Modelagem de ecossistemas com competição por recursos em relevos correlacionados

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: LIMA FILHO, José Alvino de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal Rural de Pernambuco; Departamento de Estatística e Informática; Brasil; UFRPE; Programa de Pós-Graduação em Biometria e Estatística Aplicada
• Palavras-chave em Português: Competição por recursos; Diversidade de espécies; Modelagem de ecossistema; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA
• Link de acesso: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/7780

Não há dúvidas sobre a importância das pesquisas experimentais e computacionais dentro da Biologia, especificamente da Ecologia, dado o reduzido conhecimento que o homem ainda tem da natureza. Com maiores possibilidades computacionais, os estudos por meio de simulações têm crescido consideravelmente, apesar de as limitações de tempo computacional e a própria complexidade da natureza exigirem análises pontuais. Neste trabalho, foram feitos estudos computacionais sobre competição por recursos com estrutura espacial, a fim de se observar de que forma alguns aspectos dessa estrutura espacial do ecossistema pode influenciar na diversidade de espécies. O corpo das pesquisas ficou dividido em duas partes. Numa primeira, o ambiente foi fragmentado antes do povoamento da rede com as espécies, sendo os recursos distribuídos de maneira uniforme por sub-regiões, variando a heterogeneidade por meio do número dessas sub-regiões. O tipo de fragmentação foi graduado através de uma estrutura fractal, correlacionando os sítios não-habitáveis pelo expoente de Hurst, fazendo uso do movimento Browniano fracionário (mBf), além de serem considerados diferentes percentuais de fragmentação. Na segunda parte do estudo, o ambiente não foi fragmentado e os recursos foram correlacionados utilizando também o mBf para a geração de um relevo correlacionado. Em ambos os estudos, foi analisada a relação espécie-área, a distribuição de abundância e a relação entre a diversidade e a heterogeneidade dos recursos. No primeiro estudo, com respeito à relação espécie-área, observa-se dois regimes em lei de potência, sendo investigados os valores dos expoentes para cada caso. Uma maior diversidade e expoentes maiores foram observados para heterogeneidades intermediárias. Em geral, para áreas intermediárias a grandes, a diversidade de espécies diminuiu com o aumento do expoente de Hurst, fixado o percentual de fragmentação. Para áreas pequenas, não houve considerável variação na diversidade com o aumento do expoente de Hurst e o percentual de fragmentação. Fixados o valor do expoente de Hurst e a heterogeneidade de recursos, a diversidade aumentou com o aumento da fragmentação para H = 0.1. Aumentando o valor do expoente de Hurst, a variação do percentual de fragmentação não provocou diferença considerável na diversidade, principalmente para heterogeneidades intermediárias. Com relação à distribuição de abundância, foi possível observar que tanto o expoente de Hurst, quanto a heterogeneidade e o percentual de fragmentação influenciaram a distribuição, verificando-se uma distribuição bimodal para heterogeneidades intermediárias. No segundo estudo, em que os recursos foram correlacionados por meio do expoente de Hurst, pode-se observar, para diferentes valores do expoente de Hurst, um comportamento da relação espécie-área com dois regimes em lei de potência. Nota-se que, para valores maiores do expoente de Hurst, a diversidade de espécies é um pouco inferior. Para áreas pequenas, a diversidade é um pouco maior para valores pequenos desse expoente e para áreas grandes a diversidade máxima se dá para um valor intermediário do expoente de Hurst. Mesmo assim, não se verificou grandes diferenças na relação espécie-área com a variação do expoente de Hurst. Analisando a distribuição de abundância, verificou-se uma relação unimodal para os diferentes valores de Hurst, notando-se picos mais altos para valores intermediários desse expoente, embora não tenham sido verificadas diferenças significativas.