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Introdução à Ecologia de Populações INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE BRASÍLIA CAMPUS PLANALTINA Professora: Thiara Bernardes Disciplina: Ecologia I Aspectos quantitativos e ciclos de vida. • Grupo de indivíduos da mesma espécie, que vivem numa mesma área ao mesmo tempo; • As principais questões ecológicas estão centradas nos fatores que influenciam o número de indivíduos em um determinado hábitat • Taxas de natalidade e mortalidade • Taxas de migração e emigração - Fatores físicos - Interações com populações de outras espécies (bióticas) População • Uma população é mais do que uma coleção de indivíduos; • Tem integridade como uma unidade; • Os indivíduos de uma população se unem para reproduzir, assegurando sua continuidade através do tempo. População • Fragmentos de bosques em savanas; • Alagados adjacentes ao longo de rios; • Solos inférteis espalhados dentro de florestas; • Encostas secas misturadas com úmidas em regiões montanhosas. O ambiente natural é um mosaico de habitats Distribuição fragmentada de hábitats adequados = populações divididas em subpopulações (populações locais). • As populações apresentam extensão e tamanho característicos; • Extensão: sua distribuição, ou seja, área geográfica ocupada (abrangência geográfica); • Tamanho: número de indivíduos; pode variar de acordo com os suprimentos de alimentos, taxas de predação... População Quantificando populações Censo Métodos de marcação e recaptura Estimativas a partir de amostras representativas Marcação e recaptura Onde: N = Tamanho da população. n1 = Total de elementos capturados na primeira amostra. n2 = Total de elementos capturados na segunda amostra. m2 = Número de elementos capturados na primeira e na segunda amostra. Ciclo de Vida Se quisermos entender as forças que governam a abundância dos indivíduos em uma população, precisamos conhecer as fases da vida desses organismos. Espécies anuais, perenes, semélparas e iteróparas • Espécies anuais: uma geração por ano; • Espécies perenes: ciclo de vida que ultrapassa muitos anos; • Espécies semélparas: apresentam apenas um evento reprodutivo, seguido pela morte do progenitor; • Espécies iteróparas: podem se reproduzir repetidamente, gastando seus recursos em uma reprodução e sobrevivendo para um próximo evento reprodutivo. Estratégias reprodut ivas SEMÉLPARO ( ANUAL) Morte Ano 1 Fase juvenil Es fo rç o Re pr od ut iv o Fase reprodut iva SEMÉLPARO ( Um a única estação reprodut iva) Morte Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano n Fase juvenil Es fo rç o Re pr od ut iv o Fase reprodut iva Es fo rç o Re pr od ut iv o Morte Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano t Fase juvenil Fase reprodut iva I TERÓPARO ( Estações reprodut ivas discretas) Morte Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano t Fase juvenil Es fo rç o Re pr od ut iv o Fase reprodut iva I TERÓPARO ( Reprodução cont ínua) Espécies anuais • A maioria das espécies anuais despende parte do ano como uma fase dormente de sementes, esporos, cistos ou ovos; • Sementes viáveis no solo por cerca de 1600 anos. Chenopodium album Spergula arvensis Bancos de sementes! Espécies anuais efêmeras • Época de floração em desertos; • Chuvas raras e imprevisíveis; • Vegetação composta por plantas anuais que desenvolvem-se rapidamente após chuvas torrenciais; • Germinação até a produção de sementes: pouco mais de um mês.Dormência necessária para muitas plantas e animais efêmeros que vivem em dunas e desertos! Espécies perenes • Chapim-real (Parus major); • População é mantida pela sobrevivência dos adultos e pelos nascimentos; • Na estação reprodutiva: - 50 ovos de 10 adultos; - apenas 30 emplumados; - 3 sobreviventes (adultos até o ano seguinte). Parus major Gerações se sobrepõem e indivíduos de diferentes idades podem acasalar. Espécies iteróparas • Reproduzem-se repetidamente; • Durante um episódio reprodutivo, destinam alguns recursos à sobrevivência para episódios reprodutivos futuros; • Ingestão de mais calorias (acima do consumo normal). Seres humanos Monitorando natalidade e mortalidade • Diferentes maneiras para monitorar populações de maneira quantitativa: 1) Tabelas de vida: - Tabela de vida de coorte; - Tabela de vida estática. 2) Padrões de fecundidade. Tabelas de vida • Tabela de vida de coorte – registra a sobrevivência dos seus membros ao longo do tempo, até o último morrer. *Coorte: indivíduos que nascem em um determinado período. • Tabela de vida estática – número de indivíduos vivos de diferentes idades em um único momento amostral. Padrões de Fecundidade • Específicos por idade; • Quantos indivíduos de diferentes idades contribuem com novos indivíduos? Phlox drummondii Marmota flaviventris Phlox drummondii Sobrevivência + fecundidadeTaxa reprodutiva líquida Marmota flaviventris Sobrevivência + fecundidade Taxa reprodutiva líquida Curvas de sobrevivência Estrutura sexual e etár ia CURVAS DE SOBREVI VÊNCI A JOVEM VELHO TIPO III TIPO II TIPO I L o g ( N ú m e ro d e s o b re v iv e n te s) 0 ,1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 Expectat iva de vida • Curva de sobrevivência Tipo I: mortalidade concentrada no final da vida de um organismo. Ex: humanos em países desenvolvidos; animais em zoológico. • Curva de sobrevivência Tipo II: taxa de mortalidade constante. Ex: sobrevivência de sementes enterradas no solo. • Curva de sobrevivência Tipo III: alta mortalidade inicial, mas elevada taxa de sobrevivência depois. Ex: espécies que produzem proles extensas. Estrutura sexual e etár ia CURVAS DE SOBREVI VÊNCI A Turdus philom elos Turdus m erula Turdus m igratorius Hom o sapiens ( EUA) Spergula vernalis TI PO I I I TI PO I TI PO I I Curvas de sobrevivência
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