ECOLOGIA DE POPULAÇÕESECOLOGIA DE POPULAÇÕES

Marcus E. B. Marcus E. B. FernandesFernandes

“ “grupo de organismos da mesma espécie grupo de organismos da mesma espécie ocupando um espaço particular em um ocupando um espaço particular em um

tempo também particular (Krebs, 2001)”tempo também particular (Krebs, 2001)”

Dentre os princípios da teoria evolucionária modernaDentre os princípios da teoria evolucionária moderna estão dois fatos:estão dois fatos:

- que a seleção natural atua sobre o organismo que a seleção natural atua sobre o organismo individual;individual;

- que as populações evoluem através da seleção - que as populações evoluem através da seleção natural.natural.

O que é uma população ?

A característica básica de uma população é:A característica básica de uma população é: a sua densidade. a sua densidade.

A população tem características de grupo A população tem características de grupo (medidas estatísticas) que não podem ser (medidas estatísticas) que não podem ser

aplicadas aos indivíduos. aplicadas aos indivíduos.

Os quatro parâmetros populacionais Os quatro parâmetros populacionais primários que podem mudar a densidade primários que podem mudar a densidade são: são: natalidadenatalidade, , mortalidademortalidade, , imigraçãoimigração e e

emigraçãoemigração..

CARACTERÍSTICAS

NatalidadeNatalidade é o produto reprodutivo de uma populaçãoé o produto reprodutivo de uma população

Densidade Densidade é o número de organismos por unidade de é o número de organismos por unidade de

área ou por unidade de volumeárea ou por unidade de volume

MortalidadeMortalidade é a morte de organismos em uma populaçãoé a morte de organismos em uma população

ImigraçãoImigração é o número de organismos que se movem é o número de organismos que se movem

para dentro da área ocupada pela populaçãopara dentro da área ocupada pela populaçãoEmigraçãoEmigração

é o número de organismos que se movem é o número de organismos que se movem para fora da área ocupada pela populaçãopara fora da área ocupada pela população

Organismos modulares Organismos modulares não são representados por simples unidadesnão são representados por simples unidades

(ex. gramíneas - apresentam conexões (ex. gramíneas - apresentam conexões subterrâneas e são o mesmo indivíduo genético subterrâneas e são o mesmo indivíduo genético

((genetgenet) clones ou módulos que produzem ) clones ou módulos que produzem módulos similares adicionais módulos similares adicionais

Organismos unitáriosOrganismos unitáriossão representados por unidades (ex. são representados por unidades (ex.

humanos e pássaros)humanos e pássaros)

Módulos que existem separadamente são Módulos que existem separadamente são conhecidos como conhecidos como rametsramets

Animais inferiores como corais, briozoários Animais inferiores como corais, briozoários são também modularessão também modulares

BRAIN CORAL

WHEATGRASS

Através de Contagem Total Através de Contagem Total – – conta todos os indivíduos (ex. censo de conta todos os indivíduos (ex. censo de

populações humanas)populações humanas)

Métodos de Acessar DensidadeMétodos de Acessar Densidade

Através de Amostragem Através de Amostragem – – conta uma pequena proporção da conta uma pequena proporção da

população e usa essa amostra para estimar população e usa essa amostra para estimar o total (ex. método do quadrado e captura o total (ex. método do quadrado e captura

& recaptura& recaptura

Método do QuadradoMétodo do Quadrado – – contar todos os indivíduos em vários contar todos os indivíduos em vários

quadrados de tamanho conhecido e extrapolar a quadrados de tamanho conhecido e extrapolar a média para toda a área (ex. plantas e média para toda a área (ex. plantas e

caranguejos)caranguejos)

Métodos de Acessar DensidadeMétodos de Acessar Densidade

Método da Captura-RecapturaMétodo da Captura-Recaptura – – capturar o animal e marcar e depois soltar, a capturar o animal e marcar e depois soltar, a proporção de animais marcados nas amostras proporção de animais marcados nas amostras subseqüentes tirada da população deveria ser subseqüentes tirada da população deveria ser

representativa da proporção marcada na população representativa da proporção marcada na população inteira (ex. peixes, mamíferos aquáticos terrestres)inteira (ex. peixes, mamíferos aquáticos terrestres)

Métodos de Acessar DensidadeMétodos de Acessar Densidade

Animais marcados na 2ª. amostra Animais marcados na 1ª. Animais marcados na 2ª. amostra Animais marcados na 1ª. amostraamostra_________________________ = __________________________________________________ = _________________________ Captura total na 2ª. amostra Tamanho total da Captura total na 2ª. amostra Tamanho total da populaçãopopulação   Ex.Ex.

NN = Tamanho total da população logo : 5 16 = Tamanho total da população logo : 5 16 ____ = ____ ou seja, ____ = ____ ou seja, NN = 64 = 64 20 20 NN

Métodos de Acessar DensidadeMétodos de Acessar Densidade

O primeiro a desenvolver esse método O primeiro a desenvolver esse método simples foi C. G. J. Petersen em 1898, por simples foi C. G. J. Petersen em 1898, por

isso, isso, Método de PetersenMétodo de Petersen

Em 1930, estudando trutas, F. C. Lincoln Em 1930, estudando trutas, F. C. Lincoln ((Método de LincolnMétodo de Lincoln))

Métodos de Acessar DensidadeMétodos de Acessar Densidade

-109 trutas foram marcadas e liberadas na primeira 109 trutas foram marcadas e liberadas na primeira captura (do total de 177)captura (do total de 177)

- na segunda captura, 57 estavam marcadas, assim:na segunda captura, 57 estavam marcadas, assim:

   No. de ind. marcados na No. de ind. marcados na amostraamostra% do total da população marcada = _______________________% do total da população marcada = _______________________ No. total de indivíduos No. total de indivíduos capturadoscapturados

5757Proporção do total da população marcada = ____ = 0,322Proporção do total da população marcada = ____ = 0,322 177177    

Métodos de Acessar DensidadeMétodos de Acessar Densidade

   Tamanho da população marcadaTamanho da população marcadaTamanho total da população = _________________________Tamanho total da população = _________________________ Proporção da população Proporção da população marcadamarcada   109109Tamanho total da população = ______ = 338, 5 ou 338 trutas.Tamanho total da população = ______ = 338, 5 ou 338 trutas. 0,3220,322

Métodos de Acessar DensidadeMétodos de Acessar Densidade

População fechadaPopulação fechada é aquela que não mudou de tamanho durante é aquela que não mudou de tamanho durante o período de captura, marcação e recaptura.o período de captura, marcação e recaptura.

População abertaPopulação abertaé aquela que muda de tamanho durante o é aquela que muda de tamanho durante o

período de estudo.período de estudo.

Métodos de Acessar DensidadeMétodos de Acessar Densidade

Índices de Densidade RelativaÍndices de Densidade Relativa- Armadilhas- Armadilhas- Número de pelotas fecaisNúmero de pelotas fecais- Frequência das vocalizações- Frequência das vocalizações- Registro de pelesRegistro de peles- Captura por unidade de esforço- Captura por unidade de esforço- Número de artefatos deixados- Número de artefatos deixados- Questionários- Questionários- Cobertura vegetal- Cobertura vegetal- Capacidade de alimentação- Capacidade de alimentação- Contagem com movimentos fixos (estradas, trilhas)- Contagem com movimentos fixos (estradas, trilhas)

Um censo mais preciso só é obtido para Um censo mais preciso só é obtido para poucas espécies, POR ISSO, a maioria dos poucas espécies, POR ISSO, a maioria dos

trabalhos é realizada com animais mais trabalhos é realizada com animais mais facilmente recenseados, tais como:facilmente recenseados, tais como: pássaros, mamíferos e espécies de pássaros, mamíferos e espécies de

importância comercial.importância comercial.

Qual a diferença entre fecundidade e fertilidade?Qual a diferença entre fecundidade e fertilidade?

FecundidadeFecundidadeé a noção fisiológica que se refere à é a noção fisiológica que se refere à

capacidade reprodutiva potencial de um capacidade reprodutiva potencial de um organismo.organismo.

FertilidadeFertilidade é o conceito ecológico que se baseia no é o conceito ecológico que se baseia no

número da prole viável produzida durante número da prole viável produzida durante um período de tempo.um período de tempo.

FecundidadeFecundidade é, na maioria das vezes, é, na maioria das vezes, inversamente proporcional à quantidade de inversamente proporcional à quantidade de

cuidado parental dado à prole.cuidado parental dado à prole.

Taxas de natalidade podem ser expressas Taxas de natalidade podem ser expressas como o número de organismos como o número de organismos

produzidos por fêmea por unidade de produzidos por fêmea por unidade de tempo (taxa de tempo (taxa de fertilidade resultantefertilidade resultante).).

LongevidadeLongevidadefocaliza a idade da morte de indivíduos em uma focaliza a idade da morte de indivíduos em uma

população.população.

““pode ser vista de várias pode ser vista de várias perspectivas...”perspectivas...”

Longevidade potencial Longevidade potencial é o máximo tempo de vida de um indivíduo de uma é o máximo tempo de vida de um indivíduo de uma

espécie particular. É um limite imposto pela espécie particular. É um limite imposto pela fisiologia do organismo, morrem por idade. Só fisiologia do organismo, morrem por idade. Só

podem ser medidas em laboratório, etc...podem ser medidas em laboratório, etc...Longevidade resultante Longevidade resultante

é o tempo real de vida de um organismo na é o tempo real de vida de um organismo na natureza.natureza.

Medidas de taxas de mortalidade podem ser Medidas de taxas de mortalidade podem ser realizadas direta ou indiretamente.realizadas direta ou indiretamente.

Medidas diretas Medidas diretas através da marcação de uma série de organismos e através da marcação de uma série de organismos e observação da quantidade de sobreviventes em um observação da quantidade de sobreviventes em um

intervalo de tempo (intervalo de tempo (tt + [ + [tt+1] + [+1] + [tt+2]...).+2]...).

Medidas indiretasMedidas indiretas  

Abundância relativa do ano IIIAbundância relativa do ano IIITaxa de sobrevivência entre anos II e III = ________________________Taxa de sobrevivência entre anos II e III = ________________________ Abundância relativa do ano IIAbundância relativa do ano II

EmigraçãoEmigração é o ato e o fenômeno espontâneo de deixar seu é o ato e o fenômeno espontâneo de deixar seu

local de residência para se estabelecer numa outra local de residência para se estabelecer numa outra região região

-Trata-se do mesmo fenômeno da -Trata-se do mesmo fenômeno da imigração,imigração, mas  mas visto da perspectiva do lugar de origem. Considera-visto da perspectiva do lugar de origem. Considera-

se como imigração o movimento de entrada em se como imigração o movimento de entrada em uma dada regiãouma dada região

a capacidade de dispersar é essencial parte do ciclo a capacidade de dispersar é essencial parte do ciclo de vida da maioria dos organismos. Este é um de vida da maioria dos organismos. Este é um

processo ecológico que produz o fluxo gênico entre processo ecológico que produz o fluxo gênico entre populações locais prevenindo o “populações locais prevenindo o “inbreedinginbreeding” ”

(endogamia).(endogamia).

- A - A rádio-telemetriarádio-telemetria revolucionou os estudos de revolucionou os estudos de movimentos dos animais, particularmente para movimentos dos animais, particularmente para

espécies de grande porte. espécies de grande porte.

- O - O maior problema maior problema do estudo da do estudo da dispersãodispersão é a é a escalaescala dos movimentos envolvidos, dos movimentos envolvidos, porque animais podem mover-se em porque animais podem mover-se em

distâncias maiores do que a área de estudo, distâncias maiores do que a área de estudo, assim informações sobre dispersão em assim informações sobre dispersão em

longa distância podem ser longa distância podem ser perdidasperdidas..

Estudos realizados através do Estudos realizados através do rastreamento por satéliterastreamento por satélite (ex. baleias, (ex. baleias, aves migratórias)aves migratórias)

Populações são formadas por Populações são formadas por indivíduosindivíduos, , mas não de uma série de indivíduos mas não de uma série de indivíduos

idênticos. idênticos. Existe a tendência de se esquecer a Existe a tendência de se esquecer a

heterogeneidadeheterogeneidade quando se estuda a quando se estuda a densidadedensidade de uma dada população. de uma dada população.

Três grandes variáveis distinguem Três grandes variáveis distinguem indivíduos em muitas populações: indivíduos em muitas populações: sexosexo, ,

idade idade e e tamanhotamanho..A A composiçãocomposição de muitas populações de muitas populações

desviam da taxa sexual desviam da taxa sexual esperadaesperada de 50% de 50% para cada gênero, assim não se pode para cada gênero, assim não se pode

assumir que uma constante de assumir que uma constante de 1:11:1 (50%) (50%) da razão sexual.da razão sexual.

IdadeIdade é uma variável significante nas é uma variável significante nas populações humanas e comumente populações humanas e comumente afetaafeta muitas espécies. Indivíduos muitas espécies. Indivíduos mais velhos mais velhos

frequentemente são frequentemente são maioresmaiores, e mudanças , e mudanças em tamanho pode ser o principal em tamanho pode ser o principal

mecanismo pelo qual os efeitos da idade mecanismo pelo qual os efeitos da idade atuam. atuam.

TamanhoTamanho é particularmente uma variável é particularmente uma variável significante em organismos modulares. significante em organismos modulares.

Tamanho e Tamanho e idadeidade podem ser podem ser correlacionadoscorrelacionados em plantas e animais com em plantas e animais com crescimento indeterminado, mas grande crescimento indeterminado, mas grande

parte da parte da variação individual variação individual em tamanho é em tamanho é independente da idade. independente da idade.

Para plantas e animais modulares o Para plantas e animais modulares o tamanhotamanho é usualmente a variável é usualmente a variável

ecologicamente relevante, que define sua ecologicamente relevante, que define sua importânciaimportância nos nos processos ecológicosprocessos ecológicos..

Outras Outras variáveis secundárias variáveis secundárias podem podem distinguir os indivíduos em algumas distinguir os indivíduos em algumas

populações. populações. Cor Cor é um traço óbvio. Insetos é um traço óbvio. Insetos sociais como formigas apresentam castas sociais como formigas apresentam castas

com morfologia individual distinta. com morfologia individual distinta.

Por fim...Por fim...

muitos muitos traços fenotípicos traços fenotípicos podem podem afetarafetar a a sobrevivência, reprodução ou crescimento e sobrevivência, reprodução ou crescimento e

ser importantes para a população. ser importantes para a população.