Ciclo de vida
O ciclo de vida é a unidade fundamental de
descrição de um organismo. Ecologia, genética,
evolução, desenvolvimento e fisiologia
convergem em seu estudo. Indivíduos nascem,
crescem, maturam, se reproduzem e morrem.
Os riscos de cada uma destas etapas
dependem do meio ambiente e das
características fenotípicas que o organismo
possui para enfrentá-lo. Tais riscos se traduzem
em taxas de nascimento, crescimento,
maturação, fertilidade e mortalidade; as
chamadas taxas vitais, que são as
determinantes da dinâmica da população da
espécie (Caswell 2001).
Modelo conceitual de ciclo de vida
1
P
2
3
G
4
R
5
F
• Variável-estado
Para estudar e caracterizar os ciclos de vida de
plantas é necessário, em primeiro lugar,
definir uma variável-estado que seja capaz de
representar todas as nuances das histórias
de vida desses organismos, e que seja
sensível às alterações que a dinâmica
populacional e que permita dividir a
população em classes de indivíduos cujos
parâmetros demográficos sejam mais
parecidos entre si do que com os parâmetros
dos indivíduos das outras classes
• Idade
(matriz de Leslie)
• Tamanho
(matriz de Lefkovitch)
• Estádios ontogenéticos
(m. Lefkovitch)
Composições de variáveis-estado
Avaliação estatística de variáveis estado
Caswell, 2001, cap 3
Morris & Doak, 2001, cap 6
• Seleção da melhor variável-estado: AIC
• Classes: quantidade, limites e amplitudes
– Relevância biológica: imprescindível !!
– Erro de distribuição: Classes muito amplas incluem
indivíduos de características muito diferentes. Isso
aumenta a variabilidade dentro da classe, o que reduz a
precisão das estimativas de suas taxas demográficas.
– Erro de amostragem: Classes muito pequenas
possuirão poucos indivíduos para representá-las. Isso
resulta em pouca informação para estimar as taxas
demográficas, o que aumenta o risco de que se obtenha
estimativas inacuradas.
As taxas demográficas
1
P
2
3
G
4
R
5
F
Do modelo conceitual para o modelo matemático...
• Matriz de transição
– Colunas: origem (estado em t)
– Linhas: destino (estado em t + 1)
• As taxas demográficas vitais:
– Taxas vitais: sj, gij, rij, fj (seguindo M & D 2001)
• sj = P (sobrevivência de um indivíduo da classe i )
• gij = P (crescimento de um indivíduo, da classe j
para a classe i │ sj )
• rij = P (retração de um indivíduo, da classe j para a
classe i │ sj )
• fj = recrutas por indivíduo da classe j
• A matriz de transição e sua versão baseada nas
taxas vitais
Pij = sj (1- (∑i gj + ∑i rj))
Gij = sj gij
Rij = sj rij
• Estimando as taxas de transição:
– Tabela de transição (baseada em indivíduos)
• colunas = origem em t
• linhas = destino em t + 1
• Tabela de transição e sua matriz equivalente
• Estimação das taxas de transições reais
(necessárias) não observadas nos dados:
– Sobrevivência: regressão logística
– Crescimento:
• usar a taxa média de crescimento dos indivíduos
da classe para estimar em que período futura 1
transição ocorreria, estimar g e torná-la
equivalente ao período de estudo.
– Fecundidade: dados secundários
F1j : classificação por estádios ou tamanho
(Morris & Doak, 2001, cap 6)
• Reprodução em fluxo contínuo: F1j = √sj fj √s0
Equivale a uma fecundidade média
• Reprodução em pulsos
– Censo pré-reprodução:
F1j = fj s0
– Censo pós-reprodução:
F1j = sj fj
– Reprodução entre censos:
– Assumir censo pré ou pós-reprodução
Morris & Doak 2001
Censo pré-reprodução
F1j = fj s0
Censo pós-reprodução
F1j = sj fj
Reprodução em fluxo
F1j = √sj fj √s0
• Estrutura populacional
1
150
P
2
3
75
G
4
50
30
R
5
40
F
Do modelo conceitual para o modelo matemático...
• Vetor estrutura populacional
Classe 1
100
Classe 2
75
Classe 3
50
Classe 4
30
Classe 5
40