Conservação Ecológica

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1 Conservação Ecológica Biogeografia de ilhas e metapopulações Jean Paul Metzger Depto. Ecologia IB - USP

2 Principais tópicos I CONCEITOS GERAIS DE CONSERVAÇÃO 1. Definições 2. Por que conservar? Causas de extinções Estimativas de perda 3. Sensibilidade das populações pequenas 4. Vulnerabilidade à extinção II ESTUDO DE POPULAÇÕES FRAGMENTADAS 5. Biogeografia de ilhas 6. A teoria de metapopulações 7. Ecologia de paisagens

3 SISTEMA NACIONAL DE UNIDADES DE CONSERVAÇÃO LEI No 9.985, DE 18 DE JULHO DE Conservação da natureza: todo tipo de manejo da natureza (proteção total, utilização sustentável e restauração) visando a perpetuação das espécies e a manutenção dos recursos naturais de forma sustentável.

4 Por que conservar a biodiversidade? estéticas, cênicas econômicas: valores diretos: consumo (lenha, caça), produtivo (madeira de lei, castanha do Pará, peixes, frutas, mel, cera de abelha,...) valores indiretos (serviços ambientais): proteção de mananciais, contenção de erosões, deslizamentos e enchentes, controle climático, recreacional, eco-turismo valor de opção: banco genético para indústria de alimentos e de fármacos éticas (valor de existência)

5 Por que conservar a biodiversidade? VALORES INSTRUMENTAIS: estéticas, cênicas econômicas: valores diretos: valores indiretos (serviços ambientais): valor de opção VALORES INTRÍNSECOS éticas (valor de existência) Qual a diferença de considerar valores intrínsecos ou instrumentais?

6 Se extinções são naturais, por que se JP preocupar? Metzger Lepac USP

7 Principais causas da crise da biodiversidade - Perda e fragmentação do habitat - Introdução de espécies exóticas - Exploração direta - Mudanças climáticas

8 Exemplo do Mar de Aral Antiga União Soviética (agora Cazaquistão Uzbequistão) Era a quarta maior superfície de água doce do mundo km2

9 Exemplo do Mar de Aral Alimentado por dois rios (Amu Daria e Sir Daria) A partir dos anos 1960 foram utilizados para irrigação de culturas de algodão no Uzbequistão (Amu Daria) e de arroz no Cazaquistão (Sir Daria). Até 90% da água destes rios foi retirada.

10 Exemplo do Mar de Aral

11 Exemplo do Mar de Aral

12 Exemplo do Mar de Aral O Mar de Aral praticamente secou (perdeu 60% do seu volume); Com o aumento da salinidade, os peixes morreram (20 das 24 espécies de peixes locais se extinguiu) e a comunidade de pescadores locais (60 mil pessoas) abandonou as atividades; Os depósitos de sal nas áreas ressecadas foram dispersas pelo vento, reduzindo a produtividade agrícola e acabando com a criação de gado num raio de 200 km no entorno do Mar de Aral;

13 Exemplo do Mar de Aral O lençol freático baixou de 5 a 15 m nas áreas do entorno e ficou salgada; Nas áreas irrigadas, o lençol subiu, provocando a salinização do solo e sua desertificação O clima mudou, ficando mais quente no verão e menos chuvoso. A população sofre com a alta densidade de areia e sal, com a contaminação dos solos e da água por pesticidas (muito usados para o algodão) a amamentação não é recomendada devido à alta concentração de pesticidas no leite materno! A incidência de câncer de garganta e de doenças respiratórias é alta.

14 Estimativas de perda de espécies Arrhenius (1921): S=c A z onde: S: riqueza A: área c e z constantes (específicas) Arrhenius, O Species and area. J. of Ecology 9:

15 Relação entre área de uma ilha e a taxa de extinção A variação da riqueza em função da área da ilha pode ser modelizada a partir da equação logística: S = c A z Log(S) = Log(c) + z Log(A) S: riqueza específica A: área da ilha c e z são duas constantes Log(S) Log(c) z Log(A) A constante z parece representar as capacidades de colonização e as possibilidades de extinção das comunidades estudadas

16 Estimativas de perda de espécies z médio = 0,30 Arrhenius, O Species and area. J. of Ecology 9:

17 mudança no padrão de uso e ocupação das terras...

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19 48% da terra está diretamente transformada / alterada pelo Homem JP Metzger (FAO Lepac USP 2002)

20 Estimativas de perda de espécies (Wilson 1993) espécies identificadas Estima-se de 10 a 100 milhões o número de espécies

21 Estimativas de perda de espécies (Wilson 1993) espécies identificadas Estima-se de 10 a 100 milhões o número de espécies A extinção de espécies é estimada em função da perda da área de floresta tropical Para S=10 milhões, z= 0,15 ==> extinção = espécies/ano 74 espécies/dia 3 espécies/hora Taxa de extinção é hoje 100 a 1000 vezes maior Neste ritmo 10-50% das espécies devem desaparecer até 2030

22 Estimativas de perda de espécies Sexta grande crise de extinção

23 Taxa de extinção de fundo vs Taxa de especiação

24 Por que conservar a biodiversidade? éticas (valor de existência) estéticas, cênicas econômicas: valores diretos: consumo (lenha, caça), produtivo (madeira de lei, castanha do Pará, peixes, frutas, mel, cera de abelha,...) valores indiretos (serviços ambientais): proteção de mananciais, contenção de erosões, deslizamentos e enchentes, controle climático, recreacional, eco-turismo valor de opção: banco genético para indústria de alimentos e de fármacos

25 Espécies extintas no Brasil -11 espécies extintas nos últimos 500 anos (QUAIS????) Coleoptero Extinto Ave (Mutm) Extinto da Natureza Ave (Arara Azul Pequena) Extinto Coleoptero Extinto Lepidoptera Provavelmente extinto Lepidoptera Provavelmente extinto Lepidoptera Provavelmente extinto Lepidoptera Provavelmente extinto Lepidoptera Provavelmente extinto Lepidoptera Provavelmente extinto Gastropodo Extinto Gastropodo Extinto Gastropodo Extinto Annelida Provavelmente extinto Annelida Provavelmente extinto Onycophora Provavelmente extinto

26 Dodô

27

28 Tigre da Tasmânia

29 Quagga

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31 Quantas espécies já foram extintas ou estão em vias de serem extintas? IUCN Bankok (17-25 Nov 2004)

32 Espécies em vias de serem extintas- IUCN O que significam as categorias? sp ameaçadas CATEGORIA Extintas Críticas Ameaçadas Vulneráveis Característica Espécies que não existe no ambiente natural Probabilidade > 50% de extinção em 5 anos ou em duas gerações Probabilidade de 20-50% de extinção em 20 anos ou 10 gerações Probabilidade de 10-20% de extinção em 100 anos

33 Espécies em vias de serem extintas- IUCN

34 Quantas espécies já foram extintas ou estão en vias de serem extintas? PROBLEMAS: 1 Subjetividade BRASIL anfíbios -15 espécies ameaçadas de extinção (Célio Haddad) espécies ameaçadas de extinção (IUCN) Na dúvida, é ameaçada. 2 Falta de conhecimento sp ameaçadas da análise de 3% das spp descritas

35 Principais tópicos I CONCEITOS GERAIS DE CONSERVAÇÃO 1. Definições 2. Por que conservar? Causas de extinções Estimativas de perda 3. Sensibilidade das populações pequenas 4. Vulnerabilidade à extinção II ESTUDO DE POPULAÇÕES FRAGMENTADAS 5. Biogeografia de ilhas 6. A teoria de metapopulações 7. Ecologia de paisagens

36 Sensibilidade de populações pequenas ha da Reserva de Poço das Antas é suficiente para proteger o Mico-Leão-Dourado, sabendo que vivem lá cerca de 400 indivíduos? QUAL É A POPULAÇÃO MINÍMA VIÁVEL?

37 Sensibilidade de populações pequenas O QUE É UMA POPULAÇÃO MINÍMA VIÁVEL? Uma PMV para uma espécie em um determinado local é a menor população isolada que tenha 99% de chances de continuar existindo por anos, a despeitos dos efeitos previsíveis de estocastividade genética, ambiental e demográfica, e de catástrofes naturais (Shaffer 1981) Eventos estocásticos : eventos probabilísticos

38 Sensibilidade de populações pequenas ESTOCASTICIDADE GENÉTICA 1. Deriva genética redução na frequência de alelos de uma geração para a outra declínio da heterozigozidade 2. Depressão endogâmica acasalamento entre parentes próximos cria fraca ou estéril (alelos nocivos) Perda da variabilidade gênica Perda da flexibilidade evolucionária

39 Sensibilidade de populações pequenas ESTOCASTICIDADE DEMOGRÁFICA Na capacidade de carga: taxa média nascimento = taxa média de mortalidade Em populações pequenas, as taxas têm alta variância. - Redução repentina no tamanho populacional - Desbalanceamento na proporção de sexos;

40 Sensibilidade de populações pequenas ESTOCASTICIDADE DEMOGRÁFICA Efeito Allee: quanto menor a população, maior as chances dela se reduzir ainda mais - Tamanho da população (espécie ameaçada) - Reprodução

41 Sensibilidade de populações pequenas ESTOCASTICIDADE DEMOGRÁFICA Efeito Allee: quanto menor a população, maior as chances dela se reduzir ainda mais - Dificuldade de encontrar os parceiros para acasalamento; - Capacidade de encontrar alimentos - Capacidade de defender território contra ataques

42 Sensibilidade de populações pequenas ESTOCASTICIDADE AMBIENTAL e CATÁSTROFES NATURAIS - Variações climáticas (secas, cheias, ) disponibilidade de alimento - Catástrofes: tempestades, terremotos, incêndios, erupções vulcânicas, Causam variações no tamanho populacional Populações pequenas podem ser extintas por um destes eventos.

43 Sensibilidade de populações pequenas O QUE É UMA POPULAÇÃO MINÍMA VIÁVEL? Uma PMV para uma espécie em um determinado local é a menor população isolada que tenha 99% de chances de continuar existindo por anos, a despeitos dos efeitos previsíveis de estocastividade genética, ambiental e demográfica, e de catástrofes naturais (Shaffer 1981) Vertebrados: indivíduos Invertebrados: > indivíduos

44 Sensibilidade de populações pequenas QUAL A ÁREA MÍNIMA NECESSÁRIA PARA A CONSERVAÇÃO DE UMA ESPÉCIE? É a área necessária para manter um população mínima viável. Mamíferos de pequeno porte: ha Onças do Pantanal? Uma onça = ha 1000 onças = ha

45 Principais tópicos I CONCEITOS GERAIS DE CONSERVAÇÃO 1. Definições 2. Por que conservar? Causas de extinções Estimativas de perda 3. Sensibilidade das populações pequenas 4. Vulnerabilidade à extinção II ESTUDO DE POPULAÇÕES FRAGMENTADAS 5. Biogeografia de ilhas 6. A teoria de metapopulações 7. Ecologia de paisagens

46 Vulnerabilidade à extinção As espécies raras estão entre as mais vulneráveis à extinção O que é uma espécie rara? - Densidade populacional baixa - Distribuição espacial restrita - Grande especificidade de habitat

47 Vulnerabilidade à extinção

48 Ameaças e endemismo Ex.: Jararaca ilhoa Bothrops insularis Ilha Queimada-Grande

49 Ameaças e endemismo

50 Ameaças e endemismo

51 Vulnerabilidade à extinção São mais vulneráveis à extinção espécies com: - Grandes exigências de espaço - Dificuldade de deslocamento - Baixa fecundidade - Dependência por recursos imprevisíveis ou irregularmente distribuídos - Ninhos no chão - Intolerância a ambientes de borda - Interesse para populações humanas

52 Vulnerabilidade à extinção Henle et al. 2004

53 Principais tópicos I CONCEITOS GERAIS DE CONSERVAÇÃO 1. Definições 2. Por que conservar? Causas de extinções Estimativas de perda 3. Sensibilidade das populações pequenas 4. Vulnerabilidade à extinção II ESTUDO DE POPULAÇÕES FRAGMENTADAS 5. Biogeografia de ilhas 6. A teoria de metapopulações 7. Ecologia de paisagens

54 Bases para a conservação I MODELOS DE ILHAS E DE REDE Biogeografia de ilhas Conceituação Aplicação Teoria de metapopulações Conceituação Aplicação II MODELOS DE MOSAICOS Ecologia de paisagens Conceituação Aplicação

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56 Conservação baseada na teoria da ilhas Regras para definição de reservas baseadas na teoria das ilhas (Terborgh 1974, 1975, Diamond 1975, Wilson & Willis 1975, IUCN 1980)

57 A teoria da biogeografia das ilhas (MacArthur, R.H. and Wilson, E.O The theory of island biogeography. Princeton Univ. Press. Ed., Princeton) Esta teoria estava baseada em três observações: 1. Comunidades insulares são mais pobres em espécies do que as comunidades continentais equivalentes (Sc > S1); 2. Esta riqueza aumenta com o tamanho da ilha; 3. Esta riqueza diminui com o aumento do isolamento da ilha. (S1 > S3) S3 S1 Sc S4 (S2 > S4) S2 (S3 > S4) (S1 > S2)

58 A teoria da biogeografia das ilhas (MacArthur, R.H. and Wilson, E.O The theory of island biogeography. Princeton Univ. Press. Ed., Princeton) Esta teoria estava baseada também numa premissa: 1. As ilhas não funcionam como um sistema fechado: (S1 > S3) S3 S4 (S2 > S4) S1 S2 Sc (S3 > S4) (S1 > S2)

59 A teoria da biogeografia das ilhas (MacArthur, R.H. and Wilson, E.O The theory of island biogeography. Princeton Univ. Press. Ed., Princeton) Existe um equilíbrio dinâmico entre extinção e colonização Taxa de colonização (espécies / tempo) Taxa de extinção (espécies / tempo) Chegada de uma espécie nova na ilha 0 Se P Número de espécies

60 A teoria da biogeografia das ilhas (MacArthur, R.H. and Wilson, E.O The theory of island biogeography. Princeton Univ. Press. Ed., Princeton) Existe um equilíbrio dinâmico entre extinção e imigração Taxa de colonização (espécies / tempo) Taxa de extinção (espécies / tempo) Espécies com maior capacidade de locomoção chegam mais rapidamente 0 Se P Número de espécies Predação e competição aumentam o risco de JP Metzger extinção Lepac USP

61 A teoria da biogeografia das ilhas (MacArthur, R.H. and Wilson, E.O The theory of island biogeography. Princeton Univ. Press. Ed., Princeton) Este equilíbrio dinâmico depende da área da ilha. Taxa de colonização (espécies / tempo) pequena grande Taxa de extinção (espécies / tempo) 0 Sepq Segrd P Número de espécies

62 Relação entre RIQUEZA e ÁREA de uma ilha: Efeito de área ou efeito de heterogeneidade? A teoria da biogeografia das ilhas Exemplo: riqueza de aves nas ilhas de Aland (Finlândia)

63 A teoria da biogeografia das ilhas Relação entre RIQUEZA e ÁREA de uma ilha: Efeito de área ou efeito de heterogeneidade?

64 A teoria da biogeografia das ilhas Relação entre RIQUEZA e ÁREA de uma ilha: Efeito de área ou efeito de heterogeneidade? Exemplo: experimentos de Simberloff em manguezais com invertebrados

65 A teoria da biogeografia das ilhas Relação entre RIQUEZA e ÁREA de uma ilha: Redução da heterogeneidade do habitat; Área da ilha < Área mínima necessária para a sobrevivência de uma determinada população; Intensificação das competições inter e intra específicas devido à escassez de recursos; Extinções secundárias, devido ao desaparecimento de espécies-chave; Aumento dos riscos de extinções estocásticas.

66 A teoria da biogeografia das ilhas (MacArthur, R.H. and Wilson, E.O The theory of island biogeography. Princeton Univ. Press. Ed., Princeton) Este equilíbrio dinâmico depende do isolamento da ilha. Taxa de colonização (espécies / tempo) Próxima Longe Taxa de extinção (espécies / tempo) 0 Selonge Seprox. P Número de espécies

67 Relação entre isolamento de uma ilha e a taxa de imigração Exemplo: aves nas ilhas das Bahamas A teoria da biogeografia das ilhas

68 A teoria da biogeografia das ilhas A teoria da biogeografia das ilhas (MacArthur, R.H. and Wilson, E.O The theory of island biogeography. Princeton Univ. Press. Ed., Princeton) A riqueza de uma comunidade insular depende de equilíbrio dinâmico entre as taxas de extinção e de imigração, que, por sua vez, são influenciadas pela área e isolamento da ilha. Trata-se de uma teoria simples, sedutora, fácil de ser testada e com muitas implicações práticas.

69 Conservação baseada na teoria da ilhas Os legados da teoria das ilhas para conservação : A metáfora de refúgios/reservas como ilhas; O debate do SLOSS ( single large or several small );

70 Conservação baseada na teoria da ilhas O debate do SLOSS ( single large or several small ) single large or several small

71 Conservação baseada na teoria da ilhas O debate do SLOSS ( single large or several small ) Estratégia de maximização da riqueza específica (Simberloff & Abele 1976, 1982, Järvinen 1982, Margules et al. 1982, Mclellan et al. 1986) Várias pequenas reservas permitem proteger um número maior de espécies - Dados de campo - Modelos baseados em equações logísticas No entanto: muitas espécies são de borda e generalistas (espécies focais podem não estar protegidas) - Riqueza não implica numa maior estabilidade ou num bom funcionamento do ecossistema - A longo prazo, fragmentos pequenos só suportam espécies se houver um fonte estável próxima

72 Conservação baseada na teoria da ilhas O debate do SLOSS ( single large or several small ) Estratégias de minimização dos riscos de extinção (Diamond 1975, 1976, Wilson and Willis 1975, Terborgh 1974 et 1976, Whitcomb et al. 1976, Fahrig and Merriam 1985) Uma única reserva grande é melhor - Quanto maior a reserva, menor os riscos de extinções (simulações) km 2 para obter uma taxa de 0,5% em 100 anos (Terborgh 1976) No entanto, há maior risco de extinções em massa por perturbações raras de grande escala

73 Conservação baseada na teoria da ilhas O debate do SLOSS ( single large or several small ) Limitações do SLOSS na prática 1. Raramente a questão do SLOSS pode ser aplicada (e.g., tem que conservar o que sobrou ) 2. As necessidades são muito mais de saber como gerenciar uma rede de reservas (reconhecer reservas-chave) 3. A pergunta do SLOSS não é espacialmente explícita

74 Conservação baseada na teoria da ilhas A pergunta do SLOSS não é espacialmente explícita: diferentes graus de fragmentação single large or several small Quantos several smalls?

75 Conservação baseada na teoria da ilhas A pergunta do SLOSS não é espacialmente explícita: diferentes isolamentos several small or several small Qual distanciamento?

76 Conservação baseada na teoria da ilhas A pergunta do SLOSS não é espacialmente explícita: diferentes distribuições espaciais several small or Qual disposição? several small

77 Conservação baseada na teoria da ilhas Regras para definição de reservas baseadas na teoria das ilhas (Terborgh 1974, 1975, Diamond 1975, Wilson & Willis 1975, IUCN 1980) + princípio de complementaridade

78 Mudança de Paradigma Mudança de paradigma na biologia da conservação (Hanski & Simberloff 1997)

79 Bases para a conservação I MODELOS DE ILHAS E DE REDE Biogeografia de ilhas Conceituação Aplicação Teoria de metapopulações Conceituação Aplicação II MODELOS DE MOSAICOS Ecologia de paisagens Conceituação Aplicação

80 O que é uma população? Conjunto de indivíduos de uma espécie, habitando um mesmo local, num mesmo tempo. É uma unidade panmítica: todos os indivíduos têm a mesma chance de interagir (cruzar). Dinâmica: ênfase nas mortes e nascimentos de indivíduos da população.

81 O que é uma metapopulação? 1. Conjunto de populações locais isoladas espacialmente em fragmentos de habitat e unidas funcionalmente por fluxos biológicos. Richard Levins (1969)

82 O que é uma metapopulação? 2. As populações locais correm risco de extinção: existe uma dinâmica de extinções e recolonizações locais Tempo 1 Tempo 2 Fragmentos ocupados Fragmentos vazios

83 O que é uma metapopulação? 3. Este modelo clássico enfatiza principalmente o turnover das populações locais ( indivíduo == pop. local ). Tempo 1 Tempo 2 Fragmentos ocupados Fragmentos vazios P= 4/10 P= 6/10 P: Proporção de manchas ocupadas.

84 O que é uma metapopulação? 4. Se a taxa de recolonização = taxa de extinção, a metapopulação está em equilíbrio. Tempo 1 Tempo 2 Fragmentos ocupados Fragmentos vazios P= 4/10 P= 6/10 P: Proporção de manchas ocupadas.

85 O que é uma metapopulação? A abordagem de metapopulação advem da necessidade de espacializar a dinâmica de populações. Taxa de extinção Tamanho Taxa de recolonização Conectividade

86 O que é uma metapopulação? Duas premissas básicas : 1. as populações estão estruturadas em conjuntos de populações reprodutivas locais; 2. a migração entre as populações locais tem uma influência limitada na dinâmica local, permitindo principalmente o restabelecimento de populações locais extintas.

87 O que é uma metapopulação? As metapopulações apresentam um variedade de estruturas que se organizam num contínuo indo desdes populações em desequilíbrio às patchy populations, ou do modelo de Levins a um modelo de continente-ilha

88 O que é uma metapopulação?

89 Um exemplo de metapopulação do tipo Levins: The Glanville fritillary (Melitaea cinxia) metapopulation É uma espécie de boborleta ameaçada de extinção, que desapareceu da Finlândia no final dos anos 1970, e agora ocorre, naquela região, apenas nas ilhas de Aland e em algumas ilhas ao redor. É uma das metapopulações mais bem estudadas (Ilkka Hanski)

90 Outros exemplos de metapopulação clássica - 57 das 94 espécies de borboletas residentes da Finlândia (com muita incerteza) - Insetos florestais que vivem em microhabitats, como tronco de árvores mortas (besouro) - Daphnia em poças d água em rochas; - Anfíbios em brejos/lagoas - Aves e pequenos mamíferos em paisagens tendo pequenos bosques

91 Conservação baseada em metapopulações A teoria das metapopulações : 1. Recuperou a importância dos pequenos fragmentos para a conservação. A teoria da biogeografia acentuava a importância dos grandes fragmentos (que muitas vezes não existem numa escala local ou regional), relegando os pequenos fragmentos para um segundo plano. 2. Ressalta a importância da dinâmica de extinção e recolonização, o que valoriza os fragmentos não-ocupados. 3. Mostra que proteger a paisagem onde uma população ocorre hoje não vai necessariamente permitir sua conservação (p.e., as non-equilibrium metapopulation ). 4. Chama a atenção para a rede de fragmentos, e não apenas para alguns grandes fragmentos.

92 Estudo de populações fragmentadas I MODELOS DE ILHAS E DE REDE Conceituação Conservação Biogeografia de ilhas Teoria de metapopulações Biogeografia de ilhas Teoria de metapopulações II MODELOS DE MOSAICOS Ecologia de paisagens conceituação Ecologia de paisagens aplicação para conservação

93 Conservação baseada em metapopulações Como explicar a mudança de paradigma? As premissas das duas teorias são muito semelhantes : não há por que rejeitar uma e aceitar a outra. Teoria das ilhas Teoria de metapopulação Objeto de pesquisa Riqueza de espécies Presença/ausência de uma espécie Objeto de estudo Ilhas verdadeiras Fragmentos de habitat Principais fatores considerados Área e isolamento Área e isolamento

94 Conservação baseada em metapopulações Como explicar a mudança de paradigma? 1. Crescente descrença de extinções locais em massa (muitas espécies permanecem em pequenos fragmentos). 2. Aplicação crescente da genética de populações na biologia da conservação (problemas de endocruzamento, deriva genética) maior atenção para populações e espécies. 3. Escala de análise: a biogeografia de ilhas foi muito voltada para explicar padrões em escalas muito amplas (nacionais, continentais), com uma única fonte (fragmentos grandes), enquanto a teoria de metapopulações está mais voltada para a escala de paisagem, com fragmentos pequenos, onde ocorrem as alterações e o manejo da paisagem. A persistência de espécies nestas paisagens depende de uma dinâmica regional.

95 Conservação baseada em metapopulações Em termos de conservação, o que necessitamos em geral saber é se: 1. A espécie focal (ameaçada de extinção, espécie sensível à fragmentação) vai persistir num determinado conjunto de fragmentos. 2. Se um ou outra mancha de uma determinada paisagem for eliminada, o que vai acontecer com a espécie focal. 3. Existe um número mínimo de manchas para manter uma população numa paisagem fragmentada? Modelos de metapopulação permitem responder a estas perguntas

96 Conservação baseada em metapopulações A. Persistência na paisagem Uma vez tendo estimados (e testados) os parâmetros dos modelos de metapopulação e conhecendo o valor de P, é possível prever como a metapopulação vai reagir a qualquer paisagem fragmentada (patch network). Exemplo: 4 espécies de borboletas, P inicial = 0,5

97 Conservação baseada em metapopulações B. Importância de cada mancha Importância de cada mancha: probabilidade de reocupação da rede de manchas a partir de uma única mancha Exemplo de Melitia cinxia

98 Conservação baseada em metapopulações C. Tamanho mínimo de uma metapopulação Minimum Viable Population size (MVP) - Número mínimo de indivíduos numa população que tem uma boa chance de sobreviver num período de tempo amplo (e.g., 99% de sobrevivência em 1000 anos). - É um conceito de difícil utilização. Minimum Viable Metapopulation size (MVM) É definido como sendo o número mínimo de populações locais para a persistência a longo prazo da metapopulação. Minimum Amount of Suitable Habitat (MASH)

99 Conservação baseada em metapopulações C. Tamanho mínimo de uma metapopulação Tempo esperado de vida de uma metapopulação(t M ), baseado num modelo de Levins (Gurney & Nisbet 1978): T M = 2 ( HP )/( 2( 1 P) T e ) L Onde: T L é o tempo esperado de extinção local H é o número de habitats disponíveis (número de patches) P é a proporção de patches ocupados no equilíbrio

100 Conservação baseada em metapopulações C. Tamanho mínimo de uma metapopulação Definindo uma persistência a longo prazo da metapopulação como sendo T M > 100 T L, então: 2 ( HP )/( 2( 1 P) T T e ) M = L 2 ( HP )/( 2( 1 P) 100.T = T e ) L L P H 3 Se H= 50, P > 0,42, MVM= 21 Se P alto, H min = 10, MASH=10

101 Conservação baseada em metapopulações C. Tamanho mínimo de uma metapopulação Relação entre T M e o produto P H 3 para Melitia cinxia

102 Conservação baseada em metapopulações C. Tamanho mínimo de uma metapopulação O conceito de T M depende das características da espécie (refletido por P) e das características da paisagem (H), o que implica que os conceitos de MVM e MASH não podem ser aplicados independentemente. Todas estas predições supõem que não há uma sincronia na extinções (extinções e recolonizações são estocásticas). Apenas um bom modelo faz uma boa previsão O modelo depende do tipo de metapopulação É mais fácil avaliar um MVM do que um MVP