aula-exemplo

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Populações & Metapopulações
1
Marco A. R. Mello
2
Tadarida brasiliensis
3
Tadarida brasiliensis
4
5
Objetivo da aula
• Apresentar	
  diferentes	
  .pos	
  de	
  sistemas	
  
locais	
  formados	
  por	
  organismos	
  da	
  mesma	
  
espécie	
  e	
  o	
  que	
  se	
  sabe	
  sobre	
  sua	
  estrutura	
  e	
  
dinâmica
6
Escopo da aula
7
Escopo da aula
• Uma	
  breve	
  introdução	
  às	
  populações	
  e	
  
metapopulações
7
Escopo da aula
• Uma	
  breve	
  introdução	
  às	
  populações	
  e	
  
metapopulações
• Não	
  dá	
  para	
  falar	
  sobre	
  tudo,	
  mas	
  dá	
  para	
  
passar	
  uma	
  boa	
  noção	
  geral	
  do	
  assunto
7
Escopo da aula
• Uma	
  breve	
  introdução	
  às	
  populações	
  e	
  
metapopulações
• Não	
  dá	
  para	
  falar	
  sobre	
  tudo,	
  mas	
  dá	
  para	
  
passar	
  uma	
  boa	
  noção	
  geral	
  do	
  assunto
• Aulas	
  mais	
  aprofundadas	
  serão	
  dadas	
  depois,	
  
em	
  Ecologia	
  I
7
8
Complexidade SistemasHistórico
Estrutura Dinâmica Aplicações
9
Complexidade SistemasHistórico
Estrutura Dinâmica Aplicações
Escalas
espaciais 
ecológicas
Planeta
Bioma
Região
Paisagem
Local
10
Indivíduo
População
Comunidade
Ecossistema
Bioma
Biosfera
Níveis de organização
ecológicos
11
12
Complexidade
Carbono (C)
✓Duro
✓Transparente
✓Baixa condutividade
✓Macio
✓Opaco
✓Alta condutividadeX
Diamante Grafite
13
Carbono (C)
✓Duro
✓Transparente
✓Baixa condutividade
✓Macio
✓Opaco
✓Alta condutividadeX
Diamante Grafite
13
Carbono (C)
✓Duro
✓Transparente
✓Baixa condutividade
✓Macio
✓Opaco
✓Alta condutividadeX
Diamante Grafite
13
Carbono (C)
✓Duro
✓Transparente
✓Baixa condutividade
✓Macio
✓Opaco
✓Alta condutividadeX
Diamante Grafite
13
Carbono (C)
✓Duro
✓Transparente
✓Baixa condutividade
✓Macio
✓Opaco
✓Alta condutividadeX
Diamante Grafite
13
Carbono (C)
✓Duro
✓Transparente
✓Baixa condutividade
✓Macio
✓Opaco
✓Alta condutividadeX
Diamante Grafite
Não se pode adivinhar todas as 
propriedades de um sistema 
complexo, só com base nas 
propriedades dos seus elementos
13
14
Sistemas de organismos
da mesma espécie
14
Sistemas de organismos
da mesma espécie
• Elemento:	
  indivíduo
14
Sistemas de organismos
da mesma espécie
• Elemento:	
  indivíduo
• Sistema:	
  conjunto	
  de	
  indivíduos	
  que	
  
interagem
14
Sistemas de organismos
da mesma espécie
• Elemento:	
  indivíduo
• Sistema:	
  conjunto	
  de	
  indivíduos	
  que	
  
interagem
• Como	
  no	
  caso	
  dos	
  alótropos	
  de	
  carbono
15
Complexidade SistemasHistórico
Estrutura Dinâmica Aplicações
16
Quantos animais e plantas há
em um dado local?
17
Pessoas e alimentos
18
Thomas Malthus
“Um ensaio sobre o princípio da população” (1798)
18
Thomas Malthus
“Um ensaio sobre o princípio da população” (1798)
• A	
  população	
  humana	
  cresce	
  
exponencialmente
18
Thomas Malthus
“Um ensaio sobre o princípio da população” (1798)
• A	
  população	
  humana	
  cresce	
  
exponencialmente
• A	
  produção	
  de	
  alimentos	
  cresce	
  
linearmente
18
Thomas Malthus
“Um ensaio sobre o princípio da população” (1798)
• A	
  população	
  humana	
  cresce	
  
exponencialmente
• A	
  produção	
  de	
  alimentos	
  cresce	
  
linearmente
• Resultado:	
  miséria	
  e	
  fome
18
Thomas Malthus
“Um ensaio sobre o princípio da população” (1798)
• A	
  população	
  humana	
  cresce	
  
exponencialmente
• A	
  produção	
  de	
  alimentos	
  cresce	
  
linearmente
• Resultado:	
  miséria	
  e	
  fome
• A	
  Revolução	
  Verde	
  nos	
  salvou	
  
depois,	
  entre	
  os	
  anos	
  1940	
  e	
  
1970
19
Complexidade SistemasHistórico
Estrutura Dinâmica Aplicações
 
20
Sistemas de organismos 
conspecíficos
População
21
• Conjunto	
  de	
  organismos	
  de	
  uma	
  
mesma	
  espécie	
  que	
  cruzam	
  
entre	
  si	
  e	
  habitam	
  um	
  mesmo	
  
local	
  ao	
  mesmo	
  tempo
Limites: 
Onde a população começa e termina?
Limites físicos reais:
barreiras para sobrevivência ou 
dispersão
22
Limites: 
Onde a população começa e termina?
Limites físicos reais:
barreiras para sobrevivência ou 
dispersão
Limites físicos arbitrários:
definidos de acordo com a 
pergunta de trabalho ou as 
limitações amostrais
22
Problema
23
Problema
23
• A	
  grande	
  maioria	
  dos	
  estudos	
  parte	
  da	
  
premissa	
  de	
  que	
  as	
  populações	
  são	
  fechadas,	
  
pelo	
  menos	
  durante	
  o	
  período	
  de	
  estudo
Problema
23
• A	
  grande	
  maioria	
  dos	
  estudos	
  parte	
  da	
  
premissa	
  de	
  que	
  as	
  populações	
  são	
  fechadas,	
  
pelo	
  menos	
  durante	
  o	
  período	
  de	
  estudo
• Será	
  que	
  populações	
  naturais	
  são	
  assim	
  
mesmo?
24
25
E se alguns indivíduos se 
moverem entre populações?
26
Metapopulação
Exemplo: marsupiais que vivem em florestas (Micoureus paraguayanus)
27
ReBio Poço das Antas
Silva Jardim, RJ
28
Paisagem heterogênea:
Ilhas naturais de Mata Atlântica
29
Populações locais e metapopulação
(Pires et al. 2002, Lira et al. 2007)
30
P1
P2
P3
P4
P5
P6P7
Populações locais e metapopulação
(Pires et al. 2002, Lira et al. 2007)
30
P1
P2
P3
P4
P5
P6P7
Populações locais e metapopulação
(Pires et al. 2002, Lira et al. 2007)
Diâmetro = tamanho populacional
30
Metapopulação
31
Metapopulação
• “Uma	
  população	
  de	
  populações”
31
Metapopulação
• “Uma	
  população	
  de	
  populações”
• Conceito:	
  Um	
  conjunto	
  de	
  populações	
  locais	
  
conectadas	
  por	
  dispersão	
  de	
  indivíduos	
  (Levins	
  
1969)
31
Metapopulação
• “Uma	
  população	
  de	
  populações”
• Conceito:	
  Um	
  conjunto	
  de	
  populações	
  locais	
  
conectadas	
  por	
  dispersão	
  de	
  indivíduos	
  (Levins	
  
1969)
• Hábitat	
  distribuído	
  em	
  manchas:	
  uma	
  
população	
  em	
  cada	
  mancha	
  (e.g.,	
  fragmentos	
  
de	
  mata)
31
32
Complexidade SistemasHistórico
Estrutura Dinâmica Aplicações
33
Estrutura:
propriedades emergentes
População
34
Propriedades da população
35
Propriedades da população
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  indivíduos
35
Propriedades da população
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  indivíduos
• Capacidade	
  suporte
35
Propriedades da população
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  indivíduos
• Capacidade	
  suporte
• Taxas	
  de	
  natalidade	
  e	
  mortalidade
35
Propriedades da população
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  indivíduos
• Capacidade	
  suporte
• Taxas	
  de	
  natalidade	
  e	
  mortalidade
• Taxas	
  de	
  emigração	
  e	
  imigração
35
Propriedades da população
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  indivíduos
• Capacidade	
  suporte
• Taxas	
  de	
  natalidade	
  e	
  mortalidade
• Taxas	
  de	
  emigração	
  e	
  imigração
• Estrutura	
  etária
35
Propriedades da população
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  indivíduos
• Capacidade	
  suporte
• Taxas	
  de	
  natalidadee	
  mortalidade
• Taxas	
  de	
  emigração	
  e	
  imigração
• Estrutura	
  etária
• Distribuição	
  espacial
35
Propriedades da população
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  indivíduos
• Capacidade	
  suporte
• Taxas	
  de	
  natalidade	
  e	
  mortalidade
• Taxas	
  de	
  emigração	
  e	
  imigração
• Estrutura	
  etária
• Distribuição	
  espacial
• Viabilidade
35
Estimativa do tamanho populacional
• Número	
  de	
  indivíduos	
  em	
  
uma	
  área
• Populações	
  fechadas	
  ou	
  
abertas
• Censo
• Marcação	
  e	
  recaptura
• Es.ma.vas	
  estaas.cas
36
Estrutura etária
37
Metapopulação
38
Propriedades da metapopulação
39
Propriedades da metapopulação
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  populações	
  locais
39
Propriedades da metapopulação
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  populações	
  locais
• Taxas	
  locais	
  de	
  migração
39
Propriedades da metapopulação
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  populações	
  locais
• Taxas	
  locais	
  de	
  migração
• Probabilidade	
  de	
  colonização	
  de	
  populações	
  locais
39
Propriedades da metapopulação
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  populações	
  locais
• Taxas	
  locais	
  de	
  migração
• Probabilidade	
  de	
  colonização	
  de	
  populações	
  locais
• Probabilidade	
  de	
  ex.nção	
  de	
  populações	
  locais
39
Propriedades da metapopulação
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  populações	
  locais
• Taxas	
  locais	
  de	
  migração
• Probabilidade	
  de	
  colonização	
  de	
  populações	
  locais
• Probabilidade	
  de	
  ex.nção	
  de	
  populações	
  locais
• Arranjo	
  espacial
39
Propriedades da metapopulação
• Tamanho	
  =	
  número	
  de	
  populações	
  locais
• Taxas	
  locais	
  de	
  migração
• Probabilidade	
  de	
  colonização	
  de	
  populações	
  locais
• Probabilidade	
  de	
  ex.nção	
  de	
  populações	
  locais
• Arranjo	
  espacial
• Estrutura	
  de	
  rede
39
Tipos de metapopulação
em manchas
continente-ilha
não-equilíbrio
clássica
Manchas ocupadas
Manchas vazias
Limites da população
Dispersão
Limites da metapopulação
altamente
conectada
manchas
isoladas
altamente
isolada
continente-ilha
todas pequenas pequenas e grandes todas grandes
Tamanho das manchas
40
Tipos de metapopulação
em manchas
continente-ilha
não-equilíbrio
clássica
Manchas ocupadas
Manchas vazias
Limites da população
Dispersão
Limites da metapopulação
altamente
conectada
manchas
isoladas
altamente
isolada
continente-ilha
todas pequenas pequenas e grandes todas grandes
Tamanho das manchas
40
Tipos de metapopulação
em manchas
continente-ilha
não-equilíbrio
clássica
Manchas ocupadas
Manchas vazias
Limites da população
Dispersão
Limites da metapopulação
altamente
conectada
manchas
isoladas
altamente
isolada
continente-ilha
todas pequenas pequenas e grandes todas grandes
Tamanho das manchas
40
Tipos de metapopulação
em manchas
continente-ilha
não-equilíbrio
clássica
Manchas ocupadas
Manchas vazias
Limites da população
Dispersão
Limites da metapopulação
altamente
conectada
manchas
isoladas
altamente
isolada
continente-ilha
todas pequenas pequenas e grandes todas grandes
Tamanho das manchas
40
Tipos de metapopulação
em manchas
continente-ilha
não-equilíbrio
clássica
Manchas ocupadas
Manchas vazias
Limites da população
Dispersão
Limites da metapopulação
altamente
conectada
manchas
isoladas
altamente
isolada
continente-ilha
todas pequenas pequenas e grandes todas grandes
Tamanho das manchas
40
Propriedades da metapopulação
41
P1
P2
P3
P4
P5
P6P7
Propriedades da metapopulação
41
número de
populações locais
P1
P2
P3
P4
P5
P6P7
Propriedades da metapopulação
taxa de
migração
41
número de
populações locais
P1
P2
P3
P4
P5
P6P7
Propriedades da metapopulação
taxa de
migração
41
número de
populações locais
co
lo
ni
za
çã
o
extinção
P4
P2
P6
P5
P1 P7
P3
Diâmetro	
  do	
  vér5ce	
  ~	
  centralidade
Espessura	
  da	
  aresta	
  ~	
  freqüência	
  de	
  dispersão
População	
  =	
  vér.ce
Migração	
  =	
  aresta
42
Metapopulações	
  como	
  redes	
  complexas
(Urban	
  et	
  al.	
  2001,	
  2009	
  )
43
Complexidade SistemasHistórico
Estrutura Dinâmica Aplicações
44
Populações
Fatores que determinam as variações 
no tamanho populacional
tamanho 
populacional
45
Fatores que determinam as variações 
no tamanho populacional
tamanho 
populacional
imigração
natalidade
45
Fatores que determinam as variações 
no tamanho populacional
tamanho 
populacional
imigração emigração
natalidade
mortalidade
45
Fatores que determinam as variações 
no tamanho populacional
tamanho 
populacional
imigração emigração
natalidade
mortalidade
45
r = natalidade/mortalidade
“taxa intrínseca de crescimento”
N = tamanho populacional
r = taxa intrínseca de crescimento
Crescimento populacional
Tempo (t)
Crescimento exponencial não reflete a 
realidade: recursos ilimitados, 
nenhuma competição intraespecífica, 
mortalidade zero
Crescimento exponencial não reflete a 
realidade: recursos ilimitados, 
mortalidade zero
Adaptado de Begon (2006) 46
Capacidade suporte: K
Qual é o tamanho máximo que a população pode atingir
em um dado local, em um dado momento?
Natalidade
Mortalidade
Adaptado de Begon (2006) 47
Capacidade suporte: K
Qual é o tamanho máximo que a população pode atingir
em um dado local, em um dado momento?
História natural da espécie
 
Clima, alimento, inimigos naturais, doenças
Varia de acordo com o ambiente
 Regulação dependente de densidade
Natalidade
Mortalidade
Adaptado de Begon (2006) 47
N = tamanho populacional
r = taxa intrínseca de crescimento
Crescimento populacional
Tempo (t)
Crescimento exponencial não reflete a 
realidade: recursos ilimitados, 
nenhuma competição intraespecífica, 
mortalidade zero
Crescimento exponencial não reflete a 
realidade: recursos ilimitados, 
mortalidade zero
Adaptado de Begon (2006) 48
N = tamanho populacional
r = taxa intrínseca de crescimento
Crescimento populacional
Tempo (t)
Crescimento exponencial não reflete a 
realidade: recursos ilimitados, 
nenhuma competição intraespecífica, 
mortalidade zero
Crescimento exponencial não reflete a 
realidade: recursos ilimitados, 
mortalidade zero
Crescimento logístico é mais realista, 
pois considera fatores limitantes do 
crescimento e dependentes de 
densidade
Adaptado de Begon (2006) 48
K = capacidade suporte
Crescimento logístico
Tempo (t)
Ta
m
an
ho
 p
op
ul
ac
io
na
l (
N
)
crescimento
exponencial
a população estabiliza
potencial
biótico
capacidade suporte (K)
resistência
ambiental
49Adaptado de Begon (2006)
Dinâmica estruturada
pela idade
50
I
II
III
Idade	
  (x)
So
br
ev
iv
ên
ci
a	
  
ln
[l(
x)
]
Análise de viabilidade populacional
51
Análise de viabilidade populacional
51
• Qual	
  é	
  chance	
  de	
  uma	
  dada	
  população	
  local	
  se	
  ex.nguir	
  
dentro	
  de	
  um	
  dado	
  intervalo	
  de	
  tempo?
Análise de viabilidade populacional
51
• Qual	
  é	
  chance	
  de	
  uma	
  dadapopulação	
  local	
  se	
  ex.nguir	
  
dentro	
  de	
  um	
  dado	
  intervalo	
  de	
  tempo?
• Simulação	
  matemá.ca	
  parametrizada	
  com	
  dados	
  de	
  
história	
  natural
Análise de viabilidade populacional
51
• Qual	
  é	
  chance	
  de	
  uma	
  dada	
  população	
  local	
  se	
  ex.nguir	
  
dentro	
  de	
  um	
  dado	
  intervalo	
  de	
  tempo?
• Simulação	
  matemá.ca	
  parametrizada	
  com	
  dados	
  de	
  
história	
  natural
• Parâmetros:
• N0
• r
• K
• heterozigosidade
• vários	
  outros...
Análise de viabilidade populacional
52
Pr
ob
ab
ili
da
de
 d
e 
ex
tin
çã
o 
lo
ca
l
Tempo
Padrões de distribuição espacial dos 
indivíduos de uma população
aleatória uniforme agregada
Adaptado de Begon (2006) 53
Distribuição espacial: fatores
• Distribuição	
  do	
  alimento/nutrientes
• Distribuição	
  de	
  abrigos/ninhos
• Compe.ção	
  intra-­‐	
  e	
  interespecífica
• Relação	
  custo-­‐benefcio	
  dos	
  recursos
54
Uso do espaço
55
• A	
  forma	
  como	
  os	
  indivíduos	
  de	
  uma	
  
população	
  local	
  usam	
  o	
  espaço	
  influencia	
  a	
  
estrutura	
  da	
  metapopulação
Metapopulações
56
57
Modelo metapopulacional simples
(Levins 1969)
57
Modelo metapopulacional simples
(Levins 1969)
• P	
  =	
  proporção	
  de	
  manchas	
  de	
  hábitat	
  ocupadas
• 1	
  -­‐	
  P	
  =	
  proporção	
  de	
  manchas	
  de	
  hábitat	
  desocupadas
• c	
  =	
  taxa	
  de	
  colonização	
  de	
  manchas	
  (“natalidade”)
• ε	
  =	
  taxa	
  de	
  ex.nção	
  de	
  manchas	
  (“mortalidade”)
57
Modelo metapopulacional simples
(Levins 1969)
• P	
  =	
  proporção	
  de	
  manchas	
  de	
  hábitat	
  ocupadas
• 1	
  -­‐	
  P	
  =	
  proporção	
  de	
  manchas	
  de	
  hábitat	
  desocupadas
• c	
  =	
  taxa	
  de	
  colonização	
  de	
  manchas	
  (“natalidade”)
• ε	
  =	
  taxa	
  de	
  ex.nção	
  de	
  manchas	
  (“mortalidade”)
• Se	
  ε	
  >	
  c, a	
  metapopulação	
  não	
  persiste
57
Modelo metapopulacional simples
(Levins 1969)
• P	
  =	
  proporção	
  de	
  manchas	
  de	
  hábitat	
  ocupadas
• 1	
  -­‐	
  P	
  =	
  proporção	
  de	
  manchas	
  de	
  hábitat	
  desocupadas
• c	
  =	
  taxa	
  de	
  colonização	
  de	
  manchas	
  (“natalidade”)
• ε	
  =	
  taxa	
  de	
  ex.nção	
  de	
  manchas	
  (“mortalidade”)
• Se	
  ε	
  >	
  c, a	
  metapopulação	
  não	
  persiste
• Para	
  a	
  metapopulação	
  persis.r,	
  ε/c	
  <	
  1
58
Modelo metapopulacional baseado na 
equação de crescimento logístico (Hanski 2001)
58
Modelo metapopulacional baseado na 
equação de crescimento logístico (Hanski 2001)
• Capacidade	
  suporte	
  análoga	
  a	
  K	
  ➡	
  Peq	
  =	
  1-­‐ε/c
58
Modelo metapopulacional baseado na 
equação de crescimento logístico (Hanski 2001)
• Capacidade	
  suporte	
  análoga	
  a	
  K	
  ➡	
  Peq	
  =	
  1-­‐ε/c
• Natalidade	
  e	
  mortalidade	
  de	
  populações	
  locais
58
Modelo metapopulacional baseado na 
equação de crescimento logístico (Hanski 2001)
• Capacidade	
  suporte	
  análoga	
  a	
  K	
  ➡	
  Peq	
  =	
  1-­‐ε/c
• Natalidade	
  e	
  mortalidade	
  de	
  populações	
  locais
• Presume-­‐se	
  que	
  todas	
  as	
  populações	
  locais	
  se	
  
comportem	
  de	
  maneira	
  igual
Dinâmica metapopulacional
c = 0.75
ε = 0.55
Peq = 0.27
Tempo
Pr
op
or
çã
o 
de
 m
an
ch
as
 o
cu
pa
da
s
59
Caos
60
Dinâmica caótica
r1 = 0.5
r2 = 1.5
r3 = 2.2
Tempo Tempo
Ta
m
an
ho
 p
op
ul
ac
io
na
l
Ta
m
an
ho
 p
op
ul
ac
io
na
l
61
Pequenas variações em r podem 
levar a uma dinâmica com 
comportamento caótico
Tempo
Ta
m
an
ho
 p
op
ul
ac
io
na
l
Ta
m
an
ho
 p
op
ul
ac
io
na
l
Uma estrutura de metapopulação pode acalmar 
as dinâmicas caóticas das populações locais
62
Tempo
Ta
m
an
ho
 p
op
ul
ac
io
na
l
Ta
m
an
ho
 p
op
ul
ac
io
na
l
Uma estrutura de metapopulação pode acalmar 
as dinâmicas caóticas das populações locais
As populações se conectam em T = 49 com m = 0.3
62
Outra vantagem da estrutura de
metapopulação
63
Outra vantagem da estrutura de
metapopulação
63
• Uma	
  estrutura	
  de	
  metapopulação	
  permite	
  o	
  
fluxo	
  gênico	
  entre	
  populações	
  locais,	
  
evitando	
  a	
  depressão	
  por	
  endocruzamento
Outra vantagem da estrutura de
metapopulação
63
• Uma	
  estrutura	
  de	
  metapopulação	
  permite	
  o	
  
fluxo	
  gênico	
  entre	
  populações	
  locais,	
  
evitando	
  a	
  depressão	
  por	
  endocruzamento
• Isso	
  é	
  fundamental	
  em	
  espécies	
  com	
  
populações	
  ameaçadas
Outra vantagem da estrutura de
metapopulação
63
• Uma	
  estrutura	
  de	
  metapopulação	
  permite	
  o	
  
fluxo	
  gênico	
  entre	
  populações	
  locais,	
  
evitando	
  a	
  depressão	
  por	
  endocruzamento
• Isso	
  é	
  fundamental	
  em	
  espécies	
  com	
  
populações	
  ameaçadas
• Corredores	
  ecológicos	
  são	
  estabelecidos	
  para	
  
criar	
  metapopulações
64
Complexidade SistemasHistórico
Estrutura Dinâmica Aplicações
Populações: r e K
65
Populações: r e K
• Planejamento	
  do	
  uso	
  de	
  
recursos	
  pesqueiros	
  de	
  acordo	
  
com	
  a	
  capacidade	
  de	
  
recuperação	
  dos	
  estoques
65
Populações: r e K
• Planejamento	
  do	
  uso	
  de	
  
recursos	
  pesqueiros	
  de	
  acordo	
  
com	
  a	
  capacidade	
  de	
  
recuperação	
  dos	
  estoques
• Controle	
  populacional	
  humano
65
Populações: AVP
66
Populações: AVP
• Es.ma.va	
  da	
  probabilidade	
  de	
  
persistência	
  de	
  uma	
  população	
  
em	
  um	
  dado	
  intervalo	
  de	
  tempo
66
Populações: AVP
• Es.ma.va	
  da	
  probabilidade	
  de	
  
persistência	
  de	
  uma	
  população	
  
em	
  um	
  dado	
  intervalo	
  de	
  tempo
• Recuperação	
  de	
  populações	
  
ameaçadas
66
Populações: AVP
• Es.ma.va	
  da	
  probabilidade	
  de	
  
persistência	
  de	
  uma	
  população	
  
em	
  um	
  dado	
  intervalo	
  de	
  tempo
• Recuperação	
  de	
  populações	
  
ameaçadas
• Exemplo:	
  mico-­‐leão	
  dourado
66
Metapopulações:
desenho de reservas
67
Metapopulações:
desenho de reservas
• Dilema	
  SLOSS:	
  “single	
  large	
  or	
  
several	
  small?”
67
Metapopulações:
desenho de reservas
• Dilema	
  SLOSS:	
  “single	
  large	
  or	
  
several	
  small?”
• Planejamento	
  do	
  arranjo	
  
espacial	
  de	
  fragmentos	
  de	
  
hábitat	
  
67
Metapopulações:
desenho de reservas
• Dilema	
  SLOSS:	
  “single	
  large	
  or	
  
several	
  small?”
• Planejamento	
  do	
  arranjo	
  
espacial	
  de	
  fragmentos	
  de	
  
hábitat	
  
• Planejamento	
  de	
  corredores	
  
ecológicos
67
Metapopulações:
dinâmica de epidemias
68
Metapopulações:
dinâmica de epidemias
• Doenças	
  emergentes:	
  ameaça	
  à	
  
biodiversidade,	
  à	
  segurança	
  
alimentar	
  e	
  aos	
  humanos
68
Metapopulações:
dinâmica de epidemias
• Doenças	
  emergentes:	
  ameaça	
  à	
  
biodiversidade,	
  à	
  segurançaalimentar	
  e	
  aos	
  humanos
• Probabilidade	
  de	
  contágio	
  como	
  
uma	
  função	
  da	
  estrutura	
  
metapopulacional
68
Moral da história
69
Mensagens principais
70
Mensagens principais
• Há	
  diferentes	
  .pos	
  de	
  sistemas	
  locais	
  formados	
  por	
  organismos	
  da	
  
mesma	
  espécie,	
  agrupados	
  sob	
  os	
  conceitos	
  de	
  população	
  e	
  
metapopulação
70
Mensagens principais
• Há	
  diferentes	
  .pos	
  de	
  sistemas	
  locais	
  formados	
  por	
  organismos	
  da	
  
mesma	
  espécie,	
  agrupados	
  sob	
  os	
  conceitos	
  de	
  população	
  e	
  
metapopulação
• Uma	
  população	
  é	
  um	
  conjunto	
  de	
  organismos	
  da	
  mesma	
  espécie,	
  
que	
  cruzam	
  entre	
  si	
  e	
  habitam	
  um	
  mesmo	
  local	
  ao	
  mesmo	
  tempo	
  	
  
70
Mensagens principais
• Há	
  diferentes	
  .pos	
  de	
  sistemas	
  locais	
  formados	
  por	
  organismos	
  da	
  
mesma	
  espécie,	
  agrupados	
  sob	
  os	
  conceitos	
  de	
  população	
  e	
  
metapopulação
• Uma	
  população	
  é	
  um	
  conjunto	
  de	
  organismos	
  da	
  mesma	
  espécie,	
  
que	
  cruzam	
  entre	
  si	
  e	
  habitam	
  um	
  mesmo	
  local	
  ao	
  mesmo	
  tempo	
  	
  
• Uma	
  metapopulação	
  é	
  um	
  conjunto	
  de	
  populações	
  locais	
  
interligadas	
  por	
  indivíduos	
  migrantes
70
Mensagens principais
• Há	
  diferentes	
  .pos	
  de	
  sistemas	
  locais	
  formados	
  por	
  organismos	
  da	
  
mesma	
  espécie,	
  agrupados	
  sob	
  os	
  conceitos	
  de	
  população	
  e	
  
metapopulação
• Uma	
  população	
  é	
  um	
  conjunto	
  de	
  organismos	
  da	
  mesma	
  espécie,	
  
que	
  cruzam	
  entre	
  si	
  e	
  habitam	
  um	
  mesmo	
  local	
  ao	
  mesmo	
  tempo	
  	
  
• Uma	
  metapopulação	
  é	
  um	
  conjunto	
  de	
  populações	
  locais	
  
interligadas	
  por	
  indivíduos	
  migrantes
• Populações	
  e	
  metapopulações	
  têm	
  propriedades	
  emergentes
70
Mensagens principais
• Há	
  diferentes	
  .pos	
  de	
  sistemas	
  locais	
  formados	
  por	
  organismos	
  da	
  
mesma	
  espécie,	
  agrupados	
  sob	
  os	
  conceitos	
  de	
  população	
  e	
  
metapopulação
• Uma	
  população	
  é	
  um	
  conjunto	
  de	
  organismos	
  da	
  mesma	
  espécie,	
  
que	
  cruzam	
  entre	
  si	
  e	
  habitam	
  um	
  mesmo	
  local	
  ao	
  mesmo	
  tempo	
  	
  
• Uma	
  metapopulação	
  é	
  um	
  conjunto	
  de	
  populações	
  locais	
  
interligadas	
  por	
  indivíduos	
  migrantes
• Populações	
  e	
  metapopulações	
  têm	
  propriedades	
  emergentes
• Populações	
  e	
  metapopulações	
  variam	
  no	
  tempo	
  em	
  função	
  de	
  
fatores	
  intrínsecos,	
  interações	
  ecológicas	
  e	
  fatores	
  ambientais
70
Mensagens principais
• Há	
  diferentes	
  .pos	
  de	
  sistemas	
  locais	
  formados	
  por	
  organismos	
  da	
  
mesma	
  espécie,	
  agrupados	
  sob	
  os	
  conceitos	
  de	
  população	
  e	
  
metapopulação
• Uma	
  população	
  é	
  um	
  conjunto	
  de	
  organismos	
  da	
  mesma	
  espécie,	
  
que	
  cruzam	
  entre	
  si	
  e	
  habitam	
  um	
  mesmo	
  local	
  ao	
  mesmo	
  tempo	
  	
  
• Uma	
  metapopulação	
  é	
  um	
  conjunto	
  de	
  populações	
  locais	
  
interligadas	
  por	
  indivíduos	
  migrantes
• Populações	
  e	
  metapopulações	
  têm	
  propriedades	
  emergentes
• Populações	
  e	
  metapopulações	
  variam	
  no	
  tempo	
  em	
  função	
  de	
  
fatores	
  intrínsecos,	
  interações	
  ecológicas	
  e	
  fatores	
  ambientais
• As	
  teorias	
  relacionadas	
  a	
  essas	
  duas	
  en.dades	
  ecológicas	
  são	
  
aplicadas	
  ao	
  manejo	
  de	
  recursos	
  naturais,	
  conservação	
  e	
  restauração
70
Sugestões de leitura
71
Sugestões de leitura
• Livros
• Begon	
  et	
  al.	
  1996.	
  Popula.on	
  ecology:	
  a	
  unified	
  study	
  of	
  animals	
  and	
  plants.	
  Willey-­‐
Blackwell,	
  New	
  York.
• Gotelli	
  NJ.	
  2001.	
  A	
  primer	
  of	
  ecology.	
  Sinauer	
  Associates,	
  Sunderland.
• Hanski	
  I.	
  1999.	
  Metapopula.on	
  ecology.	
  Oxford	
  University	
  Press,	
  Oxford.
• Malthus	
  TR.	
  1798.	
  An	
  essay	
  on	
  the	
  principle	
  of	
  popula.on.	
  Reprint	
  by	
  Electronic	
  
Scholarly	
  Publishing	
  Project,	
  London.
• Ar8gos
• Fernandez	
  FAS.	
  2011.	
  Nunca	
  é	
  por	
  causa	
  da	
  demografia.	
  O	
  Eco,	
  online.
• Levins	
  R.	
  1969.	
  Some	
  demographic	
  and	
  gene.c	
  consequences	
  of	
  environmental	
  
heterogeneity	
  for	
  biological	
  control.	
  Bulle.n	
  of	
  the	
  Entomological	
  Society	
  of	
  America	
  15:	
  
237–240.
• Urban	
  DL,	
  Minor	
  ES,	
  Treml	
  EA,	
  Schick	
  RS.	
  2009.	
  Graph	
  models	
  of	
  habitat	
  mosaics.	
  Ecology	
  
Le|ers	
  12:260-­‐273.
72