

Populações:

Densidade

relativa =

Expressão da abundância por outro parâmetro que não a área:

Ex.: pelo número total de indivíduos (comunidade ni/N), pela

distância, por armadilhas ...

Alguns atributos populacionais*

• Frequência = n de vezes que um evento ocorre

• n de unidades amostrais (U) em que a espécie em

questão (i) está presente (nui), em relação ao

número total de unidades amostrais (NU) *100

• Fabs : 100* 4/10 = 40%

Frequência Absoluta - Atributo populacional em

amostragem por área, no estudo de comunidade

FA i = 100 * nui/NU

No estudo de comunidades: quais os

atributos básicos?

Atributos de comunidades

• Tamanho: número de

indivíduos (N = 20)

• Riqueza: número de

espécies (S = 4)

• Composição de

espécies (lista: amarelo,

marrom, roxo, vermelho)

Em A: a abundância de uma espécie

(cogumelo amarelo) é maior do que

as demais. Portanto, comunidade tem

baixa equabilidade.

Em B: cada espécie tem a mesma

abundância. Portanto, a comunidade

tem alta equabilidade.

• Equabilidade:

representa a uniformidade

(0 a 1) entre abundâncias

relativas (pi ou ni/N) [1/a

dominância)

• Índice de Diversidade:combina N, ni e S em 1 valor

Índices Para Comunidades

Diversidade de

Shannon

H’ = - (pi x ln pi)

H’ = índice de Shannon

pi = abundância relativa de

cada espécie (ni/N)

ln = logaritmo natural

S = número de espécies

Simpson

Dominância de

Simpson: Pi2

Diversidade de Simpson

ID = 1 - Pi2 é um

índice de diversidade

IDinv = 1/ Pi2 é outro

índice de diversidade

(inverso)

Equabilidade de

Pielou: J’ = H’/ ln S

(H’ máx.)

Comparando comunidades: I e II

• N = 100;

• S = 10

• H’ = 2,3 IDinv = 10

• J’ = 1

• N = 100;

• S = 10

• H’ = 0,5 IDinv = 1,21

• J’ = 0,22

Representação gráfica da Equabilidade

0

2

4

6

8

10

12

A B C D E F G H I J

Ab

un

dân

cia

(n

i)

Ranking de espécies

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

A B C D E F G H I J

Ab

un

dân

cia

(n

i)

Ranking de espécies

Equabilidade mínima (0,22)

alta dominância

Equabilidade máxima

J’ = 1 (máxima

uniformidade)

Referências• “Texto de apoio” Populações e Comunidades.

• Parte do Capítulo 9 do livro Ecologia Vegetal (Gurevitch

et al. 2009)

• Slides de aula

• Livros de Ecologia (Fundamentos em Ecologia –

Townsend e colaboradores, partes do cap.5;)

• Manual técnico de classificação da vegetação brasileira.

IBGE, 2012.

• Monitoramento da Biodiversidade: roteiro metodológico

e aplicação disponível em

file:///C:/Users/NOT/Downloads/2014Nobreetal-

MonitoramentodaBiodiversidade-

Roteirometodolgicodeaplicao.pdf

Método da captura, marcação e recaptura

N = (n1 x n2)/m2

quando a amostra é

pequena (m2<20)

N = n1 x (n2+1)/(m2+1)

n1: nº de animais capturados e

marcados no tempo 1

n2: nº animais capturados no

tempo 2

m2: nº animais capturados

marcados no tempo 2

• Índice de Lincoln/Petersen (1930/1896): captura-se

uma fração de uma população (n1), marca-se esses

indivíduos, libera-os para o meio, recaptura-se uma

nova população (n2) e conta-se os marcados

previamente (m2)

• Estimativa do tamanho da população (N) é dada:

N: estimativa do tamanho pop.

Método da captura e recaptura – premissas:• A população deve ser fechada: não

ocorrer morte, nascimento, emigração ou imigração entre tempos 1 e 2

• A marcação não deve alterar a probabilidade de recaptura ou mortalidade

• Deve haver mistura na população de animais marcados

• Marcas não podem ser perdidas

https://en.wikipedia.org/wiki

/Mark_and_recapture

Apoio: apostila

APENAS PARA QUEM

TIVER INTERESSE.

NÃO SERÁ

TRABALHADO!

Transecto linha

Transecto-linha: para “aves”

• Conta-se o número (n) de indivíduos vistos enquanto se percorre uma linha (trilha) de extensão predeterminada (comprimento L) e anota-se, também, a distância perpendicular de cada indivíduo ao transecto.

• Estima-se a densidade de indivíduos na região pesquisada (D), como....:

Intercepto-linha: para plantas

Vista lateral

Vista superior

estaca

estaca

Transecto para plantas: intercepto-linha

• Delimita-se um transecto (linha ou trena)

• Mede-se todos os indivíduos (população ou

comunidade) que tocarem a linha, anotando o valor da

trena no início do toque e no final.

Vista lateral

Vista superior

estaca

estaca

Transecto para plantas: intercepto-linha

• IDi (densidade linear) = ni/L

• ICi (cobertura linear) = li/L

• Fi (freqüência da sp i) = ji/k

• ni: n de indivíduos sp i,

• L: extensão do transecto

• li : soma das extensões

interceptadas pela espécie i

• ji : n de intervalos do

intercepto-linha que contêm a

espécie i

• K: número total de intervalos.

Ponto-quadrante: para árvores

• Estabelece-se pontos ao longo de um transecto

• Cada ponto define o centro de 4 quadrantes

• Em cada quadrante amostra-se o indivíduo (pop ou cdde) mais próximo do ponto

• Número de indivíduos fixo, área variável

Fonte: Santos, FM