Aula 6 - Biodiversidade E Outros

BIODIVERSIDADE E OUTRAS ANÁLISES

FASE 1

FASE 2

a

FASE 3

b

c

DIFERENÇA ESPACIAL (heterogeneidade) E TEMPORAL (sucessão ou simples adaptação ao fator sazonal) FASE 4

FASE 5

e

f

EFEITO DA LUMINOSIDADE

EFEITOS AMBIENTAIS NATURAIS – influenciam na disponibilidade de recursos, interferem no dinâmica das populações e, consequentemente, na estrutura e funcionamento dos ecossistemas EFEITOS AMBIENTAIS ANTRÓPICOS – aceleram o processo acima, com efeitos (extensão e magnitude) diferenciados no tempo e espaço.

SE EXISTEM MODIFICAÇÕES ESTRUTURAIS COMO AS COMUNIDADES SE ESTABELECEM E COMO AVALIAMOS AS RESPOSTAS? COMPONENTE BIÓTICO

INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES

COMPETIÇÃO

RESPOSTAS AOS FATORES NATURAIS

PREDAÇÃO

PRECIPITAÇÃO LUMINOSIDADE

RESPOSTAS AOS FATORES ANTRÓPICOS

VENTO TEMPERATURA

Densidade, abundância relativa (%), análise de abundância (A), análise de dominância (D), freqüência de ocorrência (F), riqueza, diversidade (H´), diversidade máxima (H´max), equitabilidade (E) e similaridade (S)

Análise da abundância (A) – segundo Lobo & Leighton (1986) Uma espécie é ABUNDANTE quando a densidade numérica for maior do que a média do número total de indivíduos dos taxa presentes na amostra

Análise da dominância (D) – segundo Lobo & Leighton (1986) Uma espécie é DOMINANTE quando a abundância relativa for maior do 50% do total de indivíduos presentes na amostra

FREQÜÊNCIA DE OCORRÊNCIA •

A freqüência de ocorrência é obtida pela fórmula: F = (Pa/P) x 100

Onde: Pa = número de amostra em que a espécie X está presente P = número total de amostras analisadas ENTÃO, A ESPÉCIE SERÁ: CONSTANTE: quando a freqüência for maior que 50% COMUM: quando a freqüência estiver entre 10 e 50% RARA: quando a freqüência for abaixo de 10%

ÍNDICES DE DIVERSIDADE (Shannon-Wiener): número de espécies (riqueza) e número de indivíduos de cada espécie presente na amostra (uniformidade) – resposta em bits/ind.

H´= 3,3219 [ log 10 N - 1/N (Σ ni log 10 ni) ] N = número total de indivíduos de todas as espécies Ni = número de indivíduos da espécie i 3,3219 = conversão de log 10 para log 2 (por convenção, porque expressa os resultados em unidades binárias preferidas na teoria da informação)

TEORIA DA INFORMAÇÃO (MARGALEF, 1958): mede o grau de ordenação dentro de qualquer sistema e basicamente existem dois itens principais: 1) Número de espécies presentes na amostra

H max = diversidade de espécies e condições de máxima equitabilidade, ou seja, todas as espécies tem a mesma abundância (resposta em bits/ind) Pode ser calculada pela equação: H max = log 2 . S ou H max = log 10 . S (3,3219) Sendo S a riqueza de espécies presente na amostra analisada.

Equitabilidade (varia de 0 até 1): distribuição dos indivíduos entre as espécies Comunidade com 100 indivíduos: Exemplo 1: 91-1-1-1-1-1-1-1-1-1 (mínimo de uniformidade e máximo de dominância) Exemplo 2: 10-10-10-10-10-10-10-10-10-10 (uniformidade perfeita e ausência de dominância)

Pode ser calculada pela equação: E=

H´ H máx

0 = mínima uniformidade e máximo de dominância 1 = distribuição mais uniforme, sem nenhuma dominância

INDICE DE SIMILARIDADE – SORENSEN (1948) S=

2c _______ x 100 a+b Onde:

c = número de espécies comuns às comunidades a e b a = número de espécies presentes na primeira comunidade b = número de espécies presentes na segunda comunidade O coeficiente é igual a 100 quando duas comunidades são compostas pelas mesmas espécies e igual a 0 (zero) quando duas comunidades apresentam espécies inteiramente diferentes

Atividade prática: considerando as diferentes paisagens do Campus... Cana-de-açúcar ou pasto Prédios

Pinnus

Gramado Eng.Ambiental

Mata ciliar

Ár Re ea ge em ne raç ão

O RESULTADO DO ESTUDO DEPENDE: 3. Da amostragem 4. Do reconhecimento de “coisas” diferentes 5. Do tamanho da área amostral 6. Da coleta em diferentes períodos 7. Do interesse do pesquisador 8. Dos recursos disponíveis 9. Da capacidade de observar o sistema como um todo 10. Do reconhecimento dos efeitos naturais e antrópicos (bacia hidrográfica) que possam influenciar a dinâmica do sistema

FATORES QUE PODEM INFLUENCIAR A RIQUEZA E DIVERSIDADE • • • • •

Altitude Modificações espaciais Longitude Barreiras geográficas Interação entre espécies (competição e predação) Fatores ambientais de estresse (dependendo dos características de cada espécie – fatores limitantes mínimo e máximo) • Intervenções humanas (modificação direta – mudança de estado) e indireta - introdução de espécies)

AREA 1

Total

Análise de abundância (A):

densidade

%

13

36,1

8

22,2

5

13,9

4

11,1

4

11,1

2

5,6

36

100

(densidade acima do valor médio do total de ind.)

Análise de dominância: não existe espécie dominante (todas estão abaixo de 50%) Riqueza: 6 espécies H´= 2,35 bits/ind.

H´max = 2,58 bits/ind.

E = 0,91

ALGUNS CÁLCULOS EFETUADOS (ÁREA 1) Diversidade H´= 3,3219 [ log 10 N - 1/N (Σ ni log 10 ni) ] H´= 3,3219 [ log 10 36 - 1/36 (13 log 13 + 8 log 8 + 5 log 5 + 4 log 4 + 4log 10

10

10

10

H´ = 3,329 [ 1,556 – 0,0277 (30,617) ] H´= 3,329 [ 1,556 – 0,848 ] H´= 2,35 bits/ind.

H máx: H máx = log 10 S (3,3219) H máx = log 10 6 (3,3219) H máx = 2,584 bits/ind. Equitabilidade: E = E = 2,35/2,58 E = 0,91

H´ H máx

10

4 + 2 log 10 2)

]

AREA 2

Total

Análise de abundância (A):

densidade

%

27

75,0

3

8,4

1

2,7

2

5,6

1

2,7

2

5,6

36

100

(27 é maior que 6 - acima do valor médio do total de ind.)

Análise de dominância:

(75% - está acima de 50%)

Riqueza: 6 espécies H´= 1,36 bits/ind.

H´max = 2,84 bits/ind.

E = 0,52

AREA 3

Total

Análise de abundância (A): Análise de dominância:

(14 é maior que 12)

densidade

%

14

38,9

8

22,2

14

38,9

0

0

0

0

0

0

36

100

(14 é maior que 12)

(não tem dominância - estão abaixo de 50%)

Riqueza: 3 espécies H´= 1,54 bits/ind.

H´max = 1,584 bits/ind.

E = 0,97

1

2

Freqüência de ocorrência: 100% 66,6% 100% 66,6% 100% 66,6% Similaridade:

3

1 2 3

1 -

2 100 -

3 66,6 66,6 -

SÍNTESE DAS INFORMAÇÕES VARIAVEL

Riqueza

Densidade

A

D

H`

H max

E

1

6

36

2

0

2,35

2,58

0,91

2

6

36

1

1

1,36

2,58

0,52

3

3

36

2

0

1,54

1,58

0,97

ÁREA

(densidade total similar, mas diferente entre as espécies)

•

Considere os seus dados de campo e faça os cálculos das 3 áreas avaliadas 2. Considere a sala de aula um sistema ambiental: a) cada cor de camisa/blusa representa uma espécie diferente b) calcule a densidade, %, riqueza, análises da abundância e dominância, H´, H´máx e E