19/09/2013

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Ecologia de Populações e Comunidades

Profa. Isabel Belloni Schmidt

Dept. Ecologia – UnB

isabels@unb.br

Demografia: Estrutura e dinâmica de populações

Por que populações e espécies são importantes?

• Indivíduos de 1 espécie – várias populações;

• Fluxo gênico e migratório entre populações pode ser importante para sobrevivência das populações e da espécie;

• Evolução ocorre em populações e espécies

Escala de trabalho importante para conservação MAS nenhuma espécie existe sozinha!

Como se estuda populações?

Quais parâmetros?

Que tipo de perguntas?

Quais fatores são importantes para entender a história de vida de populações e espécies?

Mudanças no tamanho de populações ao longo do tempo – demografia/dinâmica populacional

Populações de falcões Islândia

Populações de fitoplâncton

Demografia – dinâmica de populações

População em declínio População em crescimento

Nt+1<Nt Nt+1>Nt

Demografia – dinâmica de populações

População em declínio População em crescimento

Nt+1<Nt Nt+1>Nt

Taxas de crescimento populacional (no/tempo)

Nt+1 = Nt + n-m + i-e

N2012 = N2011 + nasc. – mort. + imigrantes – emigrantes

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Demografia – dinâmica de populações

• Tempo contínuo 𝑑𝑁dt

= r N

r= tx. de crescimento exponencial (crescimento per capita)

Taxa de mudança no tamanho da população

Contribuição de cada indivíduo para o cresc. pop.

No de indiv. na população

= X

Crescimento geométrico Independente da densidade

Demografia – dinâmica de populações

Crescimento exponencial vs. logístico

𝑑𝑁

dt = r N (1 - (𝑁

𝐾 ))

𝑑𝑁

dt = r N

Taxa de crescimento

populacional

Tx. de cresc. intrínseco exponencial: contribuição per capita x no indivíduos

Redução da taxa de cresc. devido ao

adensamento

= X

Equação exponencial

Equação logística (Equação de Lotka-Volterra)

Limites do crescimento populacional

• Limites dependentes da densidade:

– Recursos (para sobrevivência, reprodução);

– Predação;

– Parasitismo, etc.

Curvas de crescimento populacional

K = capacidade de suporte Tamanho populacional máximo em equilíbrio

Curvas de crescimento populacional

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Dependência negativa da densidade Dependência positiva da densidade –

Efeito Allee

• Aumento da população:

– Aumenta defesa contra predadores;

– Aumenta capacidade de forrageamento em grupo;

– Diminui endogamia;

– Aumenta atração de polinizadores;

– Aumenta diversidade genética.

Dependência positiva da densidade – Efeito Allee

Abundância de reprodutores (milhares)

Sucesso de recrutamento de peixes Aumenta com aumento da população

Todos indivíduos são iguais?

• Todos indivíduos têm as mesmas taxas vitais? – Sobrevivência, crescimento, reprodução

• Quais fatores influenciam taxas vitais?

• Quais características podem ser usadas para agrupar indivíduos com taxas vitais semelhantes? – Idade, tamanho, sexo

• Indivíduos do mesmo grupo tendem a ter sobrevivência, crescimento e reprodução semelhantes

Estrutura populacional

Estrutura populacional

• Idade ou tamanho de indivíduos

Pop. 1

Pop. 3 Pop. 4

Pop. 2

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Estrutura populacional N

úm

ero

de

ind

ivíd

uo

s

Plântulas → Adultos Plântulas → Adultos

Classes de tamanho Classes de tamanho

Estrutura populacional em J invertido indicaria possível crescimento populacional

Tabelas de vida

Taxas vitais (sobrevivência, crescimento e fecundidade) variam entre indivíduos

Curvas de sobrevivência

Classe de idade ou tamanho

Curvas de sobrevivência

Quais diferenças entre estudos de estrutura e dinâmica de populações?

Como são de fato feitos estudos de dinâmica de população?

Estudos de Ecologia Populacional – marcação e recaptura

Outros insetos? Anfíbios e répteis?

Peixes? Plantas?

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(Law 2007)

Saussurea laniceps (grande pressão de coleta)

Saussurea medusa (pequena pressão de coleta)

Exemplos de impactos - populações

Saussurea laniceps (grande pressão de coleta)

Saussurea medusa (pequena pressão de coleta)

Exemplos de impactos - populações

O que fazer quando não se tem dados do passado?

Projetar o futuro com base na

situação atual : Dinâmica populacional

Demografia

(Law 2007)

Como e avaliar impactos? Dinâmica de populações

= 1 população estável >1 população em crescimento <1 população em declínio

Projeções matriciais: Dinâmica pop. de longo prazo Consideram ambiente constante

Diagrama – ciclo de vida

Taxa de crescim. populacional de longo-prazo (Lambda)

S C 0 Adulto

0 S C Jovem

R 0 S Plântula

Adulto Jovem Plântula

Matriz

Status atual da população; permite comparações e a identificação de mecanismos

Jovem Adulto Plântula

Crescim. Crescim.

Reprodução

Sobrevivência Sobrevivência

Sobrevivência

Caswell, 2001

Atenção!

capítulos 6, 7, 10 , 11, 12 (6ª edição Ricklefs) + discussões em sala de aula Prova – dia 26 de setembro Dúvidas até amanhã (profa. Isabel)! Atendimento (monitor Max): dia 24/09, 14-17h – Laboratório de Ecologia Vegetal – ECL Encontro em 15 minutos no estacionamento do IB L4 norte!