ECOLOGIA DE POPULAÇÕES
Marcus E. B. Fernandes
O que é uma população ?
“grupo de organismos da mesma espécie
ocupando um espaço particular em um tempo
também particular (Krebs, 2001)”
Dentre os princípios da teoria evolucionária moderna
estão dois fatos:
-
que a seleção natural atua sobre o organismo individual;
-
que as populações evoluem através da seleção natural.
CARACTERÍSTICAS
A população tem características de grupo
(medidas estatísticas) que não podem ser
aplicadas aos indivíduos.
A característica básica de uma população é:
a sua densidade.
Os quatro parâmetros populacionais primários
que podem mudar a densidade são: natalidade,
mortalidade, imigração e emigração.
Densidade
é o número de organismos por unidade de área ou
por unidade de volume
Natalidade
é o produto reprodutivo de uma população
Mortalidade
é a morte de organismos em uma população
Imigração
é o número de organismos que se movem para
dentro da área ocupada pela população
Emigração
é o número de organismos que se movem para
fora da área ocupada pela população
Organismos unitários
são representados por unidades (ex. humanos e
pássaros)
Organismos modulares
não são representados por simples unidades
(ex. gramíneas - apresentam conexões subterrâneas
e são o mesmo indivíduo genético (genet) clones ou
módulos que produzem módulos similares adicionais
Módulos que existem separadamente são
conhecidos como ramets
Animais inferiores como corais, briozoários são
também modulares
BRAIN CORAL
WHEATGRASS
Métodos de Acessar Densidade
Através de Contagem Total
– conta todos os indivíduos (ex. censo de
populações humanas)
Através de Amostragem
– conta uma pequena proporção da população e
usa essa amostra para estimar o total (ex.
método do quadrado e captura & recaptura
Métodos de Acessar Densidade
Método do Quadrado
– contar todos os indivíduos em vários quadrados de
tamanho conhecido e extrapolar a média para toda a
área (ex. plantas e caranguejos)
Método da Captura-Recaptura
– capturar o animal e marcar e depois soltar, a proporção
de animais marcados nas amostras subseqüentes tirada da
população deveria ser representativa da proporção
marcada na população inteira (ex. peixes, mamíferos
aquáticos terrestres)
Métodos de Acessar Densidade
Animais marcados na 2ª. amostra
Animais marcados na 1ª. amostra
_________________________ = _________________________
Captura total na 2ª. amostra
Tamanho total da população
Ex.
N = Tamanho total da população logo :
5
16
____ = ____ ou seja,
20
N
N = 64
Métodos de Acessar Densidade
O primeiro a desenvolver esse método simples
foi C. G. J. Petersen em 1898, por isso,
Método de Petersen
Em 1930, estudando trutas, F. C. Lincoln
(Método de Lincoln)
Métodos de Acessar Densidade
-109 trutas foram marcadas e liberadas na primeira captura (do
total de 177)
- na segunda captura, 57 estavam marcadas, assim:
No. de ind. marcados na amostra
% do total da população marcada = _______________________
No. total de indivíduos capturados
57
Proporção do total da população marcada = ____ = 0,322
177
Métodos de Acessar Densidade
Tamanho da população marcada
Tamanho total da população = _________________________
Proporção da população marcada
109
Tamanho total da população = ______ = 338, 5 ou 338 trutas.
0,322
Métodos de Acessar Densidade
População fechada
é aquela que não mudou de tamanho durante o
período de captura, marcação e recaptura.
População aberta
é aquela que muda de tamanho durante o
período de estudo.
Métodos de Acessar Densidade
Índices de Densidade Relativa
- Armadilhas
- Número de pelotas fecais
-
Frequência das vocalizações
Registro de peles
Captura por unidade de esforço
Número de artefatos deixados
Questionários
Cobertura vegetal
Capacidade de alimentação
Contagem com movimentos fixos (estradas, trilhas)
Um censo mais preciso só é obtido para poucas
espécies, POR ISSO, a maioria dos trabalhos
é realizada com animais mais facilmente
recenseados, tais como:
pássaros, mamíferos e espécies de
importância comercial.
Qual a diferença entre fecundidade e fertilidade?
Fecundidade
é a noção fisiológica que se refere à
capacidade reprodutiva potencial de um
organismo.
Fertilidade
é o conceito ecológico que se baseia no
número da prole viável produzida durante um
período de tempo.
Taxas de natalidade podem ser expressas
como o número de organismos produzidos por
fêmea por unidade de tempo (taxa de
fertilidade resultante).
Fecundidade é, na maioria das vezes,
inversamente proporcional à quantidade de
cuidado parental dado à prole.
“pode ser vista de várias perspectivas...”
Longevidade
focaliza a idade da morte de indivíduos em uma população.
Longevidade potencial
é o máximo tempo de vida de um indivíduo de uma
espécie particular. É um limite imposto pela fisiologia do
organismo, morrem por idade. Só podem ser medidas em
laboratório, etc...
Longevidade resultante
é o tempo real de vida de um organismo na natureza.
Medidas de taxas de mortalidade podem ser realizadas
direta ou indiretamente.
Medidas diretas
através da marcação de uma série de organismos e
observação da quantidade de sobreviventes em um
intervalo de tempo (t + [t+1] + [t+2]...).
Medidas indiretas
Taxa de sobrevivência entre anos II e III
Abundância relativa do ano III
= ________________________
Abundância relativa do ano II
Emigração
é o ato e o fenômeno espontâneo de deixar seu local de
residência para se estabelecer numa outra região
-Trata-se do mesmo fenômeno da imigração, mas visto da
perspectiva do lugar de origem. Considera-se como
imigração o movimento de entrada em uma dada região
a capacidade de dispersar é essencial parte do ciclo de
vida da maioria dos organismos. Este é um processo
ecológico que produz o fluxo gênico entre populações
locais prevenindo o “inbreeding” (endogamia).
- A rádio-telemetria revolucionou os estudos de
movimentos dos animais, particularmente para espécies
de grande porte.
- O maior problema do estudo da dispersão é a
escala dos movimentos envolvidos, porque
animais podem mover-se em distâncias maiores
do que a área de estudo, assim informações
sobre dispersão em longa distância podem ser
perdidas.
Estudos realizados através do rastreamento
por satélite (ex. baleias, aves migratórias)
Populações são formadas por indivíduos, mas não
de uma série de indivíduos idênticos.
Existe a tendência de se esquecer a
heterogeneidade quando se estuda a densidade
de uma dada população.
Três grandes variáveis distinguem indivíduos
em muitas populações: sexo, idade e tamanho.
A composição de muitas populações desviam da
taxa sexual esperada de 50% para cada
gênero, assim não se pode assumir que uma
constante de 1:1 (50%) da razão sexual.
Idade é uma variável significante nas populações
humanas e comumente afeta muitas espécies.
Indivíduos mais velhos frequentemente são
maiores, e mudanças em tamanho pode ser o
principal mecanismo pelo qual os efeitos da
idade atuam.
Tamanho é particularmente uma variável
significante em organismos modulares. Tamanho
e idade podem ser correlacionados em plantas e
animais com crescimento indeterminado, mas
grande parte da variação individual em tamanho
é independente da idade.
Para plantas e animais modulares o tamanho é
usualmente a variável ecologicamente relevante,
que define sua importância nos processos
ecológicos.
Outras variáveis secundárias podem distinguir
os indivíduos em algumas populações. Cor é um
traço óbvio. Insetos sociais como formigas
apresentam castas com morfologia individual
distinta.
Por fim...
muitos traços fenotípicos podem afetar a
sobrevivência, reprodução ou crescimento e ser
importantes para a população.