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Ecologia de Populações
Dinamica de
predador e presa
Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
Lebre e lince O trabalho seminal de Charles Elton (1924), “Periodic fluctuations in the numbers of animals: their causes and effects”, British Journal of Experimental Biology, foi o primeiro, de vários, trabalhos para analisar esse conjunto de dados Esses ciclos são regulares com periodicidade constante? O que causa esses ciclos? – Interação entre predador e presa? – Interação de lebre e recurso? (lebres se alimentam
das folhas de coníferas e outras espécies) – Ciclos de atividade solar? – O Homem (como caçador) interage com o predador e a
presa?
Dados do Lebre e Lince (Canadá)
Demonstrando o efeito da predação NÃO é fácil
Hokkaido
Ciclos multi-anuais
fluctuações sazonais Inverno curto
Inverno comprido DD intensa
DD fraca
Dinâmica Inter-trófica
Dinâmica
Os processos exógenos causam mudanças nos sistemas populacionais, mas não são afeitados por essas mudanças. Por exemplo, a população de predadores pode ter um impacto negativo sobre a população de presas porque quanto mais predadores há, mais presas serão consumidas . A densidade ou abundancia da presa em um ponto temporal é inversamente relacionado a densidade ou abundancia num ponto anterior de tempo, ou a densidade de presas é uma função inversa da densidade do predador
Dinâmica
As funções inversas de um variável a outro são representadas como flechas com signo negativo, e a função limitada pelo tempo.. A população de presas no superior da figura não tem efeito sobre a população de predadores (nenhuma flecha da presa ao predador), assim a predação é um processo exógeno.
Porque as forças exógenas são externas e independente do sistema, representam inputs ao sistema.
Dinâmica As forças endógenas induzem mudanças no sistema e são afeitadas por essas mudanças; Por isso, são internas e interdependentes do sistema. Assim, são consideradas a formar parte da estrutura do sistema. Por exemplo, , existe uma relação positiva da população de presa com a população de presa, o que significa que o número o densidade da presa num ponto de tempo é relacionado diretamente ao número ou densidade em algum ponto anterior de tempo. A densidade de presa é uma função positiva da densidade passada da presa.
Dinâmica Essa premissa é razoável porque quanto mais presas existe, mais provável haverá mais presa no futuro. Se existe uma relação de um variável é a ela mesma, essa relação é a retro-alimentação positiva. Adicionalmente, uma retro-alimentação dessa forma não envolve outros variáveis e por isso tem uma dimensão de uma porque envolve somente um variável. É um círculo de retro-alimentação da primeira ordem.
Dinâmica Os círculos de retro-alimentação podem também envolver outros variáveis; por exemplo, pode haver uma flecha com um signo positivo da presa a população do predador. Essa flecha é positiva para demonstrar que o número de predadores (ou densidade) é uma função direta do número (ou densidade) de presas. Quanto mais predadores existem resulta em mais predadores no futuro (mais alimento resulta em mais reprodução do predador). Essa flecha adicional resulta em outra retro-alimentação da população da presa a ela mesma, e por suposto, da população de predador a população do predador.
Dinâmica O circulo de retro-alimentação passa pelas populações de predador e da presa e as liga num processo causal mútua. Quando dois variáveis são envolvidos num círculo de retro-alimentação causal mútua ambos os vaiáveis são considerados como parte de um círculo de retro-alimentação de segunda ordem e o sistema tem duas dimensões. Porém, é possível terem círculos de retro-alimentação de ordens maiores envolvendo muitos variáveis. Nesses casos, a dimensão do sistema é determinada pelo número de variáveis no circulo de retro-alimentação maior.
Dinâmica
Quando um aro de retro-alimentação contem mais do que uma função, o signo geral do aro é obtido pela multiplicação dos signos de todas as funções. Multiplicamos uma função positiva e uma negativa [como, (+) × (-) = (-)] para obter um aro de retro-alimentação negativa da segunda ordem (retroalimentação -). Assim, a estrutura de retro-alimentação se compõe de um processo de retro-alimentação + da primeira ordem e um processo de retro-alimentação – da segunda ordem.
Equilíbrio
O modelo é construído com estrutura de interação (incluindo flechas quebradas), que chega dinamicamente ao equilíbrio. Quando o sistema aproxima equilíbrio, as flechas quebradas efetivamente chegam à zero.
Modelos de Exploração: Predação, Herbivoria, Parasitismo, e Doença
