Introdução

•O que são populações?

•Equilíbrio dinâmico das populações

•Problemas Práticos:

•Controle Biológico

•Declínio Populacional

• Perda & Fragmentação de Hábitats

• Sobre-Exploração - Pesca, Caça, Extrativismo

• Manejo/Conservação

 

Conceito: A população é um sistema biológicoPropriedades básicas: auto-perpetuação e auto-regulação.

Propriedades emergentes: várias...

‘Um sistema é um conjunto de objetos ou

componentes que interagem, se intercomunicam ou

são dependentes uns dos outros, de modo que operam

como um todo integrado’. (Barryman & Kindlmann 2008 Population

systems. Springer)

POPULAÇÃO É...“...um grupo de indivíduos da mesma espécie que vivem juntos

em uma área de tamanho suficiente para permitir o comportamento de migração/dispersão normais, no qual as mudanças são amplamente determinadas por processos de

natalidade e mortalidade” (Barryman 2002).

 

Conceito de PopulaçãoPRINCÍPIO: SISTEMA ABERTO SEM LIMITES

DEFINIDOS.

Logo...Sistema Biológico Dependente de escala

Estrutura & Processos Dependem da Escala

No esquema, o vínculo dos indivíduos aos grupos é uma questão de grau.

A identidade dos grupos varia com a escala

(Schaefer, 2006: Oikos 112:1

Conceito de PopulaçãoPRINCÍPIO: SISTEMA ABERTO SEM LIMITES DEFINIDOS.

Taxas de Entradas e Saídas - Migração – dependem da escala Espacial

““A maldição do empírico é A maldição do empírico é

descobrir que o grau com que descobrir que o grau com que

uma população está agregada uma população está agregada

no espaço depende da escala no espaço depende da escala

usada na análise.” usada na análise.”

(Vandermeer & Goldberg, 2003.(Vandermeer & Goldberg, 2003. Population Ecology. Princeton Population Ecology. Princeton

Univ.Press)Univ.Press)

Padrões de Espaçamento entre Indivíduos nas Padrões de Espaçamento entre Indivíduos nas PopulaçõesPopulações

•MecanismosMecanismos•Interações Intra-específicas ou sociais Interações Intra-específicas ou sociais • RecursosRecursos• Interações entre espéciesInterações entre espécies• Habilidades de DispersãoHabilidades de Dispersão

Padrões de Espaçamento entre Indivíduos nas Padrões de Espaçamento entre Indivíduos nas PopulaçõesPopulações

Implicações Amostrais...Implicações Amostrais...

A população é um Sistema Biológico Dependente de Escala

A densidade (ou abundância) varia espacialmente: áreas centrais de alta densidade e periféricas de baixa densidade

Se houver tempo suficiente...Hipótese macro-ecológica: nicho(Brown, J.H. 1995 Macroecology. The University of Chicago Press. Chicago

Relação entre Abundância e Distribuição em 263 espécies de mariposas, nas Ilhas Britânicas

PRINCÍPIO: AS POPULAÇÕES NÃO TÊM DISTRIBUIÇÃO CONTÍNUA NO ESPAÇO

•Estrutura e Dinâmica Espacial • Interações sociais• Heterogeneidade de habitats• Ciclos de Vida e Área de Vida: Mudanças de Hábitat ou Migração• Estrutura em mosaico e metapopulações

PRINCÍPIO: POPULAÇÕES NATURAIS RARAMENTE SÃO ESTÁVEIS

• Dimensão temporal das populações: flutuações intrínsecas e extrínsecas.

Dinâmica Fonte–Colapso (Source-Sink) integra o processo de Fragmentação

Síntese: Populações são sistemas biológicos dinâmicos

PRINCÍPIO: POPULAÇÕES NATURAIS RARAMENTE SÃO ESTÁVEIS

Modelos populacionais assumem crescimento “multiplicativo”

1 indivíduo origina 2, que originam 4, 8, 16....

 Diz-se... crescimento

geométrico ou exponencial

As populações diferem na...

Expressa por “r”

PRINCÍPIO: POPULAÇÕES NATURAIS RARAMENTE SÃO ESTÁVEIS

REGULAÇÃO: NENHUMA POPULAÇÃO CRESCE INDEFINIDAMENTE

PRINCÍPIO: POPULAÇÕES NATURAIS RARAMENTE SÃO ESTÁVEIS

Causas das Flutuações: intrínsecas e extrínsecas.

Diagrama de caminhos para investigar mudanças populacionais

Fatores/Processos extrínsecos interagem com as propriedades variáveis dos indivíduos que moldam os processos intrínsecos da população. Efeitos dos fatores extrínsecos são dependentes das variáveis individuais da população.

PRINCÍPIO: POPULAÇÕES NATURAIS RARAMENTE SÃO ESTÁVEIS

Causas das Flutuações: intrínsecas e extrínsecas.

Ciclos são oscilações periódicas (não randômicas)

Flutuações & Pequenas Flutuações & Pequenas Populações.Populações.

& Efeito Allee& Efeito Allee

(inverso à dependência da (inverso à dependência da densidade)densidade)

•Comportamento Comportamento Reprodutivo: Reprodutivo: encontro de parceirosencontro de parceiros

•Defesa contra predadoresDefesa contra predadores

Flutuações e Ciclos: dinâmica inerente das Populações

Populações possuem um “momentum”... como o pêndulo de um relógio

...tanto maior quanto maior a taxa de crescimento intrínseca:

Taxa Reprodutiva/Tempo de Geração

POPULAÇÕES SÃO SISTEMAS DINÂMICOS NO ESPAÇO E NO TEMPO

• Tamanho, Taxa Reprodutiva, Taxa Sobrevivência

• Estrutura Etária

• Fecundidade X Idade• Expectativa de Vida X Idade

 

Evolução nas

Características

do HistVida

Ecologia de Populações •Flutuação

•Regulação, etc.

•Tamanho Indivíduos•Longevidade•Nº e Tamanho da prole•Maturidade •Nº de Eventos Reprodutivos

Olhando para os IndivíduosHistóricos de Vida & Propriedades Emergentes nas Populações

HISTÓRICO DE VIDAComo os indivíduos direcionam energia p/

Auto-manutenção-Sobrevivência & Reprodução

O “ser perfeito” e a “vida real”: restrições biológicas e ecológicas.

COMPENSAÇÕES: CUSTOS X BENEFÍCIOS

Maturidade sexual: Precoce ou Postergada

Longevidade e número de Eventos reprodutivos,

Número, tamanho da prole, Cuidado com a prole. 

Implicações populacionais: Curvas de sobrevivência; relação entre longevidade e tamanho corporal, biomassa e tamanho

populacional, p.ex.

Compensações

Maturidade & Sobrevivência

Compensações

Número de Prole e Sucesso Reprodutivo

Compensações

Esforço Reprodutivo & Sobrevivência

Históricos de Vida

Históricos de Vida: Implicações populacionais •Biomassa e tamanho populacional, p.ex.•Curvas de sobrevivência

Relação entre densidade populacional e peso corporal em 350 spp de mamíferos (vermelho) e 552 spp de aves (azul).

Comportamento dos Indivíduos: Implicações populacionais

Ilustra como a seleção

de estratégias

comportamentais no

nível individual pode

ter levada à

regulação

populacional

intrínseca

Regulação Populacional em Mamíferos (Hipótese Wolff 1997)

Questão chave: há ou não potencial p/ infanticídio Prole Precocial ou Altricial

Lebres ou Coelhos Cangurus ou Leões

Problemas Práticos

• Controle Biológico: História de fracassos

• Declínio do Tamanho das Populações Naturais

Sobre-Exploração: extrativismo, pesca, caça

Perdas de Hábitat & Fragmentação

•Conservação/Manejo de Populações Naturais

•AVPs, Análise de Sensibilidade & Manejo Adaptativo

SOBRE-EXPLORAÇÃO DE POPULAÇÕES NATURAIS:EXTRATIVISMO, PESCA, CAÇA.

•A TRAGÉDIA DOS COMUNS (GARRETT HARDIN 1968)

Quando um RECURSO NATURAL É DE LIVRE ACESSO E NÃO HÁ CONTROLE SOCIAL sobre sua exploração...

não há estímulo para manter a EXPLORAÇÃO num NÍVEL ECONÔMICO ÓTIMO no LONGO PRAZO.

...

EXPLORAÇÃO “ECONOMICAMENTE SUSTENTÁVEL” DAS POPULAÇÕES NATURAIS, VIA DE REGRA, NÃO É COMPATÍVEL COM A “SUSTENTABILIDADE POPULACIONAL”

CONSEQÜÊNCIAS: PERDAS ECOLÓGICAS ANTECEDEM AS PERDAS ECONÔMICAS

Exemplos: História da sobre-exploração das baleias de barbatana

ABAIXO DE CERTO NÍVEL DE EXPLORAÇÃO...AS POPULAÇÕES SÃO RESILIENTES

Exemplo: teoria da curva sigmóide (50% da capacidade de suporte).

A teoria contribui para prática sustentável.

ABAIXO DE CERTO NÍVEL DE EXPLORAÇÃO...AS POPULAÇÕES SÃO RESILIENTES

Exemplo: teoria da curva sigmóide (50% da capacidade de suporte)

A teoria contribui para prática sustentável.

Complicações com os modelos teóricos

....Salmões do pacífico e Bagres da bacia Amazônica.exploração máxima de populações de adultos...

subpopulações nos tributários começam a “secar” muito antes de se perceber efeitos (ecológicos) na

população total explorada.

Baleia Fin: curva de estoque versus recrutamentomelhor explorar ao redor de 80% da capacidade de suporte

acima desse limite o recrutamento líquido decresce.

Complicações com o modelo: a população da baleia fin que se alimenta na Antártida resulta de várias sub-populações .

Manejo e Exploração Comercial da Lagosta da Rocha do Oeste da Austrália

Certificado de Distinção do “Marine Stewardship Council” em 2000.

Manejo e Exploração Comercial da Lagosta da Rocha do Oeste da

Austrália

Certificado de Distinção do “Marine Stewardship Council” em

2000.

PRINCÍPIOS DO MANEJO EFICIENTE DE RECURSOS(MODIFICADO DE KREBS 2008)

1. O SER HUMANO É PARTE DO SISTEMA

2. DUVIDE DA ALEGAÇÃO DE USO SUSTENTADO DE RECURSOS,porque falhamos no uso sustentável no passado.

3. NECESSÁRIO AGIR ANTES QUE O CONSENSO CIENTÍFICO SEJA ALCANÇADO.

A. CONFIE NOS CIENTISTAS (OU NA CIÊNCIA) PARA IDENTIFICAR PROBLEMAS, mas não para resolvê-los.

BOA CIÊNCIA É NECESSÁRIA para o manejo de recursos, mas não suficiente.

Em última análise, o ESSENCIAL É O MANEJO DAS PRÓPRIAS ATIVIDADES HUMANAS.

B. CONFRONTE A INCERTEZA. O ELEVADO NÍVEL DE VARIAÇÃO NAS POPULAÇÕES NATURAIS RESTRINGE A PRECISÃO DAS PREVISÕES DA

DINÂMICA FUTURA.

C. FAVOREÇA AÇÕES DE MANEJO QUE CONTEMPLEM A “INCERTEZA” (inerente aos sistemas populacionais) e que sejam “AJUSTÁVEIS”, caso se

mostrem inadequadas.

“O BOM MANEJO DE RECURSOS NATURAIS É UMA MISTURA CRIATIVA de

ECOLOGIA, ECONOMIA E SOCIOLOGIA”