Módulo VI Módulo VI: estabilidade e complexidade Paulo R. Guimarães Jr Marcus A. M. de Aguiar Instituto de Física “Gleb Wataghin” UNICAMP F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Conteúdo 1. 2. 3. 4. Regularidade em ambientes com muitas espécies Modelos Lotka-Volterra com N espécies Estabilidade e complexidade Resumo F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Ao final desta aula, você deve ser capaz de: 1. Citar 4 padrões gerais em comunidades ecológicas 2. Entender as relações esperadas entre estabilidade e complexidade F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Conteúdo 1. Regularidade em ambientes com muitas espécies 2. Modelos Lotka-Volterra com N espécies 3. Estabilidade e complexidade 4. Resumo F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Ecologia em sistemas com poucas espécies 1. Modelos teóricos 2. Experimentos (microcosmo) 3. Sistemas naturais com poucas espécies (lagos) • Podem ser estáveis F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Diversidade ecológica 1. Criada: especiação 2. Organizada e mantida: ? F016: Física aplicada à Ecologia “Não nidifique muito perto do meu ninho!” Retro-alimentação positiva Retro-alimentação negativa Módulo VI Leis universais de organização 1. 2. 3. 4. Sucessão ecológica Relação posto-abundância Espécies-chave Estrutura fractal F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Leis universais de organização 1. Sucessão ecológica 2. Relação posto-abundância 3. Espécies-chave 4. Estrutura fractal F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Sucessão ecológica 1. Em zonas temperadas a floresta é o “atrator” F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Leis universais de organização 1. Sucessão ecológica 2. Relação posto-abundância 3. Espécies-chave 4. Estrutura fractal F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Perturbações e relações postoabundância 1. Alterada por perturbações 2. No entanto, o sistema retorna ao estado original F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Leis universais de organização 1. Sucessão ecológica 2. Relação posto-abundância 3. Espécies-chave 4. Estrutura fractal F016: Física aplicada à Ecologia 11 2 1 Módulo VI Leis universais de organização 1. Sucessão ecológica 2. Relação posto-abundância 3. Espécies-chave 4. Estrutura fractal F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Conteúdo 1. Regularidade em ambientes com muitas espécies 2. Modelos Lotka-Volterra com N espécies 3. Estabilidade e complexidade 4. Resumo F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI dNi N1,....N S dt F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI S N1 ,....N S Ni ei ij N j t j 1 F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI ei ij N j t 0 j 1 S F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI i A ij N j N* F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI i dni n j t dt j 1 N j S N* F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI S n(t ) j e t j 1 F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI S n(t ) j e t j 1 F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Conteúdo 1. Regularidade em ambientes com muitas espécies 2. Modelos Lotka-Volterra com N espécies 3. Estabilidade e complexidade 4. Resumo F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI S n(t ) j e t j 1 F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Redes ecológicas aleatórias 1. S = Riqueza de espécies 2. C = Conectância F016: Física aplicada à Ecologia Instável Estável Instável Estável S ~C 1 Módulo VI Mas redes ecológicas são aleatórias? F016: Física aplicada à Ecologia Instável S ~C Estável 1e Instável S ~C Estável 1e Módulo VI Porque a estabilidade cai com a riqueza x conectância? 1. Aumento na conectância aumenta as chances de efeitos de retro-alimentação positiva 2. Retro-alimentação positiva aumenta a instabilidade F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Conteúdo 1. Regularidade em ambientes com muitas espécies 2. Modelos Lotka-Volterra com N espécies 3. Estabilidade e complexidade 4. Resumo F016: Física aplicada à Ecologia Módulo VI Leis universais de organização 1. 2. 3. 4. Sucessão ecológica Relação posto-abundância Espécies-chave Estrutura fractal F016: Física aplicada à Ecologia Instável S ~C Estável 1e
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