Modelagem hierárquica multi-espécies para dados de comunidades : benefícios e aplicações

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Richter, Aline
• Orientador(a): Duarte, Leandro da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Biodiversidade; Ecologia de comunidades
• Palavras-chave em Inglês: Fruit-feeding butterflies; Atlantic Forest; Taxonomic diversity; Phylogeny; Functional traits; Imperfect detection; Environmental filtering
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/265099

A biodiversidade é moldada por distintos processos ecológicos e evolutivos, atuais e passados, e entender como ela se distribui no espaço e no tempo é uma das questões centrais da ecologia de comunidades. Para entender a biodiversidade, precisamos formas de representá-la, para tanto utilizamos métricas de diversidade. As métricas de diversidade descrevem um padrão, seja na ocorrência das espécies ou de riqueza, e é a partir desses padrões que inferimos os principais processos que moldam as comunidades. Distintos processos podem gerar um mesmo padrão, e discriminar quais processos são mais relevantes nos permite compreender a montagem das comunidades, além de aumentar nossa capacidade de predizer como alterações ambientais afetam a biodiversidade. Independente do processo que estrutura as comunidades, quando medimos a biodiversidade contamos com um erro inerente a qualquer estudo ecológico: a detecção imperfeita. Nessa tese, usamos modelos hierárquicos multi-espécies tanto para acessar como a detecção imperfeita pode afetar os padrões de diversidade (Capítulo 1), como para avaliar processos que estruturam as comunidades em escalas distintas (Capítulo 2 e Capítulo 3). Como organismo modelo, utilizamos a guilda de borboletas frugívoras, as quais são representativas das respostas da diversidade às alterações ambientais. Utilizando dados de comunidades de borboletas frugívoras em escala local, no Capítulo 1, avaliamos como falhas na detecção de indivíduos podem confundir o padrão observado em distintas métricas de diversidade, ressaltando a importância do uso desses modelos para avaliar a diversidade sempre que possível. Nos capítulos 2 e 3, apesar de não considerarmos a detecção imperfeita, acessamos como o filtro ambiental (determinado por variáveis climáticas e de paisagem) e biótico modelam a distribuição das espécies. Enquanto no capítulo 2, avaliamos esses processos para comunidades de borboletas frugívoras do Pampa gaúcho, um dos biomas mais desprotegidos do Brasil, no Capítulo 3 usamos um conjunto de dados de comunidades de borboletas frugívoras da Mata Atlântica, a qual é considerada hotspot de diversidade. De maneira geral, demonstro nessa tese a importância da utilização de ferramentas de modelagem que considerem a detecção imperfeita, bem como a não independência (coocorrência) das espécies em modelos de ecologia de comunidade, como os modelos hierárquicos multi- espécies. Dentre as principais vantagens desses modelos destaco a propagação de erro nas estimativas dos parâmetros e a resposta compartilhada das respostas entre as espécies, que permite tanto modelar espécies raras e melhorar a estimativa dos parâmetros quando a confiabilidade da estimativa. Dentre as limitações, destaco a complexidade que esses modelos podem assumir, sendo dispendiosos de tempo e de informações a priori, e também da natureza dos dados, já que modelos como o de detecção precisam de réplicas temporais ou espaciais. Apesar disso, o desenvolvimento de abordagens mais generalizadas e a popularização dos modelos hierárquicos multi- espécies têm muito a contribuir para o entendimento da biodiversidade e dos principais processos que a mantém no tempo e no espaço.