Disciplina: BI63 B ECOSSISTEMAS
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Curso de Graduação em Engenharia Ambiental
Disciplina: BI63 B – ECOSSISTEMAS
Profa. Patrícia C. Lobo Fariahttp://paginapessoal.utfpr.edu.br/patricialobo
Conteúdo da aula: Obtenção de dados sobre populações e
comunidades: método de área.
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Perguntas em Ecologia ...
• Onde estão os organismos?• Quantos são os organismos?
• Por que estão (ou não estão) lá?
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Dificuldades no estudo de populações/comunidades
• Reconhecer o indivíduo da (s)
espécie (s) em questão
• Localizá-lo no ambiente natural
Definir um critério para considerá-lo
como membro da (“sua”)
população/cdde - critério de inclusão:
idade, tamanho, forma...
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Quem sou eu????
Chuva de sementes
Banco de sementes
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Critérios de inclusão
• Florestas: árvores com DAP > 5,0cm ou 10cm (15,5 circ.)
(DAP = diâmetro à altura do peito – 1,30m)
• Plantas jovens (regenerantes): 50 cm < ♣ < 5 cm de DAP
• Tamanho da malha da rede (peixes) (70 mm, 140 mm)
• Só os que vivem sob pedras...
• Só os adultos, só sementes ...
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Censo
• Contagem de todos os indivíduos (pop. ou
cdde)
Amostragem
• Contagem dos
indivíduos em uma amostra
Objetivo, tempo, custo, precisão, facilidade,
extensão do “habitat”, etc., determinam o
método
Deve ser
representativa
do TODO
estimativa
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Cada grupo de organismos requer uma
metodologia própria de coleta de dados ou
“amostragem”!
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Amostragem por ÁREA FIXA ou MÉTODO DE
PARCELAS (“QUADRADOS”) (PLOTS):
• Cada parcela (quadrado ou de outras formas) é uma unidade amostral.
• Define-se a área da parcela e o número para estabelecê-las no campo.
• Conta-se o nº de indivíduos da sp/cdde em cada parcela.
• Extrapolam-se os dados para a área total e/ou p/ uma unidade de
área
Critérios/Cuidados:
• Área definida deve ser estabelecida com precisão
• População deve ser amostrada com exatidão
• As parcelas devem ser estabelecidas sem tendenciosidade: aleatórias ou de forma sistemática, em número suficiente
utilizada para contar plantas, animais sésseis (fixos) ou lentos, organismos aquáticos (volume)
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Amostragem por área: p/ organismos sésseis
SistemáticaAleatória estratificadaAleatória simples
contíguas
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Escolha das unidades amostrais
Sistemática
AleatóriaFonte: Venturoli, apresentação
curso de inventário florestal
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Fonte: Nobre et al. 2014
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Estação de
amostragem
BIOMASSA VEGETAL: ♣ DAP>10cmNobre et al. 2014
Armadilhas com iscas
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Unidades amostrais sem área
• Unidades de tempo: por horas de observação, de busca (anfíbios, aves...)
• Por ponto-quadrante
• Extensão percorrida: transecto ou linha (trilha) (observação ou coleta);
• Número de coletas: ex: armadilhas colocadas, registro fotográfico com sensor, pontos, guarda-chuvas entomológicos (insetos), redes (horas de abertura) – morcegos, aves; peixes;
• Evidências da presença: busca por fezes, parcelas para pegadas, vocalização (ouvir o canto – não ver...)
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Tamanho de parcela x
“tamanho” da planta
(estrato?)
Nível Dimensão (m)
Áreas (m2)
Limites de inclusão Bioma
I 0,4 x 0,6 0,24 herbáceas Todos
II 5 x 5 25 Regeneração natural H>1,3m e DAP < 5cm
Todos
III 10 x 10 100 Regeneração natural 5cm < DAP < 10cm
Todos
IV 20 x 50 1.000 Árvores DAP 10cm Todos
V 20 x 100 2.000 Árvores DAP 40cm Amazônia
Fonte: Inventário Florestal
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Amostragem por área: contar todos os indivíduos em cada
unidade amostral - critério de inclusão
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Delimitação da parcela e medidas das plantas
Altura fuste
Altura copa
Altura total
(H) m
Fonte: Venturoli, apresentação
curso de inventário florestal
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Critério de inclusão de plantas nas parcelas
Nobre et al. 2014 (apostila baseada em)
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Planilha de
anotação de
dados
Nobre et al. 2014 (apostila baseada em)
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Amostragem por área: contar todos os indivíduos em cada
unidade amostral - critério de inclusão
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Registro em planilha:
Parcela 1 Altura DAPBranco 5 7
Vermelho 8 5Verde 4 6Cinza 10 12Verde 6 6
Parcela 2VermelhoVermelhoMarrom
VermelhoParcela 3
LimãoAmarelo
VermelhoVermelhoVermelho
EspécieAbundância
TamanhoParc.1 P2 P3 P4 P5Branco 1 1
Vermelho 1 3 3 3 1 11Verde 2 1 3Cinza 1 1 2
Marrom 1 2 3Limão 1 1
Amarelo 1 1Verde Claro 1 1Pink 1 1Rosa 1 1
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Que informações são
geradas para populações e
para a comunidade?
QUANTOS INDIVÍDUOS? ...
COMO TRABALHAR ESSA INFORMAÇÃO?
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Densidade
absoluta
nº indivíduos (abundância)(biomassa)
unidade de área ou volume
m2 – ha – ml – litro, etc
=
Abundância = N: quantidade de indivíduos,
representa o tamanho da população.
Atributos de
(propriedades)
Populações:
Densidade
relativa =
Expressão da abundância por outro parâmetro que não a área:
Ex.: pelo número total de indivíduos (comunidade ni/N), pela
distância, por armadilhas ...
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Alguns atributos populacionais*
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• Frequência = n de vezes que um evento ocorre
• n de unidades amostrais (U) em que a espécie em
questão (i) está presente (nui), em relação ao
número total de unidades amostrais (NU) *100
• Fabs : 100* 4/10 = 40%
Frequência Absoluta - Atributo populacional em
amostragem por área, no estudo de comunidade
FA i = 100 * nui/NU
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No estudo de comunidades: quais os
atributos básicos?
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Atributos de comunidades
• Tamanho: número de
indivíduos (N = 20)
• Riqueza: número de
espécies (S = 4)
• Composição de
espécies (lista: amarelo,
marrom, roxo, vermelho)
Em A: a abundância de uma espécie
(cogumelo amarelo) é maior do que
as demais. Portanto, comunidade tem
baixa equabilidade.
Em B: cada espécie tem a mesma
abundância. Portanto, a comunidade
tem alta equabilidade.
• Equabilidade:
representa a uniformidade
(0 a 1) entre abundâncias
relativas (pi ou ni/N) [1/a
dominância)
• Índice de Diversidade:combina N, ni e S em 1 valor
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Índices Para Comunidades
Diversidade de
Shannon
H’ = - (pi x ln pi)
H’ = índice de Shannon
pi = abundância relativa de
cada espécie (ni/N)
ln = logaritmo natural
S = número de espécies
Simpson
Dominância de
Simpson: Pi2
Diversidade de Simpson
ID = 1 - Pi2 é um
índice de diversidade
IDinv = 1/ Pi2 é outro
índice de diversidade
(inverso)
Equabilidade de
Pielou: J’ = H’/ ln S
(H’ máx.)
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Comparando comunidades: I e II
• N = 100;
• S = 10
• H’ = 2,3 IDinv = 10
• J’ = 1
• N = 100;
• S = 10
• H’ = 0,5 IDinv = 1,21
• J’ = 0,22
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Representação gráfica da Equabilidade
0
2
4
6
8
10
12
A B C D E F G H I J
Ab
un
dân
cia
(n
i)
Ranking de espécies
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
A B C D E F G H I J
Ab
un
dân
cia
(n
i)
Ranking de espécies
Equabilidade mínima (0,22)
alta dominância
Equabilidade máxima
J’ = 1 (máxima
uniformidade)
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Referências• “Texto de apoio” Populações e Comunidades.
• Parte do Capítulo 9 do livro Ecologia Vegetal (Gurevitch
et al. 2009)
• Slides de aula
• Livros de Ecologia (Fundamentos em Ecologia –
Townsend e colaboradores, partes do cap.5;)
• Manual técnico de classificação da vegetação brasileira.
IBGE, 2012.
• Monitoramento da Biodiversidade: roteiro metodológico
e aplicação disponível em
file:///C:/Users/NOT/Downloads/2014Nobreetal-
MonitoramentodaBiodiversidade-
Roteirometodolgicodeaplicao.pdf
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Método da captura, marcação e recaptura
N = (n1 x n2)/m2
quando a amostra é
pequena (m2<20)
N = n1 x (n2+1)/(m2+1)
n1: nº de animais capturados e
marcados no tempo 1
n2: nº animais capturados no
tempo 2
m2: nº animais capturados
marcados no tempo 2
• Índice de Lincoln/Petersen (1930/1896): captura-se
uma fração de uma população (n1), marca-se esses
indivíduos, libera-os para o meio, recaptura-se uma
nova população (n2) e conta-se os marcados
previamente (m2)
• Estimativa do tamanho da população (N) é dada:
N: estimativa do tamanho pop.
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Método da captura e recaptura – premissas:• A população deve ser fechada: não
ocorrer morte, nascimento, emigração ou imigração entre tempos 1 e 2
• A marcação não deve alterar a probabilidade de recaptura ou mortalidade
• Deve haver mistura na população de animais marcados
• Marcas não podem ser perdidas
https://en.wikipedia.org/wiki
/Mark_and_recapture
![Page 34: Disciplina: BI63 B ECOSSISTEMAS](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052912/6290450de9d077438515bb44/html5/thumbnails/34.jpg)
Apoio: apostila
APENAS PARA QUEM
TIVER INTERESSE.
NÃO SERÁ
TRABALHADO!
![Page 35: Disciplina: BI63 B ECOSSISTEMAS](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052912/6290450de9d077438515bb44/html5/thumbnails/35.jpg)
Transecto linha
![Page 36: Disciplina: BI63 B ECOSSISTEMAS](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052912/6290450de9d077438515bb44/html5/thumbnails/36.jpg)
Transecto-linha: para “aves”
• Conta-se o número (n) de indivíduos vistos enquanto se percorre uma linha (trilha) de extensão predeterminada (comprimento L) e anota-se, também, a distância perpendicular de cada indivíduo ao transecto.
• Estima-se a densidade de indivíduos na região pesquisada (D), como....:
![Page 37: Disciplina: BI63 B ECOSSISTEMAS](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052912/6290450de9d077438515bb44/html5/thumbnails/37.jpg)
Intercepto-linha: para plantas
![Page 38: Disciplina: BI63 B ECOSSISTEMAS](https://reader033.fdocumentos.com/reader033/viewer/2022052912/6290450de9d077438515bb44/html5/thumbnails/38.jpg)
Vista lateral
Vista superior
estaca
estaca
Transecto para plantas: intercepto-linha
• Delimita-se um transecto (linha ou trena)
• Mede-se todos os indivíduos (população ou
comunidade) que tocarem a linha, anotando o valor da
trena no início do toque e no final.
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Vista lateral
Vista superior
estaca
estaca
Transecto para plantas: intercepto-linha
• IDi (densidade linear) = ni/L
• ICi (cobertura linear) = li/L
• Fi (freqüência da sp i) = ji/k
• ni: n de indivíduos sp i,
• L: extensão do transecto
• li : soma das extensões
interceptadas pela espécie i
• ji : n de intervalos do
intercepto-linha que contêm a
espécie i
• K: número total de intervalos.
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Ponto-quadrante: para árvores
• Estabelece-se pontos ao longo de um transecto
• Cada ponto define o centro de 4 quadrantes
• Em cada quadrante amostra-se o indivíduo (pop ou cdde) mais próximo do ponto
• Número de indivíduos fixo, área variável
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Fonte: Santos, FM