Seleção de habitat
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Aula: Seleção de Habitat e a Dinâmica de Fonte - Destino
•Teoria de Seleção de Habitat
•Dinâmica de Fonte - Destino
•Dispersão balanceada
•Armadilhas Ecológicas
•A densidade como indicador da qualidade do habitat
•Dicas do Habitat e recursos sub-valorizados
Teoria da Seleção de Habitat
Desenvolvida para relacionar as decisões individuais de forrageio as distribuições espaciais de abundância (ligação de comportamento aos processos populacionais).
Premissa: os habitats são escolhidos por seus custos e benefícios evolutivos.
Premissa: os lucros de forrageio se convertem em aptidão.
Prevê que as abundâncias numa mancha deve ser determinada pela qualidade da mancha.
Distribuição livre ideal
(Fretwell e Lucas 1970)
Número de competidores
Apt
idão
G
P
Seleção de habitat Dependente da densidade
Teoria da Distribuição Livre Ideal
A Distribuição Livre Ideal (DIL)
Se os animais são
– IDEAL: Capazes de avaliar perfeitamente os custos e benéficos de sua localidade atual.
– LIVRE: Capazes de movimento sem restrições a uma localidade nova.
Então,
Os animas serão espaçados de modo que sua aptidão (ou alguma medida da aptidão) é igual em todo lugar.
Seleção de Habitat
Como a variação espacial da qualidade de habitat afeita as populações?
Média
Pobre
Boa
N = 100
N = 10
N = 50
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 20 40 60 80 100 120
Tamanho Populacional
Habitat 1 maior qualidade do que 2
(0,50)
(25,75)
(50,100)
Apt
idão
K2 K1
Distribuição Livre Ideal de animais entre habitats
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 20 40 60 80 100 120
Population Size
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 20 40 60 80 100 120
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 20 40 60 80 100 120
Population Size
Habitat 1 higher quality than 2
(0,50)
(25,75)(25,75)
(50,100)(50,100)
Fitn
ess
K2K1
Isoclinal de Aptidão: As abundancias em cada habitat onde os aptidões são esperados serem iguais sob a DLI.
1111 NbaF 2222 NbaF
222111 NbaNba
21 IF, FF
2121211 NbbbaaN
N1
N2 0 2
5
5
0
7
5
100
0
25
5
0
75
1
00
Distribuição Livre Ideal de animais entre habitats
Resumo da Seleção de Habitat DLI
Quando as condições são apropriadas:
– Conhecimento ideal é liberdade de chegar ali.
– Os animais se distribuem de modo que o aptidão é igual entre habitats heterogêneos.
– Implica que a densidade é uma boa previsão da qualidade do habitat.
O que limita a DLI??
Não Ideal:
– Informação imperfeita
– Equilibrando os custos e benefícios de tempo curto versus longo é difícil
Entrada de energia versus risco de predação
•Não Livre: - Custos energéticos de movimento e seleção de habitat -Dominância de outros indivíduos
Territorialidade -Antecipação do local
Modelos de Seleção de Habitat
1) Distribuição Livre Ideal • Todos os indivíduos dentro de um habitat têm sucessos iguais
2) Distribuição Despótica Ideal •Os competidores superiores monopolizam os melhores habitats por meio da territorialidade •Perdedores são deslocados a habitat de menor qualidade •A densidade fica menor no habitat de melhor qualidade do que esperada pela DLI. •Os indivíduos em habitat de maior qualidade tem mais sucesso
3) Distribuição Antecipada Ideal •Cada habitat tem uma variedade de locais potenciais que diferem em qualidade. •O indivíduo sempre coloniza o habitat com o local disponível para reprodução. •Os indivíduos ‘monopolizam’ os locais ao chegar primeiro e ocupam os locais. •O aptidão média difere entre os habitats.
Colonização seqüencial por Milvus migrans
Machos
Fêmeas
Qu
alid
ade m
éd
ia d
e f
ert
ilida
de
N
úm
ero
mé
dio
de
filh
ote
s v
inga
do
s
Teoria de Fonte - Destino
O que acontece as populações quando utilizam dois tipos de habitat: um habitat de aptidão médio é >1, e um habitat onde o aptidão médio é < 1?
Historia – Lidicker 1975 – Van Horne 1983 – Holt 1985. Predador em habitat sem presa – Pulliam 1988. modelos BIDE – Crescimento rápido após essas publicações
Teoria primaria, mas os estudos empíricos crescem
Modelo de Fonte – Destino
HABITAT DA FONTE
Na média, b>d, e a população cresce -e>i, exportador bruto de animais
HABITAT DO DESTINO
b<d, e a população cai i>e, importador bruto de animais
Modelo de Fonte – Destino de Pulliam
Modelo simples com a dependência de densidade no habitat fonte
– Número limitado de locais de reprodução na fonte
– Destino tem um número não limitado de locais pobres para reprodução
– Os animais fazem seleção de habitat e “nunca ocupam um local de reprodução mas pobre quando um local melhor está disponível”
Pulliam, HR. 1988. Source, sinks, and population regulation. Am. Nat. 132:652-661.
Implicações – Pode ter muitos indivíduos no
destino Densidade pode ser um indicador POBRE da qualidade do habitat
– O nicho realizado pode ser maior do que o nicho fundamental!
– As comunidades podem incluir espécies de fontes e destinos
A imigração tem papel importante na estrutura de comunidades
Modelo de Fonte – Destino de Pulliam
Dispersão Balanceada (McPeek e Holt 1992, Lemel et al. 1997)
-Os indivíduos têm aptidões positivos em ambos habitats, mas os habitats têm valores diferentes de K - A dispersão condicional é favorecida K2 m21 = K1 m12: Números iguais em ambos os sentidos
K1
M21 M12
K2
Previsões e Premissas dos Modelos
Destinos estão presentes – Diferencias nos
variáveis demográficos entre os habitats.
Fonte - Destino
Balanced dispersal
Vieses nos movimentos entre manchas de habitat de qualidades diferentes
Nenhuma previsão respeito a dispersão dependente da densidade
Dispersão dependente da densidade negativa
Sem Destinos – Sem diferencias nos
variáveis demográficos entre os habitats.
– Sem viés nos movimentos
Densidade animal e qualidade de Habitat
Beatrice Van Horne. 1983. Density as misleading indicator of habitat quality. Journal Wildlife Management 47:893-901.
•A densidade poderia ser independente da qualidade do habitat em algumas situações e os dados demográficos são necessários para determinar a qualidade do habitat.
•O problema mais provável quando o habitat é heterogêneo numa escala que permite o movimento entre habitats de alta e baixa qualidade.
•Provavelmente ocorre em espécies com hierarquias de dominância social e alta capacidade reprodutiva.
•Publicação importante que muda a forma de pensar sobre a qualidade de habitat.
Bock e Jones. 2004. Avian habitat evaluation: should counting birds count? Front. Ecol.
Environ. 2:403-410.
Com que frequência e sob quais circunstancias a densidade é um previsor pobre da qualidade do
habitat? •Revisão de estudos de aves durante um período de 20 anos (desde a publicação de Van Horne 1983). •Enfocou a relação entre densidade e sucesso reprodutivo em habitats pareados.
•Em geral, as localidades com densidades maiores tiveram um recrutamento maior (per capita ou por área)
•A densidade tive uma relação negativa com o sucesso reprodutivo mas freqüentemente em paisagens perturbadas.
•Conclusão: os contagens de aves freqüentemente mensura utilmente a qualidade de habitat e forma uma base para recomendações de manejo.
Armadilhas Ecológicas •As armadilhas ecológicas também são conhecidos como “destinos atrativos”.
•As mudanças antropogenicas nas paisagens ocorrem rapidamente e as espécies não são capazes de responder (tempo de retorno evolutivo) e assim escolhem um habitat do destino de baixa qualidade.
•As dicas do habitat já não são indicadores confiáveis da qualidade do habitat (“seleção de habitat mau adaptativa”).
“a dinâmica populacional de fonte - destino pode ser gerada por
mudanças antropogenicas nas paisagens que ocorrem tão
rapidamente que os organismos não podem tomar decisões
acerca da seleção de habitat ótimo. Os indivíduos selecionam os
mesmos habitats do que seus ancestrais mas essas decisões já
não proporcionam um aptidão maior.” Remes 2000.
Evidencia Experimental de Armadilhas Ecológicas
Passerina cyanea : Uma migrante neotropical que prefere Nidificar nas bordas do habitat.
Armadilhas Ecológicas
Passerina cyanea preferencialmente seleciona habitats com 50% mais de borda. Mas tiveram menos filhotes vingados por fêmea nas manchas de borda.
Recursos sub-valorizados
•Outra forma de seleção de habitat mau adaptativa
•Oposto das Armadilhas Ecológicas
•Habitat de alta qualidade recebe menos imigrantes que poderia suportar devida a carência de dicas apropriadas de colonização
•Implicações para a restauração ecológica
Gilroy, JJ, e WJ Sutherland. 2007. Beyond ecological traps: perceptual errors and undervalued resources. TREE 22:351-356.