Uma abordagem de modelagem para o estudo da abundância da paisagem a partir de processos demográficos dos fragmentos

• Autor(a) principal: Campos, Felipe Ernesto Mesias
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41134/tde-23112022-182255/
• topic: Abundance; Abundância; Biologia matemática; Ecologia de paisagens; Ecology of landscapes; Fragmentação; Fragmentation; Limiar de extinção; Mathematical biology; Threshold of extinction

A perda de biodiversidade é um dos grandes desafios a serem enfrentados pelas gerações atuais e futuras. A perda de habitat e fragmentação são causas importantes de preocupação. Um debate recente sobre os efeitos da fragmentação na biodiversidade levou a resultados contraditórios. De um lado, argumenta-se que a fragmentação tem fortes efeitos negativos sobre a biodiversidade, enquanto outros desafiam essa visão e argumentam que esses efeitos são em geral desprezíveis e, quando significativos, em sua maioria positivos. Uma fonte de discordância vem da escala dos estudos realizados até o momento. Estudos iniciais investigaram os mecanismos na escala do fragmento pelos quais a fragmentação de habitat afeta a biodiversidade e em geral apoiam efeitos negativos, por exemplo por meio de efeitos de borda, vulnerabilidade de pequenas populações à estocasticidade, etc. Recentemente, entretanto, estudos buscando padrões, na escala da paisagem, dos impactos da fragmentação de habitat sobre a biodiversidade não chegaram a resultados consistentes. Essa aparente contradição entre mecanismos e padrões observados salienta a necessidade de entendimento mecanístico de como processos na escala do fragmento levam a padrões na escala da paisagem. Neste estudo ligamos mecanismos na escala do fragmento a padrões de abundância na escala da paisagem por meio de um modelo de manchas formulado a partir de equações diferenciais ordinárias. As equações descrevem as populações dos fragmentos, que são interdependentes e afetadas por quatro processos demográficos básicos: nascimentos, mortes, imigração e emigração. Fazemos a ligação entre as escalas por meio de uma esclarecedora expressão para a abundância da paisagem no equilíbrio e por uma condição necessária e outra suficiente para a extinção na paisagem, todas integrando os processos demográficos de todos os fragmentos. Em um segundo passo, buscamos descrever taxas de nascimento, morte, imigração e emigração em termos de características dos fragmentos, como áreas dos fragmentos e distâncias entre fragmentos. Isso coloca nossa expressão para a abundância do equilíbrio e condições de extinção em termos de características da paisagem geralmente utilizadas em ecologia de paisagens, como quantidade de habitat (soma das áreas de todos os fragmentos) e métricas de configuração da paisagem (funções de características de todos os fragmentos). Usamos dados coletados de um Modelo Baseado em Indivíduo para analisar cada etapa deste estudo.