BIOLOGIA POPULACIONAL - REPRODUÇÃO [Salvo automaticamente]

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Universidade do Estado da Bahia – UNEB 
Departamento de Ciências Humanas e Tecnologias – XXIV 
Colegiado de Engenharia de Pesca 
 
 
 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: REPRODUÇÃO 
 
 
 
Docente 
Paulo Ribeiro 
 
 
 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: REPRODUÇÃO 
Uma população biológica é um conjunto de indivíduos que apresentam 
características semelhantes e que reproduzem entre si, mas ao qual os 
fatores ambientais e genéticos emprestam um caráter de grande variabilidade. 
 
 
Deste modo, seu tamanho e estrutura variam constantemente, através das 
relações inter e intraespecíficas que a mantêm em equilíbrio estável na 
comunidade a que pertence no ecossistema. 
 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: REPRODUÇÃO 
 
A estratégia de sobrevivência de uma espécie, embasa em uma constante 
adaptação ao meio ambiente, juntamente com as relações com outras 
espécies de sua comunidade, através das características reprodutivas e 
nutricionais. 
 
Estratégias reprodutivas resultam de seleções naturais que as espécies usam 
para garantir o número máximo de sobreviventes, até que estes cheguem a 
maturidade sexual, sob condições ambientais impostas pela disponibilidade de 
alimento e abrigo. 
BIOLOGIA POPULACIONAL: REPRODUÇÃO 
A dominância de uma determinada espécie está diretamente relacionada 
com sua capacidade de se reproduzir com sucesso, de se apropriar da 
maior quantidade de alimento disponível, o que maximiza seu potencial 
reprodutivo e faz reter uma grande porção do patrimônio genético da 
biocenose. 
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O processo de dominância será regulado de acordo com duas situações: 
 
• Na ausência de exploração pesqueira: pela competição com espécie do 
mesmo nível trófico e pela predação natural ativa e passiva entre diferentes 
níveis tróficos; 
 
• Após assumir a condição de recurso pesqueiro: principalmente pela 
predação exógena dos aparelhos de pesca e, em menor escala, pelos 
processos naturais de competição e predação. 
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A população de uma espécie se renova em intervalos regulares, que são 
determinados por seu ciclo vital, através da reprodução dos seus indivíduos, 
de modo que é fundamental determinar quando e onde isto ocorre, e com 
que comprimento e idade machos e fêmeas atingem a condição 
fisiológica para realiza-la. 
 
 
 
 
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Esses eventos formam a base de dois importantes mecanismos de proteção 
ao estoque captável: 
 
• Mecanismo de Defeso: que determina a paralisação total das atividades 
pesqueiras, nos meses considerados como época principal de reprodução 
coletiva; 
 
• Tamanho mínimo de captura: pelo qual se assegura o recrutamento e a 
realização de pelo menos uma desova por um determinado estoque 
reprodutor. 
 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: REPRODUÇÃO 
Esses eventos formam a base de dois importantes mecanismos de proteção 
ao estoque captável: 
 
• Mecanismo de Defeso: que determina a paralisação total das atividades 
pesqueiras, nos meses considerados como época principal de reprodução 
coletiva; 
 
• Tamanho mínimo de captura: pelo qual se assegura o recrutamento e a 
realização de pelo menos uma desova por um determinado estoque 
reprodutor. 
 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: REPRODUÇÃO 
 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: REPRODUÇÃO 
A população possui vários mecanismos reprodutivos, pelos quais procura 
manter o equilíbrio no sucesso da desova. 
 
• Se a quantidade de ovos, alevinos ou neonatos produzida for pequena, estes 
são liberados em zonas do habitat bentônico, os pais protegem a prole 
e a desova pode ser parcelada, com o objetivo de abranger uma maior 
amplitude de condições ambientais favoráveis. 
 
 
• Se a quantidade de ovos for grande, são liberados em zonas pelágicas, 
não havendo proteção à prole e a desova pode ser total, sob a hipótese da 
existência de condições favoráveis apenas durante certa época do ano. 
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O Modo de Reprodução engloba os seguintes atributos reprodutivos: 
 
• Fertilização: no interior do indivíduo, no exterior do indivíduo ou no meio 
ambiente; 
 
• Desenvolvimento embrionário: no interior do indivíduo, no exterior do 
individuo ou no meio ambiente; 
 
• Forma a parição dos gametas: óvulo, ovo ou neonato. 
 
Estes aspectos têm uma importância fundamental no estudo da Dinâmica 
Populacional, pois definem toda a estratégia de sobrevivência que a 
espécie adotará ao longo de sua vida. 
BIOLOGIA POPULACIONAL: REPRODUÇÃO 
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BIOLOGIA POPULACIONAL: REPRODUÇÃO 
BIOLOGIA POPULACIONAL: REPRODUÇÃO 
Em espécies ovulíparas, a maturação sexual é acompanhada através dos 
seguintes indicadores de maturação dos ovários: 
 
• Macroscópicos: coloração, vascularização, volume, peso, membrana 
transparente e visibilidade dos óvulos; 
 
• Microscópicos: exame histológico com a visualização dos óvulos. 
 
A avaliação do processo de maturação, geralmente realizada apenas para 
espécie ovulíparas. É feita relacionando-se as características macroscópicas 
e anatômicas das gônadas (tamanho, peso, coloração e grau de 
vascularização) e dos óvulos (coloração, peso, diâmetro), com as 
características internas, microscópicas da evolução da gametogênese, 
determinadas por meio da análise de cortes histológicos. 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: REPRODUÇÃO 
É feita relacionando-se as características macroscópicas e anatômicas das 
gônadas (tamanho, peso, coloração e grau de vascularização) e dos óvulos 
(coloração, peso, diâmetro). 
BIOLOGIA POPULACIONAL: REPRODUÇÃO 
Caractere microscópicos da evolução da gametogênese, determinadas por 
meio da análise de cortes histológicos. 
 
 
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Aspectos macro e microscópico de maturação sexual. 
 
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Intensidade e Frequência da Desova 
 
A desova pode ser classificada de acordo com dois critérios: 
 
• Intensidade: que define se os óvulos, ovos ou neonatos são liberados todos 
de uma só vez (desova total) ou se são liberados em lotes (desova 
parcelada); 
 
• Frequência: que define se a desova é periódica, quando se concentra numa 
determinada época do ano, ou contínua, quando é realizada ao longo do 
ano. 
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Intensidade e Frequência da Desova 
 
A desova total é caracterizada pela maturação uniforme de todos os gametas 
(óvulos, ovo ou neonato) e sua liberação num intervalo periódico de tempo 
relativamente curto. 
 
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Intensidade e Frequência da Desova 
 
A desova parcelada é caracterizada pela maturação irregular e contínua dos 
gametas e sua liberação conforme a evolução parcial do processo de 
maturação. 
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Intensidade e Frequência da Desova 
 
“A ocorrência dessas duas modalidades reprodutivas é uma adaptação da 
espécie às condições ambientais, no sentido de otimizar a liberação dos 
gametas dentro de um processo sincronizado com a disponibilidade de 
alimento para as larvas e pós-larvas”. 
 
 
Portanto, pode-se inferir que a desova total é característica da Zona 
Temperada, ocorrer num espaço curto de poucos meses no ano, os quais 
coincidem com o inverno, pois é nessa estação que a baixa temperatura 
inviabiliza a procura de alimento. 
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Por outro lado, a desova parcelada é mais comum na Zona Intertropical, 
onde existem condições favoráveis para atividades tanto reprodutivas quanto 
alimentares na maior parte do ano. 
 
Quando a desova é total e periódica, a distribuição de comprimentopode 
ser unimodal ou biomodal: ocorre quando se trata de populações com ciclo 
vital de curta duração, como nas espécies de pequenos pelágicos. 
 
A unimodalidade indica a ocorrência de uma única coorte, caso muito raro 
e restrito às espécies com ciclo muito curto, enquanto a biomodalidade tanto 
pode indicar a ocorrência de duas desovas como a formação de duas 
coortes com aparecimento em diferentes épocas do ano. 
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Quando a desova é total e periódica, a distribuição do comprimento pode 
ser multimodal: ocorre quando se trata de populações com ciclos de vida de 
média e longa durações, o que permite uma distribuição razoável das diversas 
coortes. 
 
“Nesse caso, haverá formação de grupos de idade definidos, mas diferenças 
genéticas entre indivíduos de uma mesma coorte fazem com que a desova 
coletiva se estenda por vários meses, como ocorre com as lagostas, pargo”. 
cavala e serra. 
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Quando a desova é parcelada e contínua, ou seja, a liberação constante de 
gametas determina uma superposição e, portanto, dificulta a discriminação 
das sub distribuições de comprimento correspondentes às coortes que 
compõem o estoque capturável. 
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Época e Local de Desova 
 
A época e local da desova constituem mecanismos de adaptação de uma 
espécie à existência de condições alimentares ótimas para assegurar a 
máxima sobrevivência de suas larvas. 
Quando estas passam a se alimentar externamente e, por extensão, quando 
os juvenis chegam às áreas de criação para ganhar peso e capacidade 
reprodutiva. 
 
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Época e Local de Desova 
 
Enquanto o processo de desenvolvimento gonadal é, em grande parte, 
determinado pelo suprimento alimentar e ritmo metabólico. O momento do 
inicio da liberação dos óvulos, ovos ou neonatos é resultado da reação da 
fêmea a sinais indiretos relacionados com um “gatilho ambiental” de fatores 
como temperatura, salinidade, fotoperíodo ou pluviosidade. 
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Época e Local de Desova 
 
A importância do conhecimento desses aspectos para o estudo da Dinâmica 
Populacional se deve ao fato de um descompasso na cronologia entre a 
produção de fitoplâncton e a época em que as larvas assumem nutrição 
externa, isso pode acarretar em elevada taxa de mortalidade e baixa 
densidade da coorte. 
 
“Os fatores ambientais exercem um papel fundamental nesse processo, pois o 
movimento da dispersão de ovos e larvas é governado pelo sistema 
circulatório e também pelo regime de marés, entre as áreas de desova e 
criação”. 
 
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Frequência Mensal dos Estágios Gonodais 
 
Os valores são obtidos a partir de sub amostras dos desembarques e 
convertidos em frequências relativas considerando-se como 100% o total de 
indivíduos sub amostrados em cada mês. 
 
 
Deve-se ressaltar que, quando se espera grande diferença entre as 
frequências absolutas do atributo (no caso, estágio gonodal), deve-se 
considerar o mês no cálculo da frequência relativa, pois desse modo, 
ambos os atributos (estágio gonadal e mês) serão ressaltados quanto à sua 
verdadeira participação no universo amostral. 
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Frequência Mensal dos Estágios Gonodais 
 
A aplicação dessas técnicas ao estudo de tubarões e raias é bem mais 
complicada, pois envolve trabalhar-se com indivíduos de grande porte e de 
baixa frequência de ocorrência, nem sempre fáceis de manusear e, portanto, 
com grande chance de ocorrerem vícios na estimação desse aspecto da 
atividade reprodutiva. 
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Estágios Gonodais 
 
 
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Peso Médio dos Ovários 
 
A maturação sexual é indicada pelo aumento do peso dos ovários, cujos 
valores mensais podem ser obtidos a partir do mesmo material amostral, 
utilizado para determinar os estágios gonadais, incluindo-se também as fases 
iniciais de desenvolvimento, na estimação do seu valor médio. 
 
A utilização dos pesos dos ovários como indicativos da concentração temporal 
da desova contém um vício relacionado com variações espaciais na 
distribuição de comprimento de estoque, pelo seguinte motivo: 
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Peso Médio dos Ovários 
 
• Se a amostragem se concentrar sobre indivíduos grandes em certos meses 
do ano, o peso médio dos ovários reflete o tamanho individual mas não 
necessariamente a sua maturidade. 
 
• Esse vício pode ser evitado por meio do uso do Índice Gonassomático 
(IGS), cuja estimativa elimina o efeito da variação do comprimento e peso do 
indivíduo, através da formula: 
 
Wg = peso médio dos ovários 
Wt = peso médio dos indivíduos 
 
 
 
 
 
 
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Peso Médio dos Ovários 
 
 
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Peso Médio dos Ovários 
 
 
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Peso Médio dos Ovários 
 
A determinação do local de desova implica na disponibilidade de 
informações sobre frequência dos estágios gonadais e peso dos ovários 
para toda a área provável da ocorrência de desova coletiva, nos meses 
de sua ocorrência. 
 
Trata-se de uma tarefa bastante dispendiosa, que depende de 
acompanhamento amostral de indivíduos em reprodução, que reduzem a 
dispersão à procura de alimento por falta de apetite e/ou para poupar 
energia. 
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Peso Médio dos Ovários 
 
Por esse motivo, a localização dessas áreas é feita por inferência 
indireta, ou seja, a partir da pressuposição de que a desova ocorre em 
zonas mais afastadas e/ou de maior profundidade, de onde ocorre a 
dispersão das larvas pelas correntes de maré até a zona costeira. 
 
 
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Comprimento na 1ª maturidade sexual 
 
Variações na taxa de crescimento dos indivíduos de uma coorte 
determinam uma ampla faixa de comprimentos com que machos e fêmeas 
atingem a maturidade sexual. 
 
Por esse motivo, deve-se definir o “comprimento médio na 1ª maturidade 
sexual (L50)”, aquele com que 50% das fêmeas estão potencialmente 
capazes de se reproduzir. Sua estimação tem os seguintes objetivos: 
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Comprimento na 1ª maturidade sexual 
 
O sucesso da desova é em grande parte, determinado pela sincronização 
temporal entre a consecução da maturidade sexual plena e a ocorrência 
de condições ambientais que viabilizem a união dos gametas masculino 
e feminino tão logo estes estejam totalmente maduros. 
 
Nesse contexto, deve-se fazer uma diferenciação entre maturidade 
fisiológica (capacidade de produzir gametas maduros) e maturidade 
funcional (capacidade de viabilizar a fertilização da fêmea). 
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Maturidade Fisiológica 
 
• Durante um ciclo completo de reprodução (período entre duas desovas), 
coletam-se dados sobre o estágio de maturidade sexual, comprimento e 
sexo dos exemplares constituintes de amostras representativas do estoque. 
 
• Exemplos completos devem ser analisados, para cada espécie em separado, 
considerando-se dois grupos: 
1. Indivíduos imaturos: aqueles cujas gônadas se encontram no estagio A 
ou I, de acordo com a escala de desenvolvimento gonadal. 
 
2. Indivíduos maduros: aqueles cujas gônadas se encontram nos estádios II 
a V ou B a D. 
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Maturidade Fisiológica 
 
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Maturidade Fisiológica 
 
A proporção de fêmeas sexualmente maduras aumenta com o tamanho do 
indivíduo.Uma curva de frequência acumulada cuja mediana fornece uma 
estimativa de L50, e cujo valor fornece uma estimativa do comprimento com 
que todas as fêmeas da população estão aptas a se reproduzir (L100). 
 
 
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Maturidade Funcional 
 
O orçamento energética de um individuo é utilizado em quantidades dirigidas 
para a formação da massa corporal, isso no estágio juvenil, e da massa 
corporal e elementos reprodutivos no estágio adulto. 
 
 
Isso resulta em padrões diferenciados de crescimento ao longo do seu 
ciclo vital, que se revelam tanto nas taxas de crescimento em 
comprimento e peso quanto nas razões biométricas entre as partes do 
corpo, assumindo características isométricas ou alométricas 
determinadas por sua respectivas funções anatômicas como reflexos de 
natureza trófica e genética. 
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Fecundidade/Fertilidade 
 
A fecundidade absoluta é um parâmetro que mede a capacidade 
reprodutiva potencial do indivíduo, sendo definida como “número de 
óvulos (ou fetos) produzidos por fêmea, numa estação de desova”. 
 
A fertilidade absoluta, definida como “número de ovo (ou neonatos) 
produzidos por fêmea”, é o parâmetro que mede a capacidade reprodutiva 
efetiva de uma espécie. 
 
Sua estimação é praticamente impossível em espécies ovuliparas, por causa 
do desenvolvimento embrionário externo, mas é viável em peixes 
vivíparos, por causa do desenvolvimento (por fertilização interna). 
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Fecundidade/Fertilidade 
 
Fecundidade e fertilidade variam numa proporção direta com o peso 
individual, que mantém uma relação direta alométrica com o comprimento e se 
encontra em constante modificação sob o efeito da pesca. 
 
 
Portanto, para se comparar os valores desses parâmetros em diferentes 
estágios de exploração, deve-se recorrer à estimação da 
fecundidade/fertilidade relativas, definidas como “número de óvulos/ovos 
por unidade de peso individual” ou “número de fetos por unidade de peso 
individual”.