BIOLOGIA DA CONSERVAÇÃO IBB021

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1 BIOLOGIA DA CONSERVAÇÃO IBB021 AULA 4: ANALISE DE VIABILIDADE POPULACIONAL (PVA) QUE É UM PVA -Conceitos de estocasticidade demográfica, ambiental e genética -princípios da modelagem da viabilidade de populações pequenas PRÁTICA - Conhecendo o programa Vortex - Modelagem da viabilidade de populações utilizando o programa Vortex Miller, P.S., and R.C. Lacy VORTEX: A Stochastic Simulation of the Extinction Process. Version 9.50 User s Manual. Apple Valley, MN: Conservation Breeding Specialist Group (SSC/IUCN). Processos Demográficos Fatores que regulam o tamanho populacional Endógenos Exógenos N K - Mudanças ambientais - Catástrofes K Tempo Processos denso-dependentes Processos denso-independentes

2 Declínio e Viabilidade Populacional As principais causas de de declínio populacional são: Processos determinísticos: - Destruição de Hábitat - Sobre exploração - Poluição - Mudanças Climáticas Processos estocásticos: - eventos locais que ocorrem ao acaso - de grande importância em populações pequenas - muitas vezes a principal causa de extinção das populações pequenas Viabilidade Populacional Porque as populações pequenas tem maior risco de extinção? Probabilidade de Extinção N Populacional Processos Genéticos Endogâmia Deriva genética (estocasticidade genética) Processos Demográficos: Estocastiscidade Demográfica Estocasticidade Ambiental Efeito Allee (Allee et al. 1949)

3 Processos Estocásticos Estocasticidade Demográfica: Diferenças nas dinâmicas de uma população que são o efeito de eventos que ocorrem ao acaso sobre indivíduos de uma população; os fenômenos demográficos são essencialmente eventos probabilísticos determinação de sexo (50% chance para fêmeas, 50% para machos) mortalidade dispersão Importante causa de extinção em populações pequenas Processos Estocásticos Estocasticidade Ambiental: Variação ao acaso das condições ambientais (clima, predadores, doenças ou outros fatores externos a população) que influenciam os parâmetros populacionais; afeta a todos os indivíduos da população Afeta populações grandes e pequenas caso extremo Catástrofes Furacões / Blow-down Inundações Erupções Volcánicas Alta mortalidade, grande impacto, pouco frequentes

4 Processos Estocásticos Forte tormenta ( blow-down ) na Amazônia em janeiro de 2005 Meio bilhão de árvores mortos em um área de 1000 km x 200 km! Processos Demográficos e Genéticos

5 Análise de Viabilidade Populacional Lacy, R.C., M. Borbat, and J.P. Pollak VORTEX: A Stochastic Simulation of the Extinction Process.Version Brookfield, IL: Chicago Zoological Society. Viabilidade Populacional Modelagem do efeito de: Processos Determinísticos Estocasticidade Ambiental Estocasticidade Demográfica Endogâmia Deriva Genética Miller, P.S., and R.C. Lacy VORTEX: A Stochastic Simulation of the Extinction Process. Version 9.50 User s Manual. Apple Valley, MN: Conservation Breeding Specialist Group (SSC/IUCN).

6 PVA: análise quantitativa da probabilidade de extinção de uma população estimação da probabilidade de extinção de uma população e de outras medidas de desempenho da população pelo analise que incorpora ameaças identificáveis à sobrevivência em modelos do processo de extinção (Lacy 1993,1994)

7 MVP (População Mínima Viável): tamanho ao qual a população tem um 99% de probabilidade de persistência por 100 anos (Shaffer 1981) tamanho no qual o destino da população é determinado em grande medida por fatores estocásticos que caracterizam os vórtices de extinção (Lacy 1993, 1994) Modelo de Extinção no PVA Estocásticos Estocasticidade demográfica Estocasticidade ambiental Estocasticidade genética Determinísticos Perda de Hábitat Mudanças Climáticas incorporados no modelo como K e nos parâmetros demográficos (taxas) A maioria das ameaças as populações tem elementos de processos estocásticos e determinísiticos

8 Um mesmo processo (caça) pode ser modelado como determinisitico -> taxa anual de morte por caça estocástico -> probabilidade que cada indivíduo tem de ser caçado Quais dos diferentes processos determinísiticos ou estocásticos devem ser considerados em um PVA? biologia da espécie tamanho e distribuição das populações quais são as ameaças A população de Mico-leão Dourado é suficientemente pequena como para que processos estocásticos levem a população a extinção? Quantos indivíduos deviam ser introduzidos na população para assegurar a estabilidade da população?

9 Anos 100 Anos 100 Brook et al (2000) Contribution of Inbreeding to Extinction Risk in Threatened Species. Conservation Ecology 6(1): Outros indicadores de desempenho das populações podem ser analisados e monitorados: media e variança do crescimento populacional mudanças de distribuição mudanças na ocupação de hábitat perda de variabilidade genética A análise de viabilidade populacional envolve muita incerteza PVA que estima a probabilidade de extinção considerando apenas um cenário possível tem utilidade limitada! ANALISE DE SENSIBILIDADE ANALISE DE OPÇÕES DE MANEJO