2. Sumrio: Regulao PopulacionalHistoria Utilidade da equao
logstica Debate antiga sobre a dependncia de densidade e a regulao
populacional Dependncia de densidade versus densidades
vagasProblemas de detectar a dependncia da densidadeA regulao
populacional versus a limitao populacionalSntese tentativa 3. A
limitao populacional: historiaO crescimento exponencial rara na
natureza porque as populaes so limitadas (pela quantidade de
recursos, ou por predadores, parasitas, competidores ...) Thomas
Malthus entendeu essa idia,expressada no seu livro de 1798 (An
essay on the principle of population as it affects the future
improvement of society) Darwin usou a idia de Malthus na sua
teoriada evoluo pela Seleo NaturalA limitao populacional envolve
qualquer fator que inibe o crescimento populacional 4. O ambiente
funciona para limitar ocrescimento populacionalQuais so alguns
fatores que poderiam afeitar essa populao? 5. Regulao Populacional
versusLimitao PopulacionalA regulao populacional: processo pelo
qual uma populaoretorna a sua densidade de equilbrio (ou amplitude
dedensidades).A limitao populacional: processo que estabiliza
adensidade de equilbrio A dinmica populacional analisa as causas da
mudana da densidade populacional, incluindo a regulao e a limitao.
6. Algumas Definies da Regulao de PopulaesO processo pelo qual uma
populao retorna a sua densidadede equilbrio. (Sinclair 1989)Idia de
um equilbrio nico (K) incorporado na equaologstica.A idia de um
ponto de equilbrio estvel no real paramuitos eclogos de campo que
visam a natureza em estado deno equilbrio. 7. Algumas Definies da
Regulao de PopulaesA tendncia de uma populao de um fator causa o
aumento de densidade quando est baixa e para diminuir quando a
densidade est alta. (Begon et al. 1996)A capacidade de atuar sobre
uma amplitude grande de densidades iniciais, e estreitar as
amplitudes das densidades finais. (Begon et al. 1996) Essas
definies sugerem uma relao mais fraca entre a taxa de crescimento
populacional e a densidade e invocam a idia de limites em vez de
uma densidade nica de equilbrio. 8. Fatores que afeita KFatores
Independentes da DensidadeFatores dependentes da densidadeFatores
Estocsticos 9. Regulao Populacional:regulao da densidade Dependente
da densidade Independente da densidadeDependente da densidade
Densidade Populacional 10. O grande debate: Dependncia deDensidade
e a Regulao de PopulaesUm debate quente ocorreu entre os eclogos
durante adcada de 1950,e ainda no est resolvidasatisfatoriamente,
respeito a se a dinmica populacional controlada pelas interaes
biticas ou abiticas.Num campo haviam os pesquisadores que
enfatizaram uma Constanciarelativa das populaes e a necessidade de
procurar as foras estabelizantes,como a competio, para explicar os
limites do tamanho populacional A. J. Nicholson (Australiano,
eclogo terico e de laboratrio)No outro campo haviam os
pesquisadores que enfatizaram as flutuaespopulacionais e a
importncia das foras externas, como o clima, dedeterminar as
mudanas.Andrewartha e Birch (Australianos, eclogos, controle de
pragas deinsetos no campo, autores de The Distribution and
Abundance ofAnimals) 11. O grande debate: Dependncia de Densidade e
a Regulao de Populaesa reao induzida pela mudana de densidade mantm
as populaesnum estado de balance em seus ambientes.o mecanismo que
governa a densidade quase sempre a competiointra-especfica, ou
entre os animais para um requisito criticamenteimportante, ou dos
inimigos naturais que os tornam requisitos.O Ponto de Vista de
Nicholson Ainda sob a influencia extrema dos fatores independentes
da densidade o que governa a densidade relaxado de vez em quando e
depois volta, e a influencia fica e ajusta as densidades
populacionais em relao a aptido do ambiente. 12. Idias de
noequilbriode RegulaoPopulacional 13. CrescimentoDeclnio
exponencial repentinoAprMaioJun Jul Aug Sep Oct Nov Dec 14.
80604020 0 1975 1980 1985 1990 1995 2000Tempo (anos) 15. Teorias no
equilbrios daregulao populacionalpopulao que no aparenta retornar
ao valor de equilbrio,ou a capacidade de suporte ambiente estvel,
flutuao aleatria de um fatorabitico .Populao de peixes-taxa de
recrutamento1) A regulao abitica extrnseca2) O conceito da
meta-populao3) Teoria de Caos4) Uma viso sinttica da regulao 16.
Escola bitica extrnsecaOferta de alimento e a regulao populacional
Alimentao animal - Auto-regulao em plantas - Predao e a regulao de
populaesDe acima para embaixo pela predaoDe embaixo para acima pela
oferta de presasDoenas e o crescimento populacionalTaxa de doena
dependente da densidadeum caso de no correlao entre a oferta
dealimento e lagartasBroca de cana versus vaculovirusPlantas de
algodo Bt 17. Quanta importncia tm os fatores limitantes
dependentes e independentes da densidade na regulao de populaes?Uma
controvrsia comeou na dcada de 1950 sobre aimportncia relativa
desses dois tipos de limitaoAndrewartha e Birch desafiaram a
primacial, e at anecessidade, da dependncia de densidade na
limitaode populaes The distribution and abundance of animals (1954)
Pesquisa baseada na praga de roseiras, Thrips imaginisSeu
argumento: O clima sozinho suficiente para controlar(regular?)
populaes desse inseto 18. Quanta importncia tm os fatoreslimitantes
dependentes e independentes dadensidade na regulao de populaes?
Dois entomlogos australianos, H.G. Andrewartha e L.C. Birch,
enfatizaram a importncia dos fatores independentes da densidade,
como clima, sobre a densidade populacional. Atualmente existe
muitas pesquisas sobre essas idias devido principalmente a
disponibilidade de conjuntos de dados de larga durao de ambientes
estveis. Existem boas evidencias de que muitas populaes no se
comportam de forma equilibrada. 19. Ponto de Vista de Andrewartha e
BirchO tamanho populacional pode ser limitado por:1. carncia de
recursos2. falta de acesso aos recursos (limitaes de movimentao
eprocura)3. ausncia de tempo quando a taxa de aumento (r) est
positiva A primeira provavelmente a menos importante na natureza. A
ultima causa provavelmente a mais importante na natureza. Flutuaes
de r podem ser causadas por clima, predadores, ou qualquer outro
componente do ambiente. 20. A populao de Thrips imaginis em
1932Nmero mdio de adultos por rosa 21. Regulao Abitica
ExtrnsecaRegulao independente da densidadepraga de laranja:
temperatura,precipitao, e outraspopulao pode crescer
rapidamentefator abitico independente da densidadefreqentemente
resulta na sincronizao depopulaes 22. Regulao Abitica Extrnseca 23.
Regulao Abitica ExtrnsecaRegulao AbiticaExtrnseca:Muitos fatores
podemser envolvidos, como aprecipitao.Densidade de Larreaem 11
localidades nodeserto de Mojave 24. Regulao Abitica
ExtrnsecaAparentemente nodemonstra umalimitao dealimentos, porque
adensidade no caicom o aumento dadensidade dearbustoscompetidores.
25. Regulao Abitica ExtrnsecaA precipitao flutuamuito nas
IlhasGalapagos. Adensidade de duasespcies de tentilhesde
Darwinaparentementerespondem a essefator. 26. Fatores Limitantes
possvel, mas no comum, que fatores fsicosafeita a densidade
populacional e tornar partedos caminhos causais circulares. Por
exemplo,a poluio de ar e gua causado pelo Homempode retro-alimentar
o aumento da mortalidadehumana resultante de cncer e outras doenas.
27. Fatores Limitantes e a Regulao de populaes Fatores de
CrescimentoFatores de Declnio(potencial bitico)(resistncia
ambiental)AbiticosAbiticosDeficincia ou excesso de luzLuz favorvel
Temperatura alta ou baixa demaisTemperatura favorvel Ambiente
qumico desfavorvelAmbiente qumico favorvel(deficincia ou excesso de
nutrientes(nvel timo de nutrientes crticos) crticos)Biticos
BiticosTaxa reprodutiva altaTaxa reprodutiva baixaNicho
generalizado Nicho especializadoOferta alimentar adequadaOferto
alimentar inadequadaHabitat apropriado Habitat no apropriado ou
devastadoCapacidade de competir para recursos Competidores
demaisCapacidade de esconder ou se defenderCapacidade deficiente de
se esconder oudos predadores se defender de predadoresCapacidade de
resistir doenas e parasitas Incapacidade de resistir doenas e
parasitasCapacidade de migrar e viver em outros Incapacidade de
migrar e vivem emhabitats outros habitatsCapacidade de adaptar a
mudanaIncapacidade de adaptar a mudanaambientalambiental 28.
Regulao de populaes:regulao de densidades Dependente da
densidadeIndependente da densidade Dependente da densidade
Densidade da populao 29. Maximizando a Produo1.41.2Perda Anual
Sustentvel1.00.80.60.40.2 00 2 46 8 1012Tamanho Populacional
Equilibrado 30. Por que o tamanhopopulacional muda?Foras
Independentes da Densidade As foras que atuam sem referencia a
densidade populacionalEfeitos independentes da densidade: situao
que ocorre quando a regulao da populao ocorre de tal forma que no
relacionada a densidade da populao. 31. Os fatores independentes da
densidade limitam o crescimento de uma populao independente do
nmero de indivduos. 32. Regulao de PopulaesFatores independentes da
densidade Taxas de natalidade e mortalidade no mudam com a
densidadepopulacional Clima severoErupo vulcnicaPerturbao do
habitat pelo homem estiagemincndios 33. Controles Independentes
daDensidadeFatores no afeitados pela densidade
populacionalDesastres naturais ou mudanas climticas afeitapopulaes
grandes e pequenas de forma igual 34. Os fatores limitantes
independentes dadensidade no atuam de formaproporcional ao tamanho
populacional 35. Regulao de PopulaesCrescimento populacional
Exemplo da regulao independente dadensidadeClulas por cm3Meses 36.
Foras independentes dadensidadeEfeito do fator sobre o tamanhoda
populao e independentee NO depende da densidadeou tamanho original
dapopulao Clima Topografia Latitude Altitude Chuva Luz solarO seja:
fatores abiticos Mas excees existem! 37. Fatores Independentes da
Densidade:Alguns eventos como o clima tendem aumentar a taxa
demortalidade sem relao ao nmero de indivduospresentesRaios,
enchentes, estiagens afeita as populaesgrandes e pequenas! 38.
Fatores que limitam oCrescimento PopulacionalIndependentes
dadensidade Efeito do fatorno tm relao adensidade
dapopulao.Exemplos:estiagem,temperaturasbaixas 39. Caractersticas
de populaes controladas por fatores independentes da densidadeTipo
limitado por recursos"Menos controle biolgico; o controle e um
controle fsico ealeatrio.O tamanho populacional freqentemente
ultrapassa a capacidade de suporte antes de que outro fator fsico
diminua o tamanho populacional.Diferente dos fatores dependentes da
densidade, as taxas de crescimento geralmente no demonstram
qualquer tendncia relativa a densidade populacionalEsse tipo de
regulao ocorre geralmente emi) ecossistemas onde as comunidades tm
POUCAS espcies, ouseja, onde poucas interaes biolgicas ocorrem,ii)
ecossistemas SO geralmente sob stress peridico porfatores fsicos
(como a cheia do pantanal). 40. Limites do Crescimento de Populaes
Existem 5 fatores limitantes 1. Oferta de nutrientes 2. Predao 3.
Competio 4. Poluio 5. Descartes metablicas 41. Fatores Limitantes
Tamanho PopulacionalCompetioPerturbaeshumanasFatores
FatoresDependentes Independentesdada
DensidadeDensidadePredaoEstiagem e outrosExtremas do
climaParasitismoe Doenas 42. Regulao de PopulaesA regulao
populacional: controle do tamanho da populao.A regulao implica uma
tendncia da populao de alcanar ou retornar ao tamanho de equilbrio
ou em harmonia com o ambiente.Mesmo tamanho = estvel 43. Regulao
Populacional- Regulao populacional Flutuaes limitadas na abundncia,
implicando uma retro-alimentao a base do conceito do
equilbrio.Controle populacionalOs mecanismos ecolgicos pelos quais
a densidade se limita, geralmente abaixo a capacidade de suporte:
auto-regulao (competio intra-especfica, predao, e competio- Mudana
populacionalN= (b+i) (d+e) Nascimentos e Mortes Imigrao e emigrao
44. Os fatores limitantes limitam o crescimentoFatores limitantes =
caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas que limitam o
crescimento populacional gua, espao, alimento,
predadores,doenasResistncia ambiental = Todos os fatores limitantes
juntos 45. Fatores LimitantesQualquer recurso que Espao tem oferta
limitada AlimentoTodos os fatores Abrigo limitantes que
atuamTemperatura sobre uma populaoPares determinam o tamanhoPoluio
populacionalDoenas sustentvel 46. Outros eclogos favoreceram a
dependncia da densidade nas populaesEclogos da escola da dependncia
da densidade: Lotka,Gause, Nicholson, David Lack O texto de
influencia de Lack (1954) : The natural regulation of animal
numbers Esses cientistas argumentam que ainda para os tipos de
insetos estudados por Andrewartha e Birch, a dependncia da
densidade importante Fred Smith (1961) chamou o fato que os dados
de Thrips imaginis de Andrewartha e Birch, a mudana populacional
dependente da densidade 47. Dependncia da densidade de Thrips
imaginis:Mudana dotamanhopopulacional de novembro at o prximo
outubro diminua com otamanho maior da populao deoutubro ltimo 48.
Teorias de Equilbrio da regulaopopulacionalFatores dependentes da
densidade: Taxas de natalidade, mortalidade, imigrao e emigrao
dependem da densidadefatores biticos extrnsecosfatores biticos
intrnsecosFatores independentes da densidade: usualmente associados
com eventos abiticos, mas independente da densidade populacional. .
Promovem ou regressem populaescomo estiagem 49. Na realidade.As
populaes geralmente no crescemexponencialmentePor que no?Muitos
fatores podem retardar o crescimentoexponencialAlguns fatores so
foras seletivasPode pensar num exemplo?Esses so fatores dependentes
da densidadeQuais so algumas foras que podem retardar ocrescimento
sim exercendo a seleo? Esses so fatores independentes da densidade
50. Regulao de PopulaesA limitao dependente da densidade
proporcional ao tamanho populacional: regulaode populaes 51. Equao
logstica dependncia da densidade KTamanho populacionalN = rN(K-N) K
Tempo, em geraes 52. Comparao das Taxas Exponenciais e LogsticasA
taxa de crescimento muda quando o tamanho populacional aumenta.
Tamanho Populacional -------Tempo ------- 53. Controles Dependentes
daDensidadeA equao do crescimento logstico lida com os controles
dependentes da densidadeOs fatores limitantes ficam mais intensos
ao aumentar o tamanho populacional 54. A resistncia ambiental
ocorre quando a maior dos ambientes restringem o crescimento, e o
crescimento exponencial no pode durar indefinidamente.Sob essa
circunstncias, o crescimento logstico ocorre resultando numa curva
de crescimento em forma de S com quatro fases: tempo de retorno,
crescimento exponencial, desacelerao, e equilbrio estvel.Quando a
populao atinge a capacidade de suporte, ta populao para de crescer
porque a resistncia ambiental se ope a potencial bitico. 55.
Crescimento Logstico Resistncia CapacidadeNmero de Indivduos
Ambientalde suporte Equilbrio estvel Desacelerao Crescimento
exponencial Tempo 56. Mortalidade dependente da densidade
emConnochaetus tarinus Dependncia da densidade Dependncia inversa
da densidade 57. Mortalidade de Syncerus cafferDependente
dadensidade 58. Mortalidade adulta dependente da densidade de
Connochaetus tarinus devido a falta de alimento Mortalidade por
falta de alimentoAbundancia (milhes) AnoLoge indivduos/kg
alimento/dia 59. K = Capacidade de suporteA biomassa mxima de uma
espcie que um habitat pode sustar durante um perodo prolongado de
tempoNo constante mas flutua. 60. Capacidade de SuporteA capacidade
de suporte Reproduo anual o nmero de Populaoindivduos
numaexcessivapopulao que o Climaambiente pode manter, HomemInanioou
suportar,Perda de habitat Acidentesindefinitamente Envelhecimento
Doenas e predao 61. Capacidade de SuporteUma populao est em
equilbrio quando a taxa de mudana igual zero ou K: Podemos
substituir 1 / K por a2 / a1 na funo logstica R para obter a forma
mais popular da mesma: Nota: a = a1. 62. Capacidade de SuporteA
capacidade de suporte um termo que geramuito debate na ecologia.
Porm, pode ser tilna definio da densidade mxima dosorganismos que
um ambiente pode suster porum largo tempo. Por isso, descreve o
equilbrioda densidade populacional determinada peladisponibilidade
de recursos na regio vizinha populao. Assim, as capacidades de
suportepodem ser excedidas. Mas somentetemporariamente. 63. r (a
taxa intrnseca de aumento)diminua como uma funo de N.O crescimento
populacional dependente da densidade. rmaxTangente r = rmax/K r0 NK
64. O que o limite?Comeamos com a equao de crescimentoexponencial:
N/t = (b d)N(t)Que tipo de crescimento ocorre? Porquanto tempo?K =
capacidade de suporte: o nmeromximo sustentvel de indivduos paraas
condies ambientais. 65. O que a regulao?Regulao significa uma
tendncia para uma populao ficarestvel dinamicamente, independente
de onde comea (seno zero) Assim N aproxima K, a capacidade de
suporte, de ambos N < K, e N > K K assim um ponto de
equilbrio do modelo, devido a retro-alimentao negativa sobre r
quando N crescePodemos mostrar a idia do equilibro
dinmicograficamente: mortes mortesTaxaTaxa
mortesTaxaPerPerPercapitanascimentos nascimentoscapita nascimentos
capita K N KNK N 66. Por que o tamanhopopulacional muda?Foras
Dependentes da Densidade As foras que oscilam dependentes
dadensidade populacional Efeitos dependentes da densidade:
situaoque ocorre quando a regulao da populao relacionada a
densidade (tamanho) dapopulao. 67. Regulao de PopulaesImplcito no
conceito de regulao Reduo do crescimento, reproduo ou
sobrevivnciaper capita da populao devido as interaes dosindivduos
respeito aos recursos limitados Fora da competio intra-especfica
proporcional aotamanho populacional 68. Taxas de natalidade e
mortalidade dependentes dadensidade determinam K, a capacidade de
suporte Nascimento MorteNascimento Morte Densidade 69. O equilbrio
populacional acontece quando a taxa denatalidade = taxa de
mortalidade. Essas taxaspodem mudar com a densidade (= dependentes
dadensidade). 70. O crescimento populacional sigmide ou logstico
esperado para a maioria das populaes: mudanas na mortalidade ou
fecundidade dependente da densidade ocorre quando a populao
aproxima KBcteria Lactobacillus Juncus annual rvore SalixO que
determina a K de uma populao? (densidadepopulacional) O valor de K
varia entre locais e tempos? 71. Regulao de Populaes Dependncia da
densidadeCom o aumento do tamanho populacional, a fecundidade
caiCom o aumento do tamanho populacional, a mortalidade aumenta 72.
Dinmica Populacional9007506004503001975 1980 1985 1990 1995 2000
73. Dinmica PopulacionalFatores abiticos?(independncia da
densidade) Garas, RU estabilidade fluctuaesFatores
biticos?(dependncia da densidade)BHT: fig. 10.17 74. Competio por
recursosEm populaes densas, aumentos da densidade populacional
Intensificam a competio intra-especfica para recursos4.010,000Nmero
mdio de sementes por indivduo reproduzindo3.8 Tamanho mdio da
ninhada3.6 1,000 (log)3.43.23.0100 02.8 0 10 100 0 10 20 3040 50 60
70 80Densidade das Sementes por r m2fmeas(b) O tamanho da ninhada
do pardal na Ilha de (a) O nmero de sementes produzidos Mandarte,
diminua com o aumento de por Plantago major cai com o densidade e
queda de oferta deaumento da densidade. alimento. 75. Curvas de
recrutamento bruto quando a densidadeaproxima K- definido como
nascimentos - mortes Truta marro mosca de frutas, experimental
arenqueQual tamanho populacional permite um taxa maior deexplorao?
76. Mudana Populacional e Densidade PopulacionalEm populaes
dependentes da densidade Taxas de natalidade caem e taxas
demortalidade aumentam com a densidadepopulacional O efeito do
fator depende da densidade populacional.Exemplos: espao,
predadores, doenas e alimento 77. O tamanho populacional muito
sensvel a taxa de mortalidade 500Dependncia da densidade
maisTamanho populacional 450 400fraca no veroem equilbrio 350 300
250 Dependncia da densidade mais 200 forte no vero 150 10050 0 0 2
46810 12 Mortalidade anual de Adultos (%) 78. Regulao de PopulaesA
regulao de populaes dependente da densidade Quando as populaes
aproximam a capacidade de suportea taxa de crescimento populacional
cai Taxa per capita de natalidade reduzida (Menos recursos
disponveis para a produo de proles) Menos recursos disponveis para
a produo de proles A taxa per capita de mortalidade aumenta (Menos
recursos disponveis para a sobrevivncia, predadores procuram presas
comuns)Menos recursos disponveis para a sobrevivnciapredadores
procuram presas comuns 79. Restries sobre o crescimento
populacionalDependncia da densidade com o aumento do tamanho
populacional, a taxa de mortalidade aumenta e a taxa de natalidade
caiInversidade Quando a densidade dos adultos elevado, a natalidade
e recrutamento sobaixos, quando a densidade dos adultos baixa, a
natalidade e recrutamento soelevados. 80. Para os
fatoresdependentes da densidade,a taxa de natalidade e ataxa de
mortalidadetendem mudar com umamudana da densidadepopulacional....
Mas para os fatoresindependentes dadensidade essas taxas notm relao
com o tamanhopopulacional. 81. Regulao Populacional
Intra-especfica(aptido) 82. Interferncia intraespecficaTaxaRelative
de alimentao relativa intake rate 10075502501 0.0 10 1.0 100 2.0
10003.0-1 Densidade de indivduos por(ha )Competitor density hectare
83. Limiar Crtico ou RequerimentoEcologico de Alimento100 Limiar
Crtico = kg/indivduoPercentage starving5010 1 0.5 00 40 80
120160kgAFDM of shellfish per oystercatcher india Kg de moluscos
por indivduo por autumn 84. Fatores IntrnsecosPara algumas populaes
Os fatores intrnsecos (fisiolgicos)aparentemente regulam o tamanho
dapopulao 85. Mecanismos Intrnsecos? possvel que as populaes
sejamauto-reguladas, por fatoresintrnsecos como
stress,territorialidade, e disperso tomando opapel primrio no
controle do tamanhopopulacional? 86. Mecanismos Intrnsecos?Vrios
tipos de mecanismos intrnsecos possveis existem:Hiptese de Stress
Social TerritorialidadePolimorfismo GenticoDisperso 87. Escola
IntrnsecaMecanismo de auto-regulao- Stress e territorialidade
Hiptese de stress socialcomportamento agresso, reproduo
reduzidaTerritorialidade- Hiptese do polimorfismo genticoMecanismo
de retro-alimentao gentica Plantas e herbvoros Hospedeiros e
parasitas:Qual fator causa a exploso populacional?-
Disperso:Movimento da rea natal ou rea vital Disperso de Saturao:
Disperso pr-saturao: um comportamento programadogeneticamentemelhor
do que a disperso de saturaodisperso com vis de sexo reduz a
endogamia 88. TerritorialidadeO comportamento territorial
compartilha oespao e os recursos Um territrio uma rea que
Usualmente fixo espacialmente Ocupado por um indivduo Defendido da
ocupao de outros indivduos da mesma espcie O tamanho do territrio
varia com espcies,funo do territrio, e os recursosdisponveis Os
territrios so usados para alimentao,reproduo, e criao de filhotes
89. TerritorialidadeEm muitos vertebrados e alguns invertebrados
Territorialidade pode limitar a densidadeAcinonyx jubatus altamente
territorial Usando a comunicao qumica paraadvertir outros das
fronteiras de seuterritrio 90. Aves Ocenicas Exibem
territorialidade no comportamento de nidificao 91. As savasExibem
territorialidade no comportamento de nidificao e forrageio 92.
Proporo de machosno territoriaisA dependncia de Nmero de machos
territoriaisdensidade deMelospiza melodiaJuvenis chocados(a)
tamanho dos indivduos noPor fmeaterritoriais, (b)Nmero de fmeas
reprodutivasnmero de proles por fmea, (c)Proporo de juvenis proporo
dosQue sobrevivem juvenis quesobrevivem um ano Nmero de adultos no
outono 93. A Territorialidade PodeFuncionar para Regular
oCrescimento Populacionalrea Vital: o territrio normal ocupado se
rea total defendida. 94. Densidades elevados sujeitem os indivduos
a stressO stress aumenta as confrontaesAltera a secreo de hormnio e
afeita o comportamento, crescimento e reproduo 95. Regulao
Dependente da DensidadeFatores intrnsecos Alguns comportamentos
agressivos existeainda na presena de alimentos ou
recursosabundantes Uma densidade populacional elevada resultaem
stress na populao 96. Regulao de PopulaesFatores Dependentes da
Densidade No todos os fatores dependentes da densidade resultam
numa reduo da taxa de crescimento com o aumento do tamanho
populacional O Efeito de Allee = a taxa de crescimento da populao
diminua em densidades baixas Difcil encontrar par para cruzar pode
reduzir as taxasde natalidade em tamanhos populacionais pequenos
97. Fatores ambientaisreativosOs fatores ambientais so
classificados comoreativos se mudam quantitativamente emresposta as
mudanas na densidade dapopulao e se essa mudana for suficientepara
modificar as taxas de mortalidade enatalidade da populao.. 98.
Determinando o equilbrio da densidade populacionalTaxa de
natalidadeTaxa de natalidade Taxa da mortalidadedependente da
dependente dadependente dadensidade densidadedensidade Taxa deTaxa
de mortalidadenatalidade independente independente Taxa de da
densidade da densidade mortalidade per capita Taxa de natalidade ou
mortalidade dependente da densidadeDensidade de Densidade
deDensidade de Equilbrio EquilbrioEquilbrioDensidade
PopulacionalDensidade PopulacionalDensidade Populacional(b)
(c)(a)Taxa de natalidade muda com Taxa de natalidade muda comAs
taxas de natalidade ea densidade populacional e a densidade
populacional emortalidade mudam com aa taxa de mortalidade ficaa
taxa de natalidade ficadensidade populacional.constante.constante.
99. Regulao Dependente da DensidadeTaxas de natalidade e
mortalidade dependentes da densidade So exemplos da
retro-alimentaonegativa que regula o crescimentopopulacional So
afeitadas por muitos fatores 100. O tamanho populacional regulado
por fatoresdependentes da densidade que afeita as taxas
denatalidade e/ou mortalidade. 101. Foras Dependentes
daDensidadeEfeito do fator sobre otamanho da populacionaldepende da
densidade outamanho original dapopulaoDentro de espcies Espaos
reprodutivos alimento Pares Locais de forrageio Entre espcies
Predao Parasitismo Polenizadores CompetioOu seja, fatores biticos
Mas existem excees! 102. Controles Dependentes daDensidadeA equao
logstico de crescimentopopulacional lida com controlesdependentes
da densidadeOs fatores limitantes ficam maisintensos ao aumentar o
tamanhopopulacional 103. Efeitos da densidade sobre indivduos podem
influenciarparmetros ao nvel dapopulaoSob a competio, oaumento
dedensidadeaumenta a taxa demortalidade,Taxa de Natalidadereduz a
taxa deTaxa de Mortalidadenatalidade, ouambos Densidade
Populacional 104. Efeitos da densidade sobreindivduos podem
influenciarparmetros ao nvel da populao Efeito de Allee:
crescimentopopulacional negativo com densidadesou tamanho
populacionais baixos Dificuldade de encontrar par ourecursos
Dificuldade de se proteger dapredao Endogamia 105. Regulao
Dependente da DensidadeCompetio para recursos: A competio
intra-especfica intensifica aoaumentar a densidade populacional
Resulta em taxa menor de natalidadeTerritorialidade: A competio
intra-especfica paraterritrio intensifica ao aumentar otamanho
populacional Se no consegue estabelecer um territriono consegue
reproduzir ou obter alimento 106. Regulao Dependente da
DensidadeSade As infeces disseminam mais rpidas empopulaes
densasPredao Ao aumentar a densidade populacional da presa, apresso
de predao aumentaExcrees Txicas As excrees metablicas acumulam em
populaesdensas causando o envenenamento dos indivduos 107. Foras
Dependentes da DensidadeCrescimento dependente da densidade Taxas
de natalidade e mortalidade Ao aumentar o tamanho populacional ou
densidade A taxa per capita de natalidade cai A taxa per capita de
mortalidade aumenta 108. Dependncia da densidadeinterespecfica na
Mara 109. A disperso pode ser dependente da densidadeA disperso uma
maneira para lidar com populaes de densidade alta. (Muda para
Amaznia)Tem mais importncia a regulao populacional quando o tamanho
populacional e baixo. Por que? 110. Fatores Extrnsecos: Oferta de
alimento 111. Fatores Extrnsecos: Predao 112. Efeitos da densidade
sobre indivduosPredao: o comportamento de andarem cardumes reduz o
risco dapredao 113. Nmero de alces IncndioChegadade
alcesIncndioAnoChegada de loboscomplexas. Invernos severas Paravris
de lobos Carrapatas de inverno Efeitos Extrnsecos: Parasitismo e
Doenas Neve profundaNmero de lobosDensidades de lobos e alces na
Ilha Royale tm relaes 114. Efeitos Extrnsecos: Parasitismo eDoenas
115. Efeitos Extrnsecos: Parasitismo e Doenas prevalnciaA
prevalncia de Tamanho populacionalbruceloses nos bises Por 1.000de
Yellowstone aumentacom o tamanhopopulacional 116. Incidencia de
Morbillvirus no Serengeti Rinderpest 100% com anticorpos 80
Connochaetus tarinus 60 40 Syncerus caffer 2001955 19601965 1970Ano
117. Lycaon pictus experimentou surtos mortais de cinomosedesde
1966 no Serengeti 118. Efeitos Extrnsecos: Parasitismo eDoenas%
infectada com nematides Nmero de aves 119. Controles Dependentes
daDensidade:Os controles principais so: Competio para recursos
Predao Parasitismo DoenasExercem seus efeitos em proporo ao nmero
deindivduos presentesFatores dependentes da densidade Eventos que
causam mais mortes Menos nascimentos 120. Caractersticas de
populaes controladaspor fatores dependentes da densidadeForma de
crescimento de auto-regulao"As taxas de crescimento geralmente so
proporcionaisinversamente a densidade populacional. como. Em
densidadeselevadas, o crescimento populacional e baixo.Devido a
natureza desses fatores biolgicos, como as doenas ecompetio, esse
tipo de regulao geralmente ocorre emi) ecossistemas onde as
comunidades que tm MUITASespcies, ou seja, onde ocorre muitas
interaes biolgicas,ii) ecossistemas NO geralmente sob stress
peridico porfatores fsicos (como enchentes peridicos).
Essesecossistemas geralmente so mais estveis. 121. Mudana
Populacional de Densidades VagasDon Strong sugeriu que o conceito
de densidades vagas era umaalternativa real a convenincia matemtica
da dependncia dedensidade explcita.Explcita Carncia de mudana da
taxa de crescimento a densidades mdias onde as populaes tendem a
permanecer mais VagaEnfase na variana aoredor da relao 122. Mudana
Populacional de Densidades VagasSem VarinciaVarincia Ponto de
Equilbrio Regio de Densidades Vagas 123. Problemas de detectar a
dependncia de densidade de series temporaisComprimento das series
temporaisWoiwod e Hanski examinaram 5715 series temporais
dasabundancias anuais de 447 espcies de mariposas e pulges doReino
Unido.Pulges% dependentes da densidadeMariposas Nmero de anosDeteco
da dependncia de densidade aumenta com o comprimento da serie 124.
Tempos de retornoPeter Turchin analisou as series temporais de 14
espcies deinsetos.Detectou a dependncia de densidade somente em 5
das 14.Mas, 7 das 9 que no demonstraram uma dependncia de
densidadedireta exibiram uma dependncia de densidade
retardada.Concluso: os tempos de retorno podem ser comuns e os
estudos queno consideram os efeitos dos tempos de retorno
subestimaram afreqncia da regulao populacional. 125. Correlaes
espriasTaxa de aumentoCrescimento independente da
(Nt+1/Nt)densidadeCrescimento dependente dadensidade Nt Existe um
problema porque a razo (taxa de aumento) NO independente de Nt. Uma
correlao falsa induzida pela fato de que Nt ocorre em ambos Y e
X.Ainda se Nt+1 e Nt no tem relao, existir uma correlao
negativasubstancial entre (Nt+1/Nt) e Nt.Por isso, usando essa
tcnica inocente poderia sugerir a presena dadependncia de densidade
numa series temporal quando realmente no ocorre. 126. Processos
EstocsticosPopulaes reaisPorm sabemos que as populaes reais nose
comportam to bem como nos modelosPor que no? 127. O modelo
exponencial tilalgumas vezes, mas nofunciona na maioria dos casos
ProcessosNa maioria de populaes em sistemasrelativamente no
perturbados, a taxaEstocsticosde crescimento populacional dinmica
no tempo e no espao.Os processos estocsticos interferemno
crescimento populacional.As populaes sofrem as influenciasde
recursos limitados. (regulaodependente da densidade-crescimento
logstico)As populaes sofrem influencias deoutras espcies (competio
inter-especfica)As populaes sofrem influencias depredadores (e
presa), mutualistas,parasites,doenas, etc. 128. Processos
EstocsticosConsideramos que o crescimento populacionalest
relacionado aos recursos, competio,predao,,, existem outros fatores
nodiretamente relacionados aos recursos que tminfluencias tremendas
sobre o crescimentopopulacional a largo prazo. At aqui usamos
apremissa de um processo determinstico decrescimento populacional.
A abundanciaresponde aos recursos e as limitaes dahistoria vital.
Mas, outros foras atuam 129. Processos EstocsticosA estocasticidade
demogrfica causada pela variao aleatria dastaxas de natalidade e
mortalidade. Narealidade, a copula, a reproduo e amorte, no so
muito previsveis. Osfatores aleatrios podem atuar paramudar a
abundancia populacional deforma no facilmente prevista.A
estocasticidade ambiental causadapela variao aleatria das taxas
denatalidade e mortalidade devido ascondies ambientais, como
estiagem,tempestades e outras 130. Processos determinsticosversus
estocsticosEstocasticidade: variabilidade no sistema, nesse caso
dos fatores que determinam o crescimento populacional
Estocasticidade ambiental:variabilidade associada com anos bons
eruins para o crescimento populacional 131. Estocasticidade
Estocasticidade ambientalNTempo 132. A incerteza populacional
importante empopulaes pequenas. As populaespequenas so vulnerveis a
extino,parcialmente porque tem nmeros menores-mas tambm devido as
maneiras especficasde que essas populaes atuam. Nonecessariamente
cresce de uma populaopequena a uma populao grande baseadasomente na
disponibilidade de recursos. Processos EstocsticosEfeitos de Allee-
os fatores que limitam populaes estorelacionadas as taxas de
mortalidade e natalidade somente parapopulaes pequenas? Para Panex
quando o tamanho populacional cai,tambm cai o nmero de frutos
produzidos por planta. Por que?Devem ter mais recursos se h menos
plantas. As taxas demortalidade podem mudar- por exemplo, se os
organismos usam umcomportamento gregrio para evitar os. Os nmeros
podem ficarmenor do que um limiar especfico. Tambm, com uma
abundnciamenor = menos diversidade gentica e a possibilidade da
endogamia. 133. Resoluo do debate?Hoje os eclogos reconhecem que as
posies opostas doscientistas foram extremas A maioria, ou todas,
das populaes so limitadas de algum grau por fatores dependentes da
densidade Os fatores independentes da densidade tambm tem
importncia (exemplos, clima e doenas) O clima no atua somente de
forma independente da densidade (exemplo, proporcionalmente mais
indivduos ocupam refgios em populaes menores) Assim ambos os
fatores interagem em maneiras complexasAinda no entendemos a
regulao da maior parte daspopulaes. 134. Resoluo do debate?Durante
vrias dcadas, os eclogosdebaterem a significncia relativa de
fatoresdiferentes sobre a regulao de populaesnaturais. A dicotomia
principal fica naimportncia relativa dos fatores dependentese
independentes da densidade.Porm, acredito que os fatores
dependentesda densidade precisam tomar o papel central.De fato,
coisas como os efeitos dependentesda densidade sobre a fecundidade
esobrevivncia viraram a definir a regulaopopulacional. 135. Resoluo
do debate?Acredito que um nmero defatores pode regular o
tamanhopopulacional de forma dependentede densidade.Tambm acredito
que podemosagrupar esses fatores em fatoresextrnsecos e intrnsecos.
136. Resoluo do debate?O que ocorre na natureza que umapopulao est
sob o controle de umacombinao dos fatores dependentes
eindependentes da densidade.Algumas populaes estaro sob o
controlede um tipo e outra pelo outro tipo.Porm, ambos tipos de
fatores so forasexternas a populao. 137. Resoluo do debate?Charles
Krebs sugeriu que existem dois paradigmas na regulao depopulaes: o
paradigma dependente da densidade e o paradigmamecnico.A densidade
populacional no o varivel relevante de analise porque adensidade no
um mecanismo, mas um substituto para outros fatorestais como a
oferta de alimento, territorialidade, e predao.Krebs tambm
argumentou que o correto seria usar tcnicasexperimentais para
identificar os mecanismos da mudana populacional.Pode fazer grficos
das taxas de mortalidade e natalidade diretamente comos fatores que
as afeita para entender o funcionamento do sistema.(Krebs. 1995.
Two paradigms of population regulation. Wildlife Research 22:1-10.)
138. Como os eclogos testam a regulao populacional?Laboratrio:
Estuda o crescimento populacional numambiente simples controlado
com recursos limitadosProcura evidencias da capacidade de suporte
(a populaofica em, ou retorna a uma abundancia fixa)Campo: procura
evidencias da dependncia de densidade dosvariveis demogrficos 139.
Charles Krebs sugere que trs perguntas precisa ser feitas para
entender adinmica populacional:1. O que estabilize a densidade
populacional?2. O que inibe o crescimento populacional?3. O que
limita a densidade populacional em habitats bons ou ruins? Em
geral, houve pouco progresso prtico para entender as populaes reais
ao perguntar o que estabiliza a densidade populacional, e essa
pergunta a menos interessante das trsKrebs argumenta que a questo
de limitao populacional tem sido ignorado naecologia porque no
teoricamente interessante, mas a ferramenta principalno manejo da
flora e fauna.O foco na limitao provavelmente no resultar em uma
teoria geral, mas osproblemas ecolgicos no esto sendo resolvidos
pela teoria de qualquer jeito(tentativa e erro).(Krebs. 2002.
Beyond population regulation and limitation. Wildlife Research
29:1-10.) 140. Sntese TentativaTodas as populaes naturais esto sob
alguma forma de regulaosensu latu, ou se no as extines e exploses
populacionais seriammais comuns que os padres observados.Mas, a
dependncia de densidade estrita com um equilbrio estvel(capacidade
de suporte) demonstrada por modelos matemticossimples no provvel na
natureza. As densidades vagas, limites, euma K estocstica so mais
provveis do que um equilbrio simples.As taxas de crescimento e os
tamanhos populacionais estorelacionados aos fatores exgenos e
endgenos, como o clima. Aimportncia relativa desses processos varia
entre as espcies, masgeneralizaes podem assistir os esforos de
manejo.Porm, o manejo apropriado de populaes depende doentendimento
dos mecanismos da dinmica populacional 141. Resumo: Regulao de
PopulaesNa natureza, a maioria das populaes so limitadas
por,predadores, e outros.Existe um modelo de crescimento
populacional numambiente limitado, usando um desconto linear de r
com otamanho populacional o modelo logsticoO crescimento
populacional logstico tambm conhecidocomo crescimento sigmide,
porque a populao aproximao tamanho de equilbrio (K) na forma de S.
Muitosexemplos de limitao, regulao, e dependncia dadensidade na
naturezaO debate sobre a proeminncia da dependncia dedensidade
contra a independncia de densidade foiresolvido: ambos so
importantes, mais de maneirascomplexas 142. Resumo: Regulao de
Populaes DefiniesControle populacional - a manuteno de umapopulao,
por ambos os processos dependentes eindependentes de
densidade.Independncia de densidade - uma relao noprevisvel entre a
taxa de crescimento populacional edensidade populacionalDependncia
de densidade - uma relao inversaentre a taxa de crescimento
populacional e densidadepopulacional. 143. Mecanismos da Regulao
Populacional: Uma Hierarquia Mudana do uso da terra Nvel de
Paisagem Mudana climtica Sucesso Imigrao Perturbao Taxa de
mortalidadeNvel de Populao Taxa de natalidade Emigrao Razo sexual
Estrutura etriaTaxa de crescimentoTaxa de alimentaoNvel do
IndivduoSeleo de habitatEvitar a predao 144. Resumo: Regulao de
PopulaesControle NaturalFatores independentes da densidade Fatores
dependentes da densidade FsicosBiolgicos No recprocos
RecprocosTemperatura Aptido do hospedeiro Alguns alimentos
ParasitasUmidade Qualidade do alimento Espao PredadoresMovimento do
ar Territorialidade DoenasExposioHerbvorospH do soloAlguns
alimentos 145. ResumoOs fatores independentes da densidade so
aqueles que tendemexercer a mesma presso sobre a populao
independentemente donmero de indivduos presente na populao.
Freqentemente o climae o tempo atuam como fatores independentes da
densidade. Asmudanas sazonais e ainda tempestades e mudanas bruscas
detemperatura tm a mesma influencia bsica sobre cada
indivduoindependentemente de quantos indivduos esto presentes. O
mesmoocorre para poluentes qumicos.Os fatores dependentes da
densidade so aqueles que atuam oudesaparecem gradualmente quando o
tamanho populacional aumenta(ou diminua). Os fatores dependentes da
densidade incluam: acesso aoalimento, acesso ao habitat apropriado,
e o impacto de parasitas,patogenos, e predadores.Um parmetro terico
conhecido como a capacidade de suporteambiental a maior populao de
uma espcie que pode ser sustentadaindefinidamente num ecossistema
particular. O parmetro o balanceterico entre a resistncia ambiental
e a potencial bitico. 146. Resumo: Fatores quelimitam
populaesFatores independentes da densidade sem relao ao tamanho
populacional e afeita a mesma porcentagem de indivduos independente
do tamanho da populao (clima)Fatores dependentes da densidade
intensificam ao aumentar o tamanho populacional (limitao de
recursos) 147. Uma viso sinttica daregulao- A taxa de crescimento
populacional afeitadapor fatores exgenos e endgenos.- Fatores
exgenos: fatores independentes da densidade- Fatores
endgenos:Retroalimentao dinmica pelo tamanho populacional necessria
para a regulao de populaes 148. Regulao de PopulaesAs populaes se
regulam por uma interao complexa das influencias biticas e
abiticasExistem duas perguntas gerais que podemos fazer sobre a
regulao do crescimento populacionalQuais fatores ambientais param
ocrescimento de uma populao?Por que algumas populaesdemonstram
flutuaes dramticas dotamanho no tempo, e outras ficamestveis? 149.
Regulao de PopulaesO tipo de regulao populacional pode influenciar
os atributos da historia vital: As espcies reguladas por
fatoresdependentes da densidade so selecionadaspara serem bons
competidores (populaesgeralmente prximas a capacidade de suporte)
Essas espcies investem muito na sobrevivncia Mas esse investimento
encobre um custo da reduo do potencial reprodutivo, uma troca na
historia vital Exemplos: elefantes, ipsSeleo K 150. Fatores que
RegulamEfeitos independente da densidade: ataxa de crescimento de
uma populaonum momento de tempo est limitadopor algo sem relao ao
tamanhopopulacionalAmbiente externo: friagem, estiagem,tempestades,
erupes vulcnicasPopulaes demonstram padres errticosde crescimento
devido a esses eventos 151. Fatores que RegulamA disponibilidade de
recursos afeita as adaptaes da historia vitalQuando os recursos so
limitados, o custo da reproduo elevadoA seleo favorece os indivduos
quecompetem e utilizam os recursoseficientementePode reduzir as
taxas reprodutivasPopulaes sob a seleo K: adaptadas asobreviver
quando a populao ficaprxima a capacidade de suporte 152. Fatores
que RegulamPopulaes muitos inferiores acapacidade de suporte tem
recursosabundantesCustos da reproduo so baixosPopulaes de seleo r:
seleo favorece indivduos com as maiores taxas reprodutivasA maioria
de populaes naturais demonstram adaptaes da historia vital que
existem ao largo do continuo de atributos selecionados por r e K
153. Regulao de PopulaesExistem dois padres de historia vital
naspopulaes.As espcies oportunistas vivem pouco, tem umtamanho
pequeno, e produzem muitas prolespara aproveitar de recursos
novos.As espcies em equilbrio vivem mais, somaiores, e produzem
menos proles masempregam o cuidado parental; devem tertamanhos
populacionais prximas a capacidadede suporte. 154.
ReferenciasCatton, W. R. 1980. Overshoot: the ecological basis
ofrevolutionary change. University of Illinois Press,
Urbana.Catton, W. R. 1993. Carrying capacity and the death of
aculture: a tale of two autopsies. Social Inquiry 63: 202-223.Focus
-- Carrying Capacity Selections . Carrying CapacityNetwork, 1325 G
Street, Washington, DC 20005-3104.Harding, G. 1986. Cultural
carrying capacity: a biologicalapproach to human problems.
BioScience 36: 599-606.Harding, G. 1993. Living within limits.
Oxford UniversityPress, New York.Pulliam, H. R. e N. M. Haddad.
1994. Human populationgrowth and the carrying capacity concept.
Bulletin of theEcological Society of America 75: 141-157. 155.
Concluses sob a regulao no Serengeti As espcies grandes de
ungulados esto sujeitas aregulao de alimento por via da
competiointraespecfica As espcies migrantes esto sob a regulao de
alimento As espcies residentes pequenas de ungulados esto sob a
regulao de predadores Os predadores de topo esto sob a regulao da
presa Os predadores menores esto sob a regulao de predadores
maiores Muitas doenas aparecem quando os animais no tem alimento
suficiente com seu sistema imune funcionando mal. Conjuntamente com
o alimento causam a mortalidade. A competio interespecfica ocorre
entre os herbvoros
