1. Ecologia de Populações
Exemplos de AVP
Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
popecologia@hotmail.com
2. Historia de AVP
A conservação de populações enfoca o
tamanho populacional, a diversidade
genética, e habitat crítico
Os biólogos que enfocam a conservação ao
nível de população e espécie
– Usam duas técnicas principais
– Enfoque na espécie
– Enfoque na paisagem
3. Historia de AVP
Existem em excesso de 30 AVPs
publicados
A base teórica da viabilidade populacional
ainda está em desenvolvimento
Ainda não existem modelos
suficientemente sofisticados
Não existem descrições da historia vital
ou dados para a maioria das espécies
4. Estabelecimento de
Prioridades de AVPs
Raridade (tamanho populacional local e
regional)
Grau de risco (ameaças)
Significância Funcional em Sistemas
Ecológicos (espécies chaves, engenheiros, ou
dominantes na teia trófica)
Papel de umbrela para outras espécies
Status Legal
Envolvimento e apoio público
Disponibilidade de Dados
5. Propósito da Analise de
Viabilidade da População (AVP)
Para estudar como a perda de habitat,
incerteza ambienta, estocasticidade
demográfica e fatores genéticos
determinam as probabilidades de
extinção de espécies
AVP pode ser usado para
A teoria de meta-
informar que tamanho uma
populações nos
população precisa para sobreviver
proporciona a base para
x anos com uma probabilidade de .
entender essas
95% de extinção em x anos
relações
6. AVP
A maioria das AVPs consideram fatores
internos (razão sexual, número de
nascimentos, sobrevivência, e outros) e
o efeito desses fatores internos sobre a
persistência populacional
7. Aplicação de AVP
A AVP pode ser usada para modelar a
probabilidade do fracasso ou sucesso de
uma população sob um conjunto dado de
circunstancias
Pode ser usado para estabelecer o
tamanho populacional necessário para
manter uma espécie.
Pode ser usado para encontrar atributos
que tornam a população vulneravel
8. Aplicações de AVPs
Avaliação de risco de extinção
– Avaliações de espécies solitárias o múltiplas
– Avaliar dados (series temporais) do
monitoramento
Orientação da conservação e manejo
– Identificando estágios chaves da historia vital
– Determinando o tamanho e geometria de
reservas
– Avaliando introduções e translocalizações
– Fixando limites a coleta, pesca ou caça
– Determinando o número de populações locais
necessárias
9. AVP na regulação de
exploração
Os elementos da AVP são usados para
determinar o tamanho da população
mínima antes de que sua exploração seja
sustentável.
Existe a necessidade de informação sobre
a dinâmica populacional, historia vital, e
demografia para determinar níveis
sustentáveis de exploração
10. AVP na regulação de exploração
Difere significativamente dos modelos
populacionais tradicionais de pesca
Previsão de crescimento ou declínio populacional
Usa métodos quantitativos para prever a
probabilidade ou o tempo de extinção
Previsão de quais estágios vitais contribuem
mais ao crescimento populacional
Avalia os efeitos da variação nas taxas vitais
sobre as capacidades de previsão
Ajudem determinar quais dados adicionais são
necessários para melhorar a estimativa da
população futura
11. AVP na regulação de
exploração
Previsão do tempo a extinção sob as condições
atuais
Previsão de como as estratégias diferentes de
manejo afetam a probabilidade de extinção
Previsão de quantos indivíduos seriam
necessários para estabelecer uma população
nova
Previsão de quais limites de coleta ainda
suportam o crescimento ou estabilidade
populacional
Previsão de quantas populações são necessárias
para prevenir a extinção global
12. Aplicação de AVP
Isso resulta em respostas a perguntas de
manejo:
– Onde concentrar os esforços?
– Aumento da natalidade?
– Redução de mortes dos jovens?
– Redução de mortes dos velhos?
– Redução de mortes dos machos?
– Redução de mortes das fêmeas?
13. Populações Mínimas Viáveis
(PMV)
Os cientistas as vezes precisam coordenar suas
atividades alem das fronteiras de seu domínio
PMV para a sobrevivência a
largo prazo (N=500)
PMV para a sobrevivência a
curto prazo (N=50)
14. Estudo de Caso: Análise de
Populações do Urso Grizzly
Usada primeiro por Shaffer (1983) num
estudo sobre ursos no Parque Nacional
de Yellowstone
Usou dados detalhados de 12 anos de
populações de ursos para construir a
dinâmica populacional ao seguir ursos
indivíduos e incorporar os efeitos de
eventos aleatórios
NPS Photo
15. Estudo de Caso: Análise de
Populações do Urso Grizzly
Se queria uma probabilidade de
sobrevivência de 100 anos de 95% para
ursos, precisa habitat suficiente para
70 a 90 ursos
Se queria uma sobrevivência maior de que
99% precisa mais ursos
Pesquisa não modelou as influencias
genéticas ou catástrofes naturais
aleatórios NPS Photo
16. Estudo de Caso: Análise de
Populações do Urso Grizzly
Mark Shaffer: Ursus arctos horribilis terá uma
probabilidade de sobrevivência de 95% em
períodos diferentes no futuro?
– 100 anos: sim
– 300 anos: não
Influencia manejo do
Urso (menos mineração)
Inibiu a retirada cedo
da lista vermelha
Primeira AVP quantitativa (1978)
M.L. Shaffer (1981) BioScience 31:131-134
17. Estudo de Caso: Análise de
Populações do Urso Grizzly
A primeira analise da viabilidade de
populações
Foi realizada
como parte de
estudo a largo
prazo dessa
espécie no
Parque Nacional
de Yellowstone
18. Estudo de Caso: Análise de
Populações do Urso Grizzly
O estudo
demonstra 150
Fêmeas com filhotes
que a Filhotes
população
Número de indivíduos
100
de ursos
– Cresceu 50
muito nos
últimos 20
anos
0
1973 1982 1991 2000
Ano
19. Estudo de Caso: Análise de
Populações do Urso Grizzly
Censo
Independente da
Densidade
Estimou μ e σ2 dos
dados de
contagem:
20. Estudo de Caso: Análise de
Populações do Urso Grizzly
A probabilidade de extinção calculada
visualmente de projeções estocásticas:
Ou de μ e σ2
23. Exemplos reais:
Um dos casos melhor documentados do
tamanho mínimo viável de populações e
de ovelhas, onde a estocasticidade
demográfica toma papel principal na
persistência de 122 populações
Berger, J. 1990. Persistence of
different- sized populations: an empirical
assessment of rapid extinctions in
bighorn sheep. Conservation Biology
4:91-98
45. Comparar os riscos relativos
de populações múltiplas
10 de 11 populações locais de Strix occidentalis
caurina estão em declínio
Quais populações de salmão podem ser preservados
com financiamento mínimo?
Permite “triagem”:
– Algumas populações ficaram bem sem nada
– Algumas populações serão impossíveis salvar
– Foco nas outras populações onde os esforços
terão diferencia
E.D. Forsman et al. (1996) Demography of the Northern Spotted Owl
F.W. Allendorf et al. (1997) Conservation Biology 11:140-152
46. Analise de Dados de
Monitoramento
As AVPs podem ser usados para integrar e
analisar os dados de monitoramento
– Planos de recuperação especificam que a
sobrevivência, crescimento e reprodução de
populações a serem monitorizadas
– Planos de conservação de habitat também
requerem monitoramento de populações, mas os
requerimentos podem variar
Freqüentemente o uso desses dados não é
especificado e os dados não sempre são
usados para avaliar os programas
47. Analise de Dados de
Monitoramento
Gerber et al. (1999) usaram dados de
monitoramento de Eschrichtus robustas
Perguntaram quantos anos de dados seriam
necessários para determinar se a espécie
poderia ser retirada da lista vermelha
48. Analisar e sintetizar
dados de monitoramento
Eschrichtus robustas tem populações
suficientes para serem retiradas da lista
vermelha?
A espécie retirada em
1994,após 17 levantamentos
Cada levantamento custou
US$60,000
Poderia ter sido retirada
em 1978, após 11
levantamentos.
L.R. Gerber et al. (1999) Conservation Biology 13:1215-1219
49. Viabilidade Baseada no Crescimento
Populacional
As taxas de crescimento podem ser mais uteis para
populações nas quais as probabilidades de extinção a
curto prazo são baixas mas a população é is vulnerável
Eschrichtus robustas atualmente com uma população
menor de 150 e em declínio
A probabilidade da extinção nos próximos 100 anos é
quase não existente, mas é certa dentro de 300 anos
50. Viabilidade Baseada no Crescimento
Populacional
As ações implicam que a taxa de crescimento
populacional precisa ser maior do que a taxa
atual de λ = 0.976 para tornar viável a
população
Taxas maiores de crescimento obviamente
reduzem a probabilidade da extinção
(resultados similares)
O crescimento populacional é melhor estimado
com dados limitados
O crescimento estocástico sofre menos efeitos
da variabilidade temporal do que o risco da
extinção
52. Analise de Elasticidade
A analise de elasticidade é um método para
determinar a “sensibilidade” do crescimento
populacional (λ) a mudanças de escala nas
taxas vitais (crescimento, sobrevivência e
reprodução)
A analise examina a sensibilidade de
crescimento a mudança em cada elemento da
matriz (para cada estágio)
A base dessa informações, podemos concluir
quais elementos (quais estágios e taxas) tem
uma influencia maior sobre a sobrevivência da
população
53. Conseqüências da Analise de
Elasticidade
Determinar quais estágios contribuem
mais ao crescimento populacional
O manejo depois pode enfocar os estágios
vitais mais importantes
Reservas podem ser criadas para
acomodar os estágios vitais mais
importantes para espécies com ciclos de
vida complexos e migração
54. Identificação de Estágios
Vitais Críticos
As ações de manejo podem ser orientadas com
informação sobre quais estágios vitais são
mais importantes para o crescimento
populacional
Crouse et al. (1987) e Crowder et al. (1994)
usaram AVPs para ajudar no manejo de
tartarugas marinhos vulneráveis dos Estados
Unidos
Necessidade de determinar
qual ameaça principal era
mais importante:
Mortalidade de ovos e
filhotes nas praias
Afogamento de adultos em
redes de pesca
55. Identificar os estágios vitais chaves
ou os processos demográficos como
alvos de manejo
Qual estágio vital das tartarugas marinhos é mais
suscetível de intervenção para manejo?
– O melhoramento da sobrevivência dos filhotes nas
praias não é suficiente, mas ajuda
– Necessidade de melhorar a sobrevivência de
juvenis e adultos
Analise resultou na implementação de TEDs
D. Crouse (1987) Ecology 68:1412-1423
56. Identificar os estágios vitais chaves
ou os processos demográficos como
alvos de manejo Crouse et al. 1987
57. Identificação de Estágios
Vitais Críticos
O uso de AVP com dados populacionais para
avaliar as contribuições relativas de estágios
vitais distintos sobre o crescimento
populacional
Os adultos reprodutivos constituem o estágio
mais importante
E o projeto Tamar?
Esforços para salvar ovos e
filhotes não revertam o
declínio populacional ainda
com 100% de sucesso
A colocação de TED (turtle
excluder devices) em redes
de pesca funciona melhor
para a recuperação ainda com
um nível baixo de mortalidade
58. Determinar o tamanho da reserva
para atingir a proteção desejada
Qual é o tamanho que os parques da áfrica semi-
árida precisam ser para preservar elefantes
na face de varias projeções de estiagem?
Um tamanho populacional
grande é bom
8 elefantes por km2
Necessidade de 1.294. Km2
para uma probabilidade de 99%
de persistência por 1000 anos
P. Armbruster e R. Lande (1993)
Conservation Biology 7:602-610
59. Determinar o número de indivíduos
para soltar para estabelecer uma
população
Troca entre o número de populações novos e o
tamanho de cada população
– O último afeita a probabilidade de que cada um tem
sucesso
Qual é o valor de uma adição contínua de
indivíduos novos após a soltura inicial?
– Capercaillie na Escócia para uma probabilidade de
sobrevivência por 50 anos de 95% é necessário
soltar inicialmente:
– Sem suplementação : 60 indivíduos
– Com 2 indivíduos adicionados a cada 5 anos: 10 indivíduos
K. Marshall e G. Edward Jones (1998)
Biodiversity and Conservation 7:275-296
60. Estabelecer limites de
coleta
Quantos (e qual estágio) indivíduos podem
ser coletados antes do que a população
decai?
– Coleta (palmito, pesca)
– Coleta secundária
– Destruição de Habitat
Particularmente relevante
61. Determinar quantas (e quais)
populações são necessárias para
a persistência de uma espécie
Pedicularis furbishiae: cresce em
populações pequenas nas margens
de um único rio no estado de
Maine
As populações locais
freqüentemente são extintas
devido a ação do gelo
Proteção das populações atuais
garante a extinção eventual
Precisa manejar outras locais para
aumentar oportunidades de
colonização
E. Menges (1990) Conservation Biology 4:52-62
62. Exemplo de AVP
Duas ninhadas por
ano e controle de
predadores
podem ser
eficazes
64. Manejo de populações silvestres e cativas
juntas aumenta a probabilidade de
recuperação
Duas
populações
são melhores
do que uma
ainda sob o
efeito de
catástrofes