Introdução a ecologia de população

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Ecologia – Biomedicina 2019.2 – Ana Vitoria F.
Introdução a ecologia de população
A População é um grupo de indivíduos da mesma espécie que ocupam uma determinada área em um determinado momento do tempo e que apresentam alta probabilidade de cruzamentos entre si.
· Introdução
- As populações podem aumentar, diminuir ou manter constante (dinâmica)
- A ecologia de populações é a ciência que descreve como e porque as populações mudam (fatores que influenciam)
- Os estudos tem como objetivo:
1. Estudar indivíduos da mesma espécie (uma vez que tratamos de população)
2. Como eles respondem ao ambiente (relação população e ambiente)
3. Examinas as similaridades (Populações diferentes que co-existem)
- Elementos chaves da ecologia de populações Abundância, distribuição (Como vai estar distribuida no ambiente) e fatores que regulam a sobrevivência e reprodução (Ex: a população humana não está no mundo sozinha, estando em contato com outros tipos de populações que a afetam)
· Distribuição
- Determinação de habitats adequados.
Abrangência geográfica é uma medida da área total ocupada por uma população.
Cada população vai ter uma abrangência geográfica que é uma área total ocupada por ela, onde ela possui condições que sustente sua sobrevivência e reprodução (fatores bioticos e abioticos)
Determinado por condições abióticas (temperatura, umidade, luz, etc.) e bióticas (competidores, predadores, patógenos, etc.)
Determinada através de modelagem de nicho ecológico.
O estudo de modelagem de nicho ecológico seria a gente jogar no sistema (programa) variaveis que a gente quer avaliar (ex:temperatura), e esses sistema gera um gráfico com os possiveis locais que pode ocorrer aquela determinada espécie, assim a gente tem um envelope ecológico. 
Junção de variaveis (temperatura, precipitação, tipo de solo, predadores, etc.) Envelope ecológico
Podendo assim, responder as seguintes questões:
· Onde a espécie poderia ocorrer potencialmente?
· Até onde uma espécie invasora pode se propagar?
· Quais variaveis ambientais são mais determinantes para a distribuição geográfica?
- Adequação do habitat e aquecimento global
É importante a gente saber a abrangencia geografica principalmente quando pensamos em mudanças ambientais que estamos sofrendo (ex: aquecimento global), tendo consequencia direta ao meio ambiente para a distribuição. 
5 Características importantes da distribuição populacional 
1. Abrangência geográfica
Existem espécies com habitats restritos, espécies endêmicas.
A ocorrência de endemismo é condicionada por diversos fatores como o clima, a disponibilidade alimentar, interaões específicas e a estabilidade geral do ambiente. 
Espécies endêmicas são especies que tem habitat restrito. (ex: lêmures de calda canelada – ilha de Madagascar) 
As espécies que possuem abrangência geográfica muito grande são chamadas de cosmopolidas.
2. Abundância
Número total de indivíduos que existem em uma área definida
3. Densidade 
Número de indivíduos por unidade de área ou volume. (Pega uma área menor da abundância)
- A Abundância e a densidade populacional estão relacionados com a abrangência geográfica e o tamanho corporal adulto. (indivíduos maiores ocupam espaços maiores)
- A abundância e a abrangência geográfica – relação positiva
- Densidade da população e o tamanho do adulto – relação negativa (questão da massa corporal)
4. Tipos de distribuição
- Agregado varios tipos de populações vão ter o ábito de estarem juntos (Ex: manadas)
- Uniforme Organismo bem distribuidinho, de maneira uniforme 
- Aleatório Bem distribuido, mas não uniformemente. 
- Forças que favorecem a distribuição agregada
1. Habitat com recursos e condições favoraveis à reprodução e sobrevivência;
2. Menor risco de ser predado;
Aparecimento sincronizado de indivíduos. Ex: cigarras periódicas. 
- Forças que diluem a agragação
1. Competição intensa entre os indivíduos adensados
Consequência: a dispersão ocorrerá em direção oposta da colônia
5. Dispersão 
Dispersão é diferente de migração.
O que é a dispersão? Colonização de novos habitats, limitação da dispersão (barreiras à dispersão), o homem tem papel na dispersão (ex: caminhão carregado de sementes)
Quais fatores levam a dispersão? Competição por espaço e alimento, presença de inimigos naturais e baixa qualidade de recurso. 
Pode ser dividida em 3 fases: Partida, movimento e chegada;
Dispersão natal Movimento entre a área que o indivíduo nasce e onde ocorre a primeira reprodução
Dispersão reprodutiva Movimento entre duas áreas reprodutivas sucessivas.
Como ocorre a dispersão?
- Involuntária
Transporte de material (ex: mudas e/ou partes de plantas infestadas); Homem
- Voluntária
Caminhando, por forese (associação entre indivíduos de espécies diferentes – inter-especificas- na qual um transporta outro sem se prejudicarem) e pelo vento (comum em organismo menores)
OBS: Forese Tendem a ser associações espécie-especificas, não deve implicar em um custo para seu carregador, O transportado deve ser menor que o carregador, normalmente o transportado busca pelo carregador, normalmente o transportado apresenta adaptações morfológicas para se anexarem ao carregador, adaptações fisiológicas também podem ocorrer no transportado (paralização do desenvolvimento, redução da atividade metabolica e resistencia a desidratação, etc.), o transportado não tem controle sobre o seu destino. 
OBS: Pelo vento Possibilita o organismo atingir grandes distâncias, dependente da velocidade do vento, Elevado risco de mortalidade (sem controle de seu destino, e normalmente ocorre após comportamentos caracteristicos
Efeitos dos fatores abióticos na dispersão Os principais são temperatura, umidade e luz (efeito particularmente significativo em regiões temperadas, sendo um dos fatores que frequentemente determinam a entrada em repouso fisiológico (diapausa) de diferentes organismos.
· Consequências genéticas da dispersão
- Evitar a endogamia (endogamia diminui o fitness)
- Depressão exogâmica (resultante de cruzamento de genes que estão adaptados a diferentes habitats que gera indivíduos com baixo fitness) – força contra a dispersão (Indivíduo pode cruzar com outro de gene muito diferente, ocasionando uma diminuição do potencia biotico do organismo)
- Evitar a competição parental
Contudo, a seleção natural deve favorecer um padrão de dispersão que seja intermediario, maximizando o fitness. 
Além disso, existe a filotropia ou comprotamente caseiro, em que o individuo evita se dispersa (a favor da não dispersão), tem como vantagens Indivíduos podem cooperar um com o outro (cuidado parental); Evitar a intolerância a grupos não aparentados (se for genes muito diferentes, pode ocorrer incompatibilidade); Há exemplos de fitness maior quanto mais próximo dos pais.
Polimorfismo na dispersão dependendo da morfologia do organismo, vai se ter uma variabilidade da dispersão dentro da população (Ex: afideo – quando está em ambiente temperado ele não se dispersa, pelo seu organismo não possuir asass, mas quando estão em regiões mais frias, ele tendem a ter organismo com asas).
Dispersão relacionada ao Sexo Exemplo, em aves é comum que as fêmeas se dispersem devido a competição por território entre os machos ser mais intensa (vai atras do macho com mais território, quer um sugar daddy a safada), já em mamiferos a dispersão frequente dos machos uma vez que eles competem mais por fêmea (ai ai)
Dispersão relacionada a idade A maior parte vai ocorrer entre indivíduos juvenis
Ex: aves e mamiferos, uma fez desmamados e independentes de suas mães, possuem o potencial para se dispersar por todo o resto da vida.
Migração Quando os indivíduos se movem em massa de um habitat a outro e retornam repetidamente durante sua vida. (Sendo caracteristica de determinada especie)
· Quais a características da população que podem ser calculadas?
- Como medir uma população? (Censo)
A Partir de diferentes métodos de amostragem:
- Método absoluto Número real da população; é o mais preciso, porém precisa de uma mão de obra muito maior e de mais recursos, sendo inviáveispara áreas extensas. 
Tecnicas utilizadas: Contagem, captura e remoção ,e marcação e recaptura (Tipo passarinho que você, pega, marca e solta, depois recaptura pra ver se ta tudo certo)
Captura-marcação-recaptura: para uma pequena população é elevada a proporção de recaptura na segunda amostra, já em uma alta população é baixa a proporção de recaptura na segunda amostra. 
- Método Relativo Estimatica da população a partir de amostras, apresenta menor precisão quando comparado ao absoluto, porém necessita de um menor emprego de mão de obra, e seu recurso depende da forma utilizada, sendo viavel para pequenas e grandes áreas.
Fatores que interferem na estimativa:
1. Distribuição espacial do organismo a ser amostrado
2. Indivíduos em diferentes estágios (intrinseca a espécie)
3. Comportamento e atividade dos indivíduos (intrinseca a espécie)
4. Tipos e eficiência da armadilha (intrinseca a armadilha)
- índice de população Estimativa da população a partir de produtos metaboólicos ou dos efeitos (Usa um produto oriundo a população, para determinar o quanto que a população está presente), apresenta menor precisão quando comparado ao método absoluto, porém ocorre uma menor emprego de mão de obra, e necessita de pouco recurso, viáveis para pequenas e grandes áreas
Estimativa através de: produtos metabólicos e efeitos
Distribuição ideal livre Quando os indivíduos se distribuem em diferentes habitats, de modo que lhe seja possibilitado experimentar o mesmo beneficio per capita. (Organismo mesmo estando em habitats de alta qualidade, podem tender a se dispersar para o de baixa qualidade, porque tendem a evitar a competição)
Subpopulações População maior dividida em grupos menores que vivem em manchas isoladas.
Modelos estruturais espaciais da subpopulação: 
O que é uma metapopulação? Consiste em um conjunto de subpopulações de uma mesma espécie que não se encontram ligadas entre si, mas que possuem diversos processos em comum e cujos indivíduos se movem de uma população para outra. 
1. Modelo de metapopulação básico
Um modelo que descreve um cenário no qual existem manchas de habitat adequado em uma matriz de habitat inadequado.
Presume-se todas as manchas adequadas sejam de qualidade igual
2. Modelo de metapopulação de fonte-sumidouro
Modelo de população construído sobre o modelo de metapopulação básico e que considera o fato de que nem todas as manchas de habitat são de igual qualidade.
Subpopulações fonte = em habitats de alta qualidade, as subpopulações que atuam como uma fonte de dispersões em uma metapopulação
Subpopulações de sumidouro = em habitats de baixa qualidade, as subpopulações que dependem de dispersores externos para manter a subpopulação em uma metapopulação.
3. Modelo de metapopulação de paisagem
Modelo de população que considera diferenças tanto na qualidade das manchas adequadas quanto na qualidade da matriz circundante. 
 Modelo básico de dinâmicas de metapopulações não explora as variações encontradas na natureza
- As manchas de habitat raramente são iguais em qualidade (em um canto tem mais que o outro) (ex: coruja-pintada-da-Califórnia)
Restam apenas 7,5% da área da floresta amazônica Alto número de espécies e estreita rede de manutenção de interações biológicas Extinção