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Crescimento populacional estruturado e Tabelas de Vida Disciplina: Ecologia de populações Prof. Leonardo F França Tabelas de vida Para que são utilizadas? Como coletar dados para construir uma tabela de vida estática e de coorte. Colunas que compõem as tabelas e como calculá-las. Informações que podem ser obtidas. Limitações para o uso. Curvas de sobrevivência. Para que servem as tabelas de vida? Podem ser chamadas de Tabelas ou Tábuas de Vida. São usadas para descrever as variações na sobrevivência e reprodução de acordo com a idade do organismo. Podem ser usadas para se entender padrões atuais de sobrevivência ou prever tamanhos populacionais (Taxa de crescimento). São construídas de acordo com dois princípios: Coorte ou Estática Tabelas de vida de coorte Utiliza um grupo de indivíduos nascidos na mesma época para criar a tabela de vida. As tabelas de vida de coorte seguem o destino de um grupo de indivíduos nascidos ao mesmo tempo, do nascimento até a morte. Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua dd Idade (x) Nº de vivos Sobreviventes (lx) Taxa de Mortal. (mx) Taxa de Sobrev. (Sx) Fecundidade (bx) Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua dd Idade (x) Nº de vivos Proporção de sobreviventes (lx) Mortalidade (mx) Sobrevivência (Sx) Fecundidade (bx) Os indivíduos são marcados ao nascer e acompanhados até a idade 8. Neste exemplo 1 período = 3 meses. Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua dd Idade (x) Nº de vivos Proporção de sobreviventes (lx) Mortalidade (mx) Sobrevivência (Sx) Fecundidade (bx) Nasceram 843 indivíduos, nesta coorte. O número de indivíduos que chega a próxima idade vai diminuindo. Os últimos indivíduos morreram antes da idade 8. Nº de indivíduos que chega a próxima classe etária Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua lx = Proporção de sobrevivente entre o nascimento e a idade x. Idade (x) Nº de vivos Sobrevivência (lx) Mortalidade (mx) Sobrevivência (Sx) Fecundidade (bx) lx é a chance de um indivíduo nascido nesta coorte (idade = 0) chegar a uma idade x. Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua lx = Proporção de sobrevivente entre o nascimento e a idade x. Idade (x) Nº de vivos Taxa de sobreviventes (lx) Mortalidade (mx) Sobrevivência (Sx) Fecundidade (bx) 722/ 843 lx = proporção de indivíduos que sobrevieram do nascimento até a idade x. 527/ 843 15/ 843 316/ 843 144/ 843 54/ 843 3/ 843 0/ 843 843 ---------- 1 722 ---------- x Como calcular? Regra de três simples: Dos nascidos em X(0), quantos chegam a idade X = 1, 2, 3 ... Sobrevivência (lx) Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua lx = Proporção de sobrevivente entre o nascimento e a idade x. Idade (x) Nº de vivos Taxa de sobreviventes (lx) Mortalidade (mx) Taxa de Sobrev. (Sx) Fecundidade (bx) Sobrevivência (lx) Sx é a chance de um indivíduo de idade x sobreviver até a idade x+1. Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua lx = Proporção de sobreviventes entre o nascimento e a idade x. Nº de vivos Proporção de sobreviventes (lx) Mortalidade (mx) Taxa de Sobrevivência (Sx) Fecund (b Sx = proporção de indivíduos que vivem da idade x para a idade x+1. 722/ 843 527/ 722 15/ 54 316/ 527 144/ 316 54/ 144 3/ 15 0/ 3 Quantos passam de uma classe de idade para a seguinte? Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua lx = Proporção de sobreviventes entre o nascimento e a idade x. Nº de vivos Proporção de sobreviventes (lx) Taxa de Sobrev. (Sx) Fecu mx = proporção de indivíduos que morrem entre a idade x e a idade x+1. Taxa de Mortal. (mx) = 1 - A taxa de mortalidade é o inverso da taxa de sobrevivência. mx = 1 – Sx = 1 - = 1 - = 1 - = 1 - = 1 - = 1 - = 1 - Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua bx = Fecundidade na idade x, ou seja, nº de descendentes produzidos por idade. É um parâmetro que não pode ser extraído dos parâmetros anteriores. É obtido em campo para cada classe de idade. Idade (x) Fecundidade (bx) Tabela de vida de coorte: Pontos positivos A sobrevivência é calculada ao longo do tempo por isto são capturadas variações temporais. Ideal para indivíduos sesseis pois podem ser marcados e acompanhados do início ao fim da vida. Pontos negativos As tabelas de vida de coorte são viáveis principalmente para espécies que vivem pouco. Pode não representar o padrão comum de variação na população pois apenas uma corte é avaliada. Tabela de Vida Estática A alternativa para espécies de vida longa são as tabelas de vida estática. Utiliza um instante no tempo (um período) para criar a tabela de vida. Baseia se no conjunto de mortos deste período. Estas Tabelas de Vida são baseadas no que ocorre com os indivíduos dentro de um período fixo. Tabela de vida estática do Carneiro montês Tabela de vida estática do Carneiro montês Baseada no conjunto de indivíduos que morrem num dado ano. É necessário saber a idade do indivíduo ao morrer. Classe de idade (anos) Número de mortes por idade Proporção de sobrevivente como fração do total Tabela de vida estática do Carneiro montês O nº total de indivíduos avaliados é igual ao nº total de mortos por idade. Classe de idade (anos) Número de mortes por idade Proporção de sobreviventes como fração do total 608 Neste ano 608 indivíduos morreram. Todos tiveram a idade 0-1 em algum momento. Tabela de vida estática do Carneiro montês A partir daí o raciocínio é semelhante ao da tabela de vida de Coorte. Exemplo: Os ind. de 3-4 anos passaram pelas classes anteriores sem morrer. Destes 7 morreram nesta classe etária. Classe de idade (anos) Número de mortes por idade Nº de sobreviventes Tabela de vida estática do Carneiro montês Todo o restante da tabela é calculado da mesma forma que na tabela de coorte. Classe de idade (anos) Número de mortes por idade Sobrevivência (lx) 268/ 608 480/ 608 465/ 608 Nº de sobreviventes Tabela de vida estática do Carneiro montês A “Sobrevivência” é um artifício dos dados e não um dado coletado em campo. 608/ 487 472/ 465 0.80 0.99 0.98 0.99 0.96 0.94 0.93 0.89 0.77 0.57 0.38 0.07 0.50 0.00 0.20 0.01 0.02 0.01 0.04 0.06 0.07 0.11 0.23 0.43 0.62 0.93 0.50 1.00 “Mortalidade” por idade mx 1 - = 1 - = Sobrevivência (lx) Nº de sobreviventes Taxa de Sobrev. (Sx) Taxa de mortal. (mx) Tabela de vida estática do Carneiro montês Com estes dados podemos, por exemplo, gerar gráficos cujas suas curvas nos trazem informações da dinâmica populacional. Classe de idade (anos) N de mortes por idade Nº de sobreviventes Prop. de sobreviventes ( lx) “Sobrevivência” por idade Sx 0.80 0.99 0.98 0.99 0.96 0.94 0.93 0.89 0.77 0.57 0.38 0.07 0.50 0.00 0.20 0.01 0.02 0.01 0.04 0.06 0.07 0.11 0.23 0.43 0.62 0.93 0.50 1.00 “Mortalidade” por idade mx Tabela de vida estática do Carneiro montês Ponto positivo Podem ser estudados organismos de vida longo, utilizando-se um curto período de tempo. Ponto negativo O método só se aplica a espécies para as quais é possível estimar a idade do organismo. Ex.: Anéis de crescimento de árvores, desgaste dentário de herbívoros, tamanho de escamas em peixes ... Curvas de sobrevivência As colunas de sobrevivência podem ser usadas para produzir gráficos que representam a variação etária em sobrevivência. Estes dados ajudam a compreender e manejaras populações considerando-se os pontos frágeis da dinâmica populacional. Grazy Nota Mostra a variação da taxa de natalidade e mortalidade Gráfico da mortalidade por classe etátia Taxa anual de mortalidade do Bufalo africano em cada classe etária. População estável: mortalidade alta no início e fim da vida. A sobrevivência por classe etária Matematicamente o parâmetro taxa sobrevivência é o inverso do parâmetro taxa de mortalidade. Pearl (1928) propôs três curvas básicas que descrevem como os risco de morte estão distribuídos entre as idades. Homem e animais associados. Algumas aves e sementes no solo. Maioria dos animais e plantas. Que tipo de ambientes devem estar associados a curva Tipo 1 e 3? A sobrevivência por classe etária: curva do Tipo I Curva de sobrevivência para homens e mulheres dos EUA em 1989. (Statystical Abstracts for Unitet States, 1991). A sobrevivência por classe etária : curva do Tipo I Theropithecus gelada da Etiópia. A sobrevivência por classe etária : curva do Tipo II Tachyorytes splendens do Quênia Anthreptes mackensis e Pycnonotus goiaver de florestas do sul da Ásia. Macrotermes bellicosus da savana da Nigéria. A sobrevivência por classe etária : curva do Tipo III Duas árvores de floresta tropical chuvosa: a palmeira Astrocaryum mexicanum, do México, e a árvore de dossel Pentacletbra macroloba, da Costa Rica. Palmeira Árvore de dossel Estrutura etária Numa população os indivíduos podem ser organizados em classes de idade e a proporção de indivíduo em cada classe define a estrutura etária da população. A estrutura etária atesta o quão rápido uma população está crescendo. As tabelas de vida podem ser usadas para projetar o futuro da estrutura etária e do tamanho populacional. Estrutura etária Exemplos para a população humana: Populações com muitas pessoas acima de 55 anos poucos indivíduos em idade reprodutiva crescimento lento baixa quantidade de nascimentos poucos indivíduos jovens. Estrutura etária Exemplos para a população humana: População com muitas pessoas entre 15 e 30 anos muitos indivíduos em idade reprodutiva crescimento acelerado muitos nascimentos muitos indivíduos jovens. Referencial bibliográfico Cain et al., Ecologia Capítulo 9, pag. 205-213 Ricklefs, A Economia da Natureza 6ª ed Capítulo 11, pag. 201 - 208. Crescimento populacional estruturado e Tabelas de Vida Tabelas de vida Para que servem as tabelas de vida? Slide Number 4 Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua Tabela de vida de coorte para uma gramínea – Poa annua Tabela de vida de coorte: Tabela de Vida Estática Tabela de vida estática do Carneiro montês Tabela de vida estática do Carneiro montês Tabela de vida estática do Carneiro montês Tabela de vida estática do Carneiro montês Tabela de vida estática do Carneiro montês Tabela de vida estática do Carneiro montês Tabela de vida estática do Carneiro montês Tabela de vida estática do Carneiro montês Curvas de sobrevivência Gráfico da mortalidade por classe etátia A sobrevivência por classe etária A sobrevivência por classe etária: curva do Tipo I A sobrevivência por classe etária : curva do Tipo I A sobrevivência por classe etária : curva do Tipo II A sobrevivência por classe etária : curva do Tipo III Estrutura etária Estrutura etária Estrutura etária Referencial bibliográfico