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População estruturada Ciclos de vida ➢ Os diferentes táxons possuem padrões de nascimento e mortalidade ➢ Na tentativa de monitorar e examinar os padrões de mortalidade com idade ou estágio usa-se tabela de vida ➢ Resultando na curva de sobrevivência (declínio ao longo do tempo, ou idade, de um grupo de indivíduos ou módulos) ➢ Padrões de fecundidade (diferentes entre as idades) Distribuição etária ➢ O que mantém o tamanho populacional? ➢ Muitos velhos, muitos jovens ou distribuição uniforme? ➢ Qual importância que cada estágio etário? ➢ Políticas de conservação e manejo... Dois tipos de ciclos de vida ➢ Espécies perenes ⚫ (iterópara – policarpia) ➢ Espécies anuais ⚫ (semélpara - monocarpia) Espécies perenes ➢ Possuem um ciclo de vida longo. ➢ Vivem por mais de dois ciclos sazonais (anos) ➢ Tempo contínuo Espécies anuais ➢ Espécies que completam seus ciclos em um ano ou menos ➢ Populações discretas (não há sobreposição de gerações) ➢ Ciclos biológicos estão em sincronia com as variações sazonais geralmente (forte pressão seletiva) Tabela de vida Fecundidade Sobrevivência Projetando uma tabela de vida padrão Com base em valores de mortalidade (sobrevivência) e fecundidade (nascimento) observados em campo em laboratório Qual a chance de um indivíduo, pertencente a uma população, chegar uma idade específica? ➢ Sobrevivência da coorte ao longo do período de vida – S(x) ⚫ Dados observados ➢ Calculando sobrevivência* – l(x) ⚫ Relação entre S(x)/S(0). Assim, l(x) pode ser definido como a proporção da coorte original que sobrevive do início até idade x. ⚫ Podemos pensar em probabilidade individual – probabilidade do indivíduo sobreviver de seu nascimento até idade x. ( ) ( ) (0) x x S l S = Sobrevivência (mortalidade) idade (x) Sobrevivência (Sx) Proporção de sobrevivência (lx) 0 1000 1 1 668 0,668 2 295 0,295 3 147 0,147 4 127 0,127 5 0 0 ( ) ( ) (0) x x S l S = Phlox drummondii ➢ A probabilidade de sobrevivência de uma idade x (“agora”) até a idade x+1 (próxima geração) é dada por g(x) ( 1) ( ) ( ) x x x l g l + = idade (x) Sobrevivência (Sx) Proporção de sobrevivência (lx) Proporção de sobrevivência entre idades (gx) 0 1000 1 1 668 0,668 0,668 (0 – 1) 2 295 0,295 0,442 (1 – 2) 3 147 0,147 0,498 (2 – 3) 4 127 0,127 0,864 (3 – 4) 5 0 0 0 (4 – 5) ( 1) ( ) ( ) x x x l g l + = idade ln [ l ( x) ] I III II ➢ Curva de sobrevivência tipo I ⚫ Taxa de sobrevivência elevada nos jovens e intermediários ➢ Curva de sobrevivência tipo III ⚫ Taxa de sobrevivência baixa nos jovens e intermediários ➢ Curva de sobrevivência tipo II ⚫ Taxa de mortalidade (sobrevivência) constante durante estágios de vida Como calcular a fecundidade per capita dos indivíduos de uma população? ➢ Fecundidade total produzido por intervalo de tempo (dados observados) – F (x) ➢ Fecundidade é o número médio de fêmeas em uma prole fruto de um indivíduo fêmea de uma particular idade – b(x) ⚫ Os valores devem ser números reais não negativos, caso não haja reprodução o valor 0 (zero) é adotado ( ) (6) 3xb b= = Uma fêmea de idade 6 produz 3 fêmeas na média Fecundidade per capita Fecundidade (natalidade) idade (x) Sobrevivên cia (Sx) Proporção de sobrevivência (lx) Proporção de sobrevivência entre idades (gx) Fecundidade total (Fx) Fecundidade per capita (bx) 0 1000 1 0 0 1 668 0,668 0,668 0 0 2 295 0,295 0,442 0 0 3 147 0,147 0,498 1340 9,12 4 127 0,127 0,864 1067 8,41 5 0 0 0 0 0 ( ) ( ) ( ) x x x F b S = Calculando a taxa líquida reprodutiva (R0) ➢ Taxa líquida reprodutiva (R0) é definido como o número médio de fêmeas geradas (prole) durante o ciclo de vida. 0 ( ) ( ) 0 k x x x R l b = = idade (x) Proporção de sobrevivência (lx) Fecundidade per capita (bx) l(x)*b(x) 0 1 0 0 1 0,668 0 0 2 0,295 0 0 3 0,147 9,115646 1,34 4 0,127 8,401575 1,067 5 0 0 0 R(0)= 2,407 0 ( ) ( ) 0 k x x x R l b = = Qual é o tempo que uma geração leva? (ciclo de vida) Calculando o tempo de geração (G) ➢ Tempo de Geração (G) - idade média (longevidade) das fêmeas de uma coorte ( ) ( ) 0 ( ) ( ) 0 k x x x k x x x l b x G l b = = = 0 ( ) ( ) 0 k x x x R l b = = idade (x) Proporção de sobrevivência (lx) Fecundidade per capita (bx) l(x)*b(x) 0 1 0 0 1 0,668 0 0 2 0,295 0 0 3 0,147 9,115646 1,34 4 0,127 8,401575 1,067 5 0 0 0 R(0)= 2,407 G = 3,443 E a taxa intrínseca de variação populacional? Calculando taxa intrínseca de crescimento (r) ➢ Vamos usar a equação de crescimento exponencial para resolver para r em termos de R0 e G 0 0 , população inicial população tempo ln ( 2,718) rt t t N N e onde N N t e = = = = Sabemos que: 0 0 rG rGG G N N N e e N = = R0 0 0 0 ln( ) ln( ) rGR e R rG R r G = = idade (x) Proporção de sobrevivência (lx) Fecundidade per capita (bx) l(x)*b(x) 0 1 0 0 1 0,668 0 0 2 0,295 0 0 3 0,147 9,115646 1,34 4 0,127 8,401575 1,067 5 0 0 0 R(0)= 2,407 G = 3,443 r = 0,255 Exemplo de experimento realizado em campo Spermophilus armatus Descrição geral ➢ Local: estação de campo em Utah ➢ 1964 a 1968: primeiro período de observação ⚫ População flutuava entre 178 e 255 (média 205 indivíduos) ⚫ r = -0.046 (individuos/indidviduos*ano) ⚫ G = 5 anos ⚫ Pico reprodutivo no segundo ano ➢ Qual a proposta? ⚫ Demonstrar a importância da tabela de vida no entendimento do crescimento de populações ➢ Ciclo de vida: ⚫ Março/abril – saem da hibernação ⚫ Maio - nascimento do filhotes ⚫ Junho/ julho – todos estão ativos ⚫ Julho/agosto – começam a hibernar Descrição do experimento ➢ 1968-1971: realização do experimento (manipulação da densidade dos esquilos, diminuindo para 100) ⚫ r = 0.306 (individuos/indidviduos*ano) ⚫ G = 7 anos ⚫ Pico reprodutivo alterou para o terceiro e quarto ano Antes experimento Depois experimento Anos (x) l(x) b(x) l(x) b(x) 0 1 0 1 0 0.25 0.662 0 0.783 0 0.75 0.332 1.29 0.398 1.71 1.25 0.251 0 0.288 0 1.75 0.142 2.08 0.211 2.24 2.25 0.104 0 0.167 0 2.75 0.061 2.08 0.115 2.24 3.75 0.026 2.08 0.060 2.24 4.75 0.011 2.08 0.034 2.24 5.75 0 0 0.019 2.24 6.75 - - 0.01 2.24 7.75 - - 0 0 Algumas conclusões ➢ Quais efeitos que a densidade possui sobre a população? Sobrevivência Reprodução Tempo de vida Estrutura da população (distribuição etária)
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