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BT682: Ecologia Vegetal Flavio Antonio Maës dos Santos
ECOLOGIA DE POPULAÇÕES
Questões:
Abundância, Distribuição, Regulação
Ciclos de Vida à Simples X Complexos:
Árvores X Arbustos X Herbáceas
Anuais X Bianuais X Perenes
Iteroparidade X Semelparidade
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MODELOS
Características individuais
Idade
Estádio
Tamanho
Sexo
Comportamento
Processos individuais
Desenvolvimento
Crescimento
Alimentação
Reprodução
Morte
Ecologia de
Populações
Ecologia de
Populações
Características populacionais
Número (ou densidade) de indivíduos
Distribuição de idade (ou tamanho ou de
estádio)
Razão sexual
Distribuição espacial
Processos populacionais
Crescimento populacional
(mudanças no número ou densidade)
Mudanças na distribuição etária
(ou de tamanho ou de estádios)
Mortalidade
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DEMOGRAFIA
Modelos de Crescimento Populacional
Populações não estruturadas
N, B, D, I, E
Nt+1 = Nt + B – D + I – E --> ∆N/∆t = B – D + I – E
∆N/∆t = B – D, onde B = bN e D = dN
dN/dt = (b – d)N --> dN/dt = rN
r = taxa intrínseca de crescimento, taxa instantânea de crescimento,
parâmetro Malthusiano = taxa de crescimento populacional per capita
(indivíduos.indivíduo-1.tempo-1)
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DEMOGRAFIA
ü Contagem de indivíduos
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DEMOGRAFIA
Dificuldades com plantas:
ü O que é um indivíduo? ü O que é nascimento?
Quando definir que um indivíduo está nascido?
ü Quando definir mortalidade?
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DEMOGRAFIA
Modelo Exponencial:
Nt = N0.ert ou dN/dt = rN
Crescimento Discreto X Contínuo
Nt = λt.N0
Relação entre λ e r
Nt = N0 λt = N0.ert
λt = ert
λ = er
ln (λ) = r
1 2 3 4 5
0
2
0
4
0
6
0
tempo
N
ú
m
e
ro
d
e
i
n
d
iv
íd
u
o
s
r>0 λ>1
r=0 λ=1
r<0 λ<1
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EFEITO DE DENSIDADE
Os modelos de competição são derivados da equação logística.
dN
dt
= rN (K −αN )
K
Onde α é o coeficiente de competição.
Considerando competição intraespecífica, o modelo assume que o efeito de um indivíduo
sobre os demais é igual ao efeito recíproco. Daí, o termo ser omitido da fórmula. A
competição aqui é considerada simétrica.
Plantas podem responder à competição por redução numérica (aumento de mortalidade
e/ou redução de fecundidade) ou por redução de tamanho (plasticidade de crescimento).
Plantas podem atingir K seja por número ou por biomassa.
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Lei dos 3/2 (Auto-debaste ou “self-thinning”)
Yoda et al. (1963)
Peso de uma dada planta (w) ∝ Volume da Planta = Cubo de uma dimensão linear (l3)
Área média ocupada por uma planta (S) ∝ Quadrado de uma medida linear (l2)
Se: w ∝ l3 e S ∝ l2
Então:
A área média ocupada por uma planta (s) é inversamente proporcional à densidade ρ
s ∝ 1/ ρ ⇒ w ∝ (1/ ρ)3/2 ⇒ w ∝ ρ-3/2
Então: w = c. ρ-3/2
swwls 2/33 ∝∴∝∝
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Chenopodium album Triticum vulgare
Plantago asiatica Trifolium pratense
Amaranthus retroflexus
Lei dos 3/2 (Auto-debaste ou “self-thinning”)
Yoda et al. (1963)
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Importância na agricultura:
y = Produtividade
y = w. ρ ∴ w= y/ ρ
∴ y/ ρ = c. ρ-3/2
∴ y = c. ρ-1/2
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Efeito de densidade
Acanthospermum hispidum (Compositae)
Santos (1983)
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Acanthospermum hispidum (Compositae)
Santos (1983)
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Acanthospermum hispidum
(Compositae) (Santos 1983)
Densidades
Abril/1988 3,5 1356
Maio/1988 2,7 1789
Junho/1988 1,1 813
Dezembro/1988 21,8 1807
Janeiro/1989 10,2 1723
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Bradshaw (1974)
Helianthus annus
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Digitalis purpurea (Schrophulariaceae) – Planta Bienal
Oxley (1977)
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MODELOS
Estratégias r-K
Seleção r: seleção que favorece crescimento rápido tanto em biomassa
como em número de indivíduos.
Seleção K: seleção que favorece uma maior eficiência na utilização dos
recursos disponíveis.
Estratégia r: conjunto de adaptações que aumente o rMÁX e/ou o
crescimento rápido.
Estratégia K: conjunto de adaptações que aumenta a capacidade
competitiva de um organismo e sua eficiência.
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MODELOS
Estratégias r-K
Pianka (1970) – gradiente contínuo de estratégias.
Gadgil & Solbrig (1972) – utilização do esforço reprodutivo dos
indivíduos, baseado na proporção de recursos destinada à reprodução.
Proporção de biomassa
alocada para reprodução
diminuiu com o aumento
da maturidade da
comunidade.
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MODELOS
Estratégias r-K
Harper (1977) – existem outras forças seletivas que podem favorecer
certas características semelhantes à seleção r-K
Ex: Ambientes de deserto – estações de desenvolvimento muito curtas –
hábito de crescimento efêmero pode ser favorecido (anuais de deserto).
Ciclos de vida curtos podem estar associados a episódios de rápida
colonização. Nesse caso, grande longevidade de sementes, períodos
longos de dormência de sementes, somados a uma baixa fecundidade e
mecanismos de dispersão pouco eficientes, podem não estar
relacionados em nada com seleção r-K.
Ex: Ambientes de mangues.
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MODELOS
Estratégias r-K
Populações podem possuir posições médias semelhantes no gradiente r-
K, mas apresentarem variações temporais bem diferentes (Nichols et al.
1976)
m = posição média
Os pontos x e y representam duas posições sucessivas da população A
Relativamente à B, A parece ser mais r em x e mais K em y
r
r
K
K
População A
População B
mA
mB
x y
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Estratégias C-S-R
(Grime 1977)
C
RS
C-S C-R
S-R
C-S-R
0
0
0
25
25
25
50 50
50
75
75
75
100
100
100
Importância relativa da competição (%)
Importância relativa da perturbação (%)
Importância relativa do stress (%)
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MODELOS
Modelo Logístico incluindo tempo de resposta:
dN/dt = rN ((K-Nt-T)/K)
T = tempo de resposta ("time lag")
Premissas
ü Taxas são constantes no tempo
ü Imigração é igual a Emigração --> mudanças no tamanho da população
dependem apenas das taxas locais de natalidade e mortalidade.
ü Todos os indivíduos são considerados igualmente --> não são
consideradas as estruturas genética, etária e de tamanhos. Também não é
considerada a razão sexual.
ü Ambiente é constante
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MODELOS
Modelos determinísticos X Estocásticos:
Determinísticos: taxas são constantes. População cresce em um
ambiente constante.
Estocásticos: taxas são médias e possuem variância. Ambiente pode ser
variável.
Estocasticidade Demográfica:
Taxa de sobrevivência anual = 0,4
N0 = 100 --> N1 = 40 indivíduos
N0 = 3 --> N1 = 1,2 indivíduos --> ???
N1 = 0, 1, 2 ou 3 indivíduos --> Cada indivíduo tem 40% de chance de
sobreviver --> Probabilidade de todos sobreviverem = 0,43 e
Probabilidade de nenhum irá sobreviver = (1-0,4)3
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Martini, A.M.Z. 1996. Estrutura e dinâmica populacional de três espécies arbóreas tropicais.
Tese de Mestrado, UNICAMP, Campinas.
Vegetação: Floresta estacional semidecidual
Tamanho da área: 250 ha
Amostra: 1 ha (100 parcelas 10 X 10 m)
Tamanhomínimo: CAP ≥ 15 cm
Intervalo de tempo: 11 anos (1982/85 – 1994/95)
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Vegetação: Floresta estacional semidecidual
Tamanho da área: 250 ha
Amostra: 1 ha (100 parcelas 10 X 10 m)
Tamanho mínimo: CAP ≥ 15 cm
Intervalo de tempo: 15 anos (1982/85 – 1994/95 – 1999)
Fonseca, M.G. 2001. Aspectos demográficos de Aspidosperma polyneuron Muell. Arg.
(Apocynaceae) em dois fragmentos de floresta semidecídua no município de Campinas, SP.
Tese de Mestrado. UNICAMP.
λ = 0,974
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Santos, F.A.M., Tamashiro, J.Y., Rodrigues, R.R. & Shepherd, G.J. 1996. The dynamics of
tree populations in a semideciduous forest at Santa Genebra Reserve, Campinas, SE Brazil.
Supplement to Bulletin of the Ecological Society of America 77(3): 389.
Vegetação: Floresta estacional semidecídua
Tamanho da área: 250 ha
Amostra: 1 ha (100 parcelas 10 X 10 m)
Tamanho mínimo: CAP ≥ 15 cm
Intervalo de tempo: 11,12 anos (1982/85 – 1994/95)
N0 = 1431 Nt = 1246
r = - 0,012 λ = 0,988
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Variações entre espécies
Paula, A. 1999. Alterações florísticas e fitossociológicas ocorridas em 14 anos na vegetação
arbórea de um estande florestal na Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG. Tese de
Mestrado, UFV, Viçosa.
Vegetação: Floresta estacional semidecidual montana.
Tamanho da área: 75 ha
Amostra: 1 ha (100 parcelas 10 X 10 m)
Tamanho mínimo: CAP ≥ 15 cm
Intervalo de tempo: 14 anos (1984 – 1998)
0,9
0,95
1
1,05
1,1
1,15
Ae Am Al Cu Ch Lg Mn Pg Plg Pw Rs Sg Sb Tp
Espécies
La
m
bd
a
Ae: Allophylus edulis
Am: Anadenanthera macrocarpa
Al: Apuleia leiocarpa
Cu: Casearia ulmifolia
Ch: Coutarea hexandra
Lg: Luehea grandiflora
Mn: Machaerium nyctitans
Pg: Piptadenia gonoacantha
Plg: Plinia glomerata
Pw: Protium warmingianum
Rs: Rollinia silvatica
Sg: Siparuna guianense
Sb: Sorocea bonplandii
Tp: Trichilia pallida
Número de indivíduos amostrados:
1698 – 1826 (λ=1,0052)
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Variações entre anos
Rolim, S.G. 1997. Dinâmica da floresta Atlântica em Linhares (ES) (1980-1995).
Tese de Mestrado, ESALQ, Piracicaba.
Vegetação: Floresta ombrófila densa.
Tamanho da área: 22000 ha
Amostra: 2,5 ha (5 parcelas 50 X 100 m)
Tamanho mínimo: DAP ≥ 10 cm
Intervalo de tempo: 15 anos (1980 – 1983 – 1986 – 1989 – 1992 – 1995)
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Variações entre anos e no espaço
Pimenta, J.A. 1998. Estudo populacional de Campomanesia xanthocarpa O. Berg
(Myrtaceae) no Parque Estadual Mata dos Godoy, Londrina, PR. Tese de
Doutorado, UNICAMP, Campinas.
Bianchini, E. 1998. Ecologia de população de Chrysophyllum gonocarpum (Mart.
& Eichler) Engl. no Parque Estadual Mata dos Godoy, Londrina, PR. Tese de
Doutorado, UNICAMP, Campinas.
Vegetação: Floresta estacional semidecidual.
Tamanho da área: 680 ha
Amostra: 1,5 ha (150 parcelas 10 X 10 m)
Tamanho mínimo: todos os indivíduos
Intervalo de tempo: 2 anos (1995 – 1997)
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Modelos – Populações Estruturadas
Nem todos os indivíduos em uma população são iguais e possuem as mesmas chances de
sobrevivência e de reprodução
Estrutura = Disposição e ordem das partes de um todo. Sistema que compreende elementos
ordenados e relacionados entre si de forma dinâmica.
As características demográficas são dependentes da estrutura da população. Os indivíduos
diferem de muitas maneiras e algumas dessas diferenças resultam em variações nas taxas
de fecundidade e sobrevivência
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A análise demográfica clássica é baseada em um sistema de tabulação de
sobrevivência e reprodução específica da idade, conhecida como tabela de
vida.
As informações básicas necessárias para estudar mudanças na densidade e
taxas de crescimento ou decréscimo estão contidas em uma tabela de vida.
Idade
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Tabelas de Vida
As análises demográficas clássicas são baseadas em um sistema de tabulação
considerando sobrevivência e reprodução específica por idade, conhecida como tabela
de vida.
Uma tabela de vida contem as estatísticas vitais como a probabilidade de um indivíduo
sobreviver e se reproduzir.
x = classe de idade
lx = probabilidade de sobrevivência
dx = taxa de mortalidade = lx - lx+1
qx = taxa de mortalidade da classe etária = dx/lx
Lx = (lx +lx+1)/2
ex = expectativa de vida = (Σ Lx)/lx
mx = fecundidade
lxmx
Taxa reprodutiva líquida = Ro = Σ lx.mx = número de fêmeas produzidas por fêmea
durante a vida de uma fêmea.
Tempo médio de geração: G = (Σ x.lx.mx)/Ro
r = ln(Ro)/G (Se t = G --> Ro = erG --> ln(Ro) = rG à r = ln(Ro)/G)
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Valor reprodutivo = Vx = mx + Σ (lx+1/lx)mx+1 = soma do número médio de prole
produzida no intervalo x corrente, mais o número médio de prole produzida nos demais
intervalos, ponderado pela sobrevivência em cada intervalo. Mede o quanto menor seria a
população se aquele indivíduo fosse retirado da população. Se você remover uma fêmea
fecunda, você irá reduzir a população pelo número de indivíduos que ela iria produzir.
Remover um indivíduo jovem que ainda não se reproduziu deve ter um efeito menor pois
tem que se descontar a chance de que ele iria morrer sem se reproduzir
Em modelos baseados em idade, após um intervalo de tempo, os indivíduos trocam de
classe etária ou morrem.
As tabelas de vida podem ser horizontais ou dinâmicas (acompanhamento de coortes)
ou verticais ou estáticas (assumem estrutura estável).
Tabelas de Vida
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Tabela de vida para Phlox drumondii (Polemoniaceae) - Planta anual, herbácea
Leverich, W.J. & D.A. Levin. 1979. Age-specific survivorship and reproduction in Phlox
drummondii. American Naturalist 113: 881.903.
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Tabela de vida para Phlox drumondii
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Tabela de vida para Astrocaryum mexicanum (Arecaceae) - Palmeira tropical
Sarukhán, J. 1979. Demographic problems in tropical systems. In Solbrig, O.T. (ed.).
Demography and evolution in plant populations. Blackwell, Oxford
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Tabela de vida para Astrocaryum mexicanum (Arecaceae)
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Tabela de vida para folhas de duas espécies de Cecropia (Cecropiaceae)
Santos, F.A.M. 2000. Growth and leaf demography of two Cecropia species.
Revista Brasileira de Botânica 23: 133-141
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Tabela de vida para folhas de duas espécies de Cecropia
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Exemplos de tabelas de vida esquemáticas:
λ = 1,240 ± 0,06
Matos, D.M.S., Freckleton, R.P. & Watkinson, A.R. 1999. The role of density dependence in the
population dynamics of a tropical palm. Ecology 80: 2635-2650.
Euterpe edulis – Floresta Paludícola – Mata de Santa Genebra, SP – 250 ha - 1991-1993
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Syagrus romanzoffiana – Floresta Paludícola – Mata de Santa Genebra, SP – 250 ha -
1993-1994
Bernacci, L.C. 2001. Aspectos da demografia da palmeira nativa Syagrus romanzoffiana
(Cham.) Glassman, jerivá, como subsídio ao seu manejo. Tese de Doutorado. UNICAMP.
λ = 1,002 (0,999 – 1,010)
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Attalea humilis – Floresta Ombrófila Densa – Poço das Antas, RJ
Souza, A.F. 2000. Aspectos da dinâmica de populações da palmeira Attalea humilis Mart. ex.
Spreng. em fragmentos de floresta Atlântica sujeitos ao fogo. Tese de Mestrado. UNICAMP.
λ = 1,229 ± 0,011 λ = 1,066 ± 0,007
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Uma forma de trabalhar com essas informações é através de modelos de matrizes.
Originalmente proposto por Leslie (1945-1948) os modelos de matrizes são conveniente para
modelar populações.
O modelo básico, chamado de matriz de Leslie, tem o seguinte formato:
n(t+1) = A.n(t) ou n(t)=At.n(0)
)(
01000
0020
0001
321
)1( 3
2
1
3
2
1
t
Ps
P
P
FsFFF
t
n
n
n
n
n
n
n
n
ss
⋅
−
=+
Se sabemos o número de indivíduos de cada idade no tempo t, podemos prever o número de
indivíduos após um intervalo de tempo. A matriz A é chamada de matriz de projeção da
população.
As informações utilizadas na matriz de projeção são derivadas de tabelas de vida. Entretanto,
os dados precisam ser transformados para que sejam utilizados
Matrizes
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Matriz de Lefkovitch (1965)
Baseada em estádios: morfológicos (descontínuos) ou tamanhos (contínuo)
Modelo geral:
)()1( 3
2
1
321
3332313
2322212
1312111
3
2
1
tt
n
n
n
n
aaaa
aaaa
aaaa
aaaa
n
n
n
n
ssssss
s
s
s
s
⋅=+
Onde aij =
se i<j: probabilidade de um indivíduo na classe i passar à classe j, após um intervalo de tempo
se i=j: probabilidade de um indivíduo na classe i permanecer na mesma classe após um
intervalo de tempo
se i>j: número médio de indivíduos da classe j, produzidos por indivíduo da classe i, após um
intervalo de tempo
Matrizes
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Projeção
n(1) = A n(0)
n(2) = A n(1)
n(3) = A n(2)
n(4) = A n(3)
n(5) = A n(4)
n(6) = A n(5)
tempo
n(1)= A n(0)
n(2)= AAn(0)
n(3)= AAAn(0)
n(4)= AAAAn(0)
n(5)= AAAAAn(0)
n(6)=AAAAAAn(0)
n(t+1) = A n(t)
n(t+1) = λ n(t)
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Exemplo: Dipsacus sylvestris (Dipsacaceae) (Werner & Caswell 1977)
Matrizes
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Matrizes
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λ = 0,974 ± 0,012
Aspidosperma polyneuron – Floresta Estacional Semidecidual – Mata de Santa Genebra, SP
Fonseca, M.G. 2001. Aspectos demográficos de Aspidosperma polyneuron Muell. Arg. (Apocynaceae) em dois
fragmentos de floresta semidecídua no município de Campinas, SP. Tese de Mestrado. UNICAMP.
Sensibilidade: mede a importância de uma pequena mudança em um dado elemento da
matriz sobre o auto valor dominante (λ)
Elasticidade: mede a contribuição proporcional de cada elemento da matriz para o autovalor
dominante (λ)
Matrizes
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Modelos considerando idades e estádios (Law 1983)
Matrizes
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Estrutura Populacional Estável
Nem todas as matrizes geram uma distribuição etária estável
Concentração de reprodução nas últimas classes etárias
Oscilações
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λ=1,2338
λ=0,9395
Matriz de Projeção Populacional - Idade
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λ=1,3752
λ=1,4679
Matriz de Projeção Populacional – Tamanho ou Estádio
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Darwin, J.H. & R.M. Williams. 1964. The effect of time of hunting on the size of a rabbit
population. New Zeland Journal of Science 7: 341-352
A ordem dos fatores altera o produto
n(t+1) = A.B.n(t) ≠ B.A.n(t)
13 Matrizes de transição ao longo do ano: A B C D E F G H I J K L M
1 Matriz de caça: X
Simulações: n(t+1) = A.B.C.D.E.F.G.H.I.J.K.L.M.n(t)
n(t+1) = A.X.B.C.D.E.F.G.H.I.J.K.L.M.n(t)
n(t+1) = A.B.X.C.D.E.F.G.H.I.J.K.L.M.n(t)
n(t+1) = A.B.C.X.D.E.F.G.H.I.J.K.L.M.n(t)
n(t+1) = A.B.C.D.E.F.G.H.I.J.K.L.X.M.n(t)
:
:
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Maria Rosa Darrigo (PGECO). Efeitos de exploração seletiva de madeira na
regeneração de algumas espécies arbóreas da Amazônia central (co-orientador:
Eduardo Venticinque). (CAPES, FAPESP, Fundação Boticário de Proteção à
Natureza, CNPq). (UFRN, INPA, PDBFF, Mil Madeireira, UNAM)
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Manilkara huberi
(Sapotaceae)
Manilkara bidentata
(Sapotaceae)
Zygia racemosa
(Fabaceae)
Minquartia guianensis
(Olacaceae)
Goupia glabra
(Celastraceae)
Espécies exploradas
Protium hebetatum
(Proteaceae) Pouteria anomala (Sapotaceae)
Espécies não exploradas
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Controle E1996 E2002 E2005
Tratamento
0
5
10
15
A
be
rtu
ra
d
o
do
ss
el
(%
)
As áreas controle (Δ) e de exploração
mais recente (2005 ×) foram muito
parecidas entre si e menos férteis que
as áreas exploradas em de 2001 (ο) e
1996 (+).
As parcelas controle foram mais
homogêneas em relação às variáveis
do solo
!
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Mortalidade de indivíduos jovens (10 a 100 cm de altura) em cada local estudado.
N0 = número de indivíduos amostrados em 2007, M = número de indivíduos
mortos entre 2007 e 2009, m= taxa anual de mortalidade).
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Resumo das estatísticas DMAX (Komolgorov-Smirnof), referentes à comparação
entre os talhões explorados e as áreas controle
Zr, Zygia racemosa; Pa, Pouteria anomala; Mh, Manilkara huberi; Gg, Goupia
glabra; Mg, Minquartia guianensis; Mb, Manilkara bidentata, Ph, Protium
hebetatum
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Parâmetros utilizados para realizar as matrizes de corte segundo cada modelo de
exploração.
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Controle = simulações com dados das áreas controle
Executado Mil = simulações considerando o que realmente foi explorado na Mil
Madeireira
PMFSC = simulações considerando o proposto em planos de manejo do FCS
LGF = simulações considerando o proposto pela Lei de Gestão de Floresta e
Resolução do Conama.
Taxa de crescimento populacional (λ) para as espécies estudadas em cada uma
dos tratamentos, relativos a uma matriz de 30 anos.
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Maurício Bonesso Sampaio (PGBV). Efeito do extrativismo comercial na dinâmica
populacional de Mauritia flexuosa L.f (Arecaceae) no Cerrado. (CAPES, CNPq,
FAPESP). (PEQUI)
Objetivo: avaliar o efeito do extrativismo comercial de folhas e frutos na dinâmica
de populações de buriti (Mauritia flexuosa; Arecaceae) no Cerrado.
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!
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!
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BT682: Ecologia Vegetal Flavio Antonio Maës dos Santos
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Caswell, H. 1989. Matrix population models. Sinauer. Sunderland.
Darwin, J.H. & R.M. Williams. 1964. The effect of time of hunting on the size of a rabbit population.
New Zeland Journal of Science 7: 341-352
Enright, N.J., Franco, M. & Silvertown, J. 1995. Comparing plant life histories using elasticity analysis:
the importance of life span and the number of life cycle stages. Oecologia 104: 79-84.
Gadgil, M. and O. T. Solbrig. 1972. The concept of r- and K-selection: evidence from wild flowers and
some theoretical considerations. American Naturalist 106: 14-31.
Grime, J. P. 1977. Evidence for the existence of three primary strategies in plants and its relevance to
ecological and evolutionary theory. American Naturalist 111: 1169-1194.
Harper, J. L. 1977. Population Biology of Plants. Academic Press, London
Law, R. 1983. A model for the dynamics of a plant population containing individuals classified by age
and size. Ecology 64: 224-230.
Leverich, W.J. & D.A. Levin. 1979. Age-specific survivorship and reproduction in Phlox drummondii.
American Naturalist 113: 881.903.
de Matos, M.B. & Silva Matos, D.M. 1998. Mathematical constraints on transitionmatrix elasticity
analysis. Journal of Ecology 86: 706-708.
Referências
BT682: Ecologia Vegetal Flavio Antonio Maës dos Santos
Nichols, J.D., Conley, W., Batt, B. & Tipton, A.R. 1976. Temporally dinamic reproductive strategies and
the concept of r- and K-selection. American Naturalist 110: 995-1005.
Pianka, E. R. 1970. On r- and K-selection. American Naturalist 104: 592-597
Piñero, D., Martinez-Ramos, M. & Sarukhán, J. 1984. A population model of Astrocaryum mexicanum
and a sensitivity analysis of its finite rate of increase. Journal of Ecology 72: 977-991.
Silva Matos, D.M., Freckleton, R.P. & Watkinson, A.R. 1999. The role of density dependence in the
population dynamics of a tropical palm. Ecology 80; 2635-2650.
Santos, F.A.M. 2000. Growth and leaf demography of two Cecropia species. Revista Brasileira de
Botânica 23: 133-141.
Referências
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Variações entre anos e entre espécies
Santos, F.A.M., Martins, F.R. & Tamashiro, J.Y. dados não publicados. Itirapina, SP.
Vegetação: Cerrado. Amostra: 0,16 ha (64 parcelas 5 X 5 m) Tamanho mínimo: todos os indivíduos
Exercício:
Utilize os modelos apresentados até o momento para descrever o crescimento populacional das 7
espécies de cerrado constantes na tabela acima.
O que está acontecendo com cada uma das espécies?
Ano
Anadenanthera
falcata
Bahuinia
rufa
Dalbergia
miscolobium
Miconia
albicans
Vochysia
tucanorum
Xylopia
aroma;ca
Roupala
montana
1992
38
110
300
513
276
556
1993
44
208
104
501
361
381
1994
32
216
113
725
369
390
1995
40
225
107
848
286
407
1996
34
213
89
715
333
443
1897
1997
43
199
326
644
394
402
1985
1998
1999
52
200
96
744
395
438
2322
2000
2001
28
155
80
493
284
379
1639
2002
33
154
296
536
240
398
1873
2003
30
158
198
294
218
344
1705
2004
24
134
136
330
213
383
1969
2005
30
119
82
358
185
353
2076
2006
26
112
68
353
123
358
2206
2007
26
118
317
438
135
319
2087
2008
24
103
60
276
83
287
1888
2009
20
84
62
288
108
289
1589
2010
21
62
81
280
92
256
1740
2011
21
68
76
330
90
267
1645
2012
20
74
55
264
87
360
1592
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Af: Anadenanthera falcata Br: Bauhinia rufa
Dm: Dalbergia miscolobium Ma: Miconia albicans
Vt: Vochysia tucanorum Xa: Xylopia aromatica
Santos, F.A.M., Martins, F.R. & Tamashiro, J.Y. dados não publicados. Itirapina, SP.
Vegetação: Cerrado.
Tamanho da área: ?
Amostra: 0,16 ha (64 parcelas 5 X 5 m)
Tamanho mínimo: todos os indivíduos
Intervalo de tempo: 1992 a 2009
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Exercícios propostos
Crescimento Populacional
Crescimento Independente da Densidade:
Utilize os modelos contínuo e discreto.
Altere os valores de r e de λ.
Anote os valores e tente observar a relação entre os dois parâmetros.
Qual a relação entre eles?
O que acontece com populações que seguem um crescimento contínuo, em
relação àquelas que seguem um crescimento discreto?
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Exercícios propostos
Crescimento Populacional
Crescimento Logístico:
Utilize os modelos contínuo e discreto.
Altere os valores de r e de K. Verifique o que acontece.
Utilize então o modelo que inclui tempo de resposta. Nesse caso, os efeitos da
densidade só serão sentidos após o número de gerações que você determinar.
Tente os seguintes exercícios:
T=1 Altere os valores de r até 4
T=2 Altere os valores de r até 3
T=3 Altere os valores de r até 2
T=4 Altere os valores de r até 1.5
T=5 Altere os valores de r até 1.5
O que acontece?
Preste atenção na forma das curvas e no número de gerações em que ocorrem os
eventos observados.
Faça o mesmo agora, fixando T e r e alterando os valores de K.
Observe o que acontece.
Quais as implicações do que foi observado, para as populações?