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nique-2009
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BIODIVERSIDADE E OUTRAS ANÁLISES
DIFERENÇA ESPACIAL (heterogeneidade) E TEMPORAL (sucessão ou simples adaptação ao fator sazonal)
FASE 1 FASE 3FASE 2
FASE 5FASE 4
a c
e
b
f
EFEITOS AMBIENTAIS NATURAIS – influenciam na disponibilidade de recursos,interferem no dinâmica das populações e, consequentemente, na estrutura
e funcionamento dos ecossistemas
EFEITOS AMBIENTAIS ANTRÓPICOS – aceleram o processo acima, com efeitos(extensão e magnitude) diferenciados no tempo e espaço.
EFEITO DA LUMINOSIDADE
SE EXISTEM MODIFICAÇÕES ESTRUTURAISCOMO AS COMUNIDADES SE ESTABELECEM E COMO AVALIAMOS
AS RESPOSTAS?
COMPONENTEBIÓTICO
INTERAÇÃOENTRE AS ESPÉCIES
RESPOSTAS AOSFATORES NATURAIS
RESPOSTAS AOSFATORES
ANTRÓPICOS
COMPETIÇÃO PREDAÇÃOPRECIPITAÇÃO LUMINOSIDADE
VENTOTEMPERATURA
Densidade, abundância relativa (%), análise de abundância (A), análise dedominância (D), freqüência de ocorrência (F), riqueza, diversidade (H´),
diversidade máxima (H´max), equitabilidade (E) e similaridade (S)
Análise da abundância (A) – segundo Lobo & Leighton (1986)
Uma espécie é ABUNDANTE quando a densidade numérica for maior do que a média do número total de indivíduos dos taxa presentes na amostra
Análise da dominância (D) – segundo Lobo & Leighton (1986)
Uma espécie é DOMINANTE quando a abundância relativa for maior do 50% do total de indivíduos presentes na amostra
FREQÜÊNCIA DE OCORRÊNCIA
• A freqüência de ocorrência é obtida pela fórmula: F = (Pa/P) x 100
Onde: Pa = número de amostra em que a espécie X está presenteP = número total de amostras analisadas
ENTÃO, A ESPÉCIE SERÁ:
CONSTANTE: quando a freqüência for maior que 50%COMUM: quando a freqüência estiver entre 10 e 50%RARA: quando a freqüência for abaixo de 10%
ÍNDICES DE DIVERSIDADE (Shannon-Wiener): número de espécies (riqueza) e número de indivíduos de cada espécie presente na amostra (uniformidade) – resposta em bits/ind.
H´= 3,3219 [ log 10 N - 1/N (Σ ni log 10 ni) ]
N = número total de indivíduos de todas as espéciesNi = número de indivíduos da espécie i
3,3219 = conversão de log 10 para log 2 (por convenção, porqueexpressa os resultados em unidades binárias preferidas na teoria da informação)
TEORIA DA INFORMAÇÃO (MARGALEF, 1958): mede o grau de
ordenação dentro de qualquer sistema e basicamente existem dois itens
principais:
1) Número de espécies presentes na amostra
2) Número de indivíduos de cada espécie
H max = diversidade de espécies e condições de máxima equitabilidade,ou seja, todas as espécies tem a mesma abundância (resposta em bits/ind)
Pode ser calculada pela equação:H max = log 2 . S
ouH max = log 10 . S (3,3219)
Sendo S a riqueza de espécies presente na amostra analisada.
Equitabilidade (varia de 0 até 1): distribuição dos indivíduos entre as espécies
Comunidade com 100 indivíduos: Exemplo 1: 91-1-1-1-1-1-1-1-1-1 (mínimo de uniformidade e máximo de dominância)
Exemplo 2: 10-10-10-10-10-10-10-10-10-10 (uniformidade perfeita e ausência de dominância)
Pode ser calculada pela equação:
E = H´ H máx
0 = mínima uniformidade e máximo de dominância1 = distribuição mais uniforme, sem nenhuma dominância
INDICE DE SIMILARIDADE – SORENSEN (1948)
_______ x 1002c
a + bS =
Onde:
c = número de espécies comuns às comunidades a e ba = número de espécies presentes na primeira comunidadeb = número de espécies presentes na segunda comunidade
O coeficiente é igual a 100 quando duas comunidades são compostas
pelas mesmas espécies e igual a 0 (zero) quando duascomunidades apresentam espécies inteiramente diferentes
Atividade prática: considerando as diferentes paisagens do Campus...
Gramado
Eng.Ambiental
Prédios
Mata ciliar
Pinnus
Área em Regeneração
Cana-de-açúcarou pasto
O RESULTADO DO ESTUDO DEPENDE:
1. Da amostragem2. Do reconhecimento de “coisas” diferentes
3. Do tamanho da área amostral4. Da coleta em diferentes períodos
5. Do interesse do pesquisador6. Dos recursos disponíveis
7. Da capacidade de observar o sistema como um todo8. Do reconhecimento dos efeitos naturais e antrópicos (bacia hidrográfica) que possam influenciar a dinâmica do
sistema
FATORES QUE PODEM INFLUENCIAR A RIQUEZA E DIVERSIDADE
• Altitude• Longitude• Barreiras geográficas• Interação entre espécies (competição e predação)• Fatores ambientais de estresse (dependendo dos
características de cada espécie – fatores limitantes mínimo e máximo)
• Intervenções humanas (modificação direta –mudança de estado) e indireta - introdução de espécies)
Modificações espaciais
AREA 1
5,62
13,95
22,28
11,14
10036Total
11,14
36,113
%densidade
Análise de abundância (A): (densidade acima do valor médio do total de ind.)
Análise de dominância: não existe espécie dominante (todas estão abaixo de 50%)
Riqueza: 6 espécies
H´= 2,35 bits/ind. H´max = 2,58 bits/ind. E = 0,91
ALGUNS CÁLCULOS EFETUADOS (ÁREA 1)
DiversidadeH´= 3,3219 [ log 10 N - 1/N (Σ ni log 10 ni) ]
H´= 3,3219 [ log 10 36 - 1/36 (13 log 10 13 + 8 log 10 8 + 5 log 10 5 + 4 log 10 4 + 4log 10 4 + 2 log 10 2) ]H´ = 3,329 [ 1,556 – 0,0277 (30,617) ]
H´= 3,329 [ 1,556 – 0,848 ]H´= 2,35 bits/ind.
H máx:H máx = log 10 S (3,3219)H máx = log 10 6 (3,3219)H máx = 2,584 bits/ind.
Equitabilidade: E = H´ H máx
E = 2,35/2,58 E = 0,91
AREA 2
5,62
2,71
8,43
2,71
10036Total
5,62
75,027
%densidade
Análise de abundância (A): (27 é maior que 6 - acima do valor médio do total de ind.)
Análise de dominância: (75% - está acima de 50%)
Riqueza: 6 espécies
H´= 1,36 bits/ind. H´max = 2,84 bits/ind. E = 0,52
AREA 3
00
38,914
22,28
00
10036Total
00
38,914
%densidade
Análise de abundância (A): (14 é maior que 12)
Análise de dominância: (não tem dominância - estão abaixo de 50%)
Riqueza: 3 espécies
H´= 1,54 bits/ind. H´max = 1,584 bits/ind. E = 0,97
(14 é maior que 12)
Freqüência de ocorrência:100%66,6%100%66,6%100%66,6%
Similaridade:
1 2 3
1 - 100 66,6
2 - 66,6
3 -
1
2
3
VARIAVEL
ÁREA
Riqueza Densidade A D H` H max E
1 6 36 2 0 2,35 2,58 0,91
2 6 36 1 1 1,36 2,58 0,52
3 3 36 2 0 1,54 1,58 0,97
SÍNTESE DAS INFORMAÇÕES
(densidade total similar, mas diferente entre as espécies)
1. Considere os seus dados de campo efaça os cálculos das 3 áreas avaliadas
2. Considere a sala de aula um sistema ambiental:
a) cada cor de camisa/blusa representa uma espécie diferenteb) calcule a densidade, %, riqueza, análises da abundância e
dominância, H´, H´máx e E