943 resultados para Spatial Ecology
Resumo:
As tartarugas marinhas são espécies ameaçadas, altamente migratórias que apresentam um ciclo de vida longo e uma ampla distribuição geográfica. Assim, melhorar a nossa compreensão sobre a ecologia espacial das tartarugas marinhas é essencial para a elucidação de aspectos da sua história de vida e para o desenvolvimento de medidas eficazes de conservação. Esta tese compreende um conjunto de artigos ou capítulos que visam contribuir ao conhecimento da ecologia espacial da tartaruga-de-couro, Dermochelys coriacea. Este estudo utilizou novas tecnologias como à telemetria por satélite (que proporciona um método útil para monitorar os movimentos de espécies migratórias) e um conjunto de ferramentas de geoprocessamento como abordagem metodológica que visou: examinar os movimentos e migrações da tartaruga-de-couro, identificar áreas de uso intenso e padrões espaço-temporais no uso do habitat, e integrar dados biológicos e oceanográficos para descrever as estratégias comportamentais desta espécie. Cinco tartarugas-de-couro (um subaduto, dois machos adultos e duas fêmeas adultas) foram equipadas com transmissores por satélite no Atlântico Sul Ocidental entre 2005 e 2008. Além de fornecer dados de localização geográfica os tansmissores permitiram registrar informações de mergulho tais como profundidade e duração máxima e media dos mergulhos, perfis completos de mergulhos individuais e dados de temperatura do mar. Movimentos e migrações de tartarugas-de-couro marcadas no Atlântico Sul foram documentados pela primeira vez. Alem disso, foi posível identificar áreas de uso intenso (ou alimentação) previamente desconhecidas para a espécie, assim como uma residência sazonal nestas áreas localizadas em águas tropicais e temperadas fora da costa sul-americana (19-45S). A sazonalidade dos movimentos esteve intimamente associada a processos físicos sazonais de pequena e mesoescala. Dependendo do ambiente marinho explorado, durante os períodos de residência, as tartarugas apresentaram diferentes estratégias alimentares identificadas através da análise dos padrões de mergulho.
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O comportamento espacial dos indivíduos é um componente chave para se entender a dinâmica de população dos organismos e esclarecer o potencial de migração e dispersão das espécies. Vários fatores afetam a atividade de locomoção de moluscos terrestres, como temperatura, luz, umidade, época do ano, tamanho da concha, sexo, estratégia reprodutiva, idade, densidade de coespecíficos e disponibilidade de alimento. Um dos métodos usados para estudar deslocamento de gastrópodes terrestres é o de marcação-recaptura. Gastrópodes terrestres se prestam a este tipo de estudo por causa de (1) seu reduzido tamanho, (2) fácil manejo, (3) fácil captura e (4) pequenas distâncias de deslocamento e, consequentemente, reduzidas áreas de vida. Estes organismos servem como modelo para o estudo de ecologia espacial e dispersão. Estudos de população, investigando o uso do espaço, a distribuição espacial, a densidade populacional e a área de vida são escassos para moluscos terrestres e ainda mais raros em áreas naturais tropicais. Nosso objeto de estudo é Hypselartemon contusulus (Férussac, 1827), um molusco terrestre carnívoro, da família Streptaxidae, muito abundante na serrapilheira, em trechos planos de mata secundária na Trilha da Parnaioca, Ilha Grande, Rio de Janeiro. A espécie é endêmica para o estado do Rio de Janeiro. Seu tamanho é de até 7,2 mm de altura, apresentando 6 a 7 voltas. Neste trabalho estudamos as variáveis temperatura ambiente, temperatura do solo, umidade do ar, luminosidade, profundidade do folhiço, tamanho do animal, densidade de co-específicos e densidade de presas, relacionando estes dados ecológicos ao deslocamento observado em Hypselartemon contusulus. Uma das hipóteses de trabalho é que estas variáveis afetam seu deslocamento. O trabalho foi realizado na Ilha Grande, situada ao sul do Estado do Rio de Janeiro, no município de Angra dos Reis. Os animais foram capturados e marcados com um código individual pintado na concha com corretor ortográfico líquido e caneta nanquim. As distâncias de deslocamento, em cm, foram registradas medindo-se as distâncias entre marcadores subsequentes. Os resultados encontrados indicam que o método utilizado é eficaz para marcar individualmente Hypselartemon contusulus em estudos de médio prazo (até nove meses). Sugerimos o uso deste método de marcação para estudos com gastrópodes terrestres ameaçados de extinção, como algumas espécies das famílias Bulimulidae, Megalobulimidae, Streptaxidae e Strophocheilidae. Hypselartemon contusulus não mantém uma distância mínima de seus vizinhos, é ativo ao longo de todo o ano e ao longo do dia, demonstrando atividade de locomoção e predação. Não foram encontrados animais abrigados sob pedra ou madeira morta. Não foram observados locais de atividade em oposição a lugares de repouso/abrigo. Beckianum beckianum (Pfeiffer, 1846) foi a presa preferencial. A densidade populacional variou de 0,57 a 1,2 indivíduos/m2 entre as campanhas de coleta. A espécie desloca-se, em média, 26,57 17,07 cm/24h, na Trilha da Parnaioca, Ilha Grande. A área de vida de H. contusulus é pequena, sendo de, no máximo, 0,48 m2 em três dias e 3,64 m2 em 79 dias. O deslocamento da espécie variou ao longo do ano, mas esta variação não é afetada pelas variáveis ecológicas estudadas. Este é, portanto, um comportamento plástico em H. contusulus e, provavelmente, controlado por fatores endógenos.
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A área de vida pode ser definida como o espaço físico necessário para um animal desempenhar as atividades essenciais para sua sobrevivência, desenvolvimento e reprodução. O conhecimento sobre área de vida é essencial para a compreensão dos processos que regem o uso do espaço e a organização social em populações animais. Neste estudo, investigamos aspectos das áreas de vida do lagarto saxícola, endêmico da Caatinga, Tropidurus semitaeniatus, avaliando possíveis variações intersexuais, ontogenéticas e sazonais nos tamanhos das áreas de vida, bem como elementos da organização social da espécie. A área de estudo consistiu em uma área típica de Caatinga stricto sensu, localizada no município de Pentecoste - Ceará. Realizamos coletas em dois afloramentos rochosos, nos quais demarcamos pontos de referência a cada cinco metros. Coletamos os lagartos residentes nestes afloramentos, registrando, para cada indivíduo, o sexo e o tamanho rostro-cloacal (mm), e posteriormente, identificando-o com marcação única. Vistoriamos cada afloramento durante 20 dias em cada estação (chuvosa e seca), respectivamente em junho e dezembro de 2011, realizando recapturas visuais e coletando registros de posições espaciais de cada indivíduo. Estimamos as áreas de vida pelo método do Polígono Convexo Mínimo, para os indivíduos recapturados pelo menos seis vezes. Obtivemos 56 áreas de vida, das quais 10 foram de machos, 20 de fêmeas e 26 de jovens. Não existiu relação entre os tamanhos das áreas de vida e os comprimentos rostro-cloacais dos indivíduos. Não houve diferenças sexuais, ontogenéticas ou sazonais nos tamanhos das áreas de vida. Contudo, o espaçamento entre as áreas de vida foi menor durante a estação chuvosa e a maioria das sobreposições entre áreas de vida também ocorreu neste período. Ao todo, registramos 81 sobreposições de áreas de vida, sendo estas mais frequentes entre fêmeas e jovens e menos frequentes entre pares de machos. A proporção da área de vida total sobreposta com outro indivíduo foi maior entre pares de fêmeas e menor entre pares de machos. Os machos estiveram associados em média com 1,5 fêmeas, possuindo de zero a sete áreas de vida de fêmeas sobrepostas com suas áreas de vida. O número de áreas de vida de fêmeas sobrepostas às áreas de vida de machos esteve positivamente associado ao tamanho dos machos. Por outro lado, não houve associação entre o número de áreas de vida de fêmeas sobrepostas às áreas de vida de machos e os tamanhos das áreas de vida dos machos correspondentes. Em suma, à luz do conhecimento acumulado sobre a história natural do organismo de estudo, acreditamos que sua extrema especificidade por ambientes rochosos e a disponibilidade limitada de habitats adequados à ocupação constituem fatores preponderantes na determinação dos padrões singulares de uso do espaço e organização social em T. semitaeniatus.
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本文从物种和景观两个组织水平上研究了气候、土壤、地形等自然环境因子和人类活动因子对生物空间分布格局的影响。基于锡林河流域地理信息系统各环境因子的专题数据,利用空间异质性分析方法研究了锡林河流域环境因子的空间分布格局;基于锡林河流域野外调查数据,运用空间异质性分析方法研究了重要物种的空间分布格局,并采用典范对应分析(Canomc Correspondence Analvsis,CCA)方法分析了物种分布与环境因子的关系:基于锡林河流域地理信息系统各环境因子的专题数据,研究了锡林河流域植被斑块的空间格局特征及其与环境因子的关系,并采用典范对应分析方法分析了植被类型组成与环境因子的关系:基于内蒙古草原生态系统定位研究站放牧样地的样方调查数据.采用空间异质性分析方法,研究了放牧压力对物种空间分布格局的影响:基于多年的卫星遥感数据,采用建模和对比等方法,研究了定居放牧方式下植被状况空间变化规律及植被状况时空变化与人类活动、社会经济发展的关系。通过上述分析,得到的主要结论如下: 1、锡林河流域各个环境因子都具有自己的空间特征尺度,共同形成多尺度等级体系,按特征尺度的大小可以分为如下3个组: ·小尺度组(15km左右):有机暖、全N的较小的特征尺度 ·中尺度组(30~50km):T1,碳酸钙含量.PER、全N和海拔高度的较小的特征尺度 ·大尺度组(100km左右):ANNR,PER、全N和海拔高度的较大的特征尺度多尺度等级的生态学意义是它反映生态变量异质斑块的镶嵌和包含特征,环境因子多尺度等级体系反映共性,具有普遍性:反映生态关系,具有生态学意义。 2、对物种空间异质性的Mantel检验和半方差分析得到了一致的结果产即羊草、糙隐子草和星毛萎菱菜在锡林河流域的空间分布呈现随机特征,而大针茅和冷蒿则表现为十分显著的格局特征。按分布格局的显著程度从大到小排列为冷蒿>大针茅>星毛萎菱菜>糙隐子草>羊草。理论半方差图显示大针茅和冷蒿的空间自相关域分别为30.447公里和30公里。物种空间分布格局是受自然条件、人类活动以及它们自身的生理生态特征综合决定的,物种自身的生理生态特征决定了它们对外界环境变化的适应性反应机制,而自然与人类活动这两种因素在空间的交错配置决定了物种适应性反应的方向和程度,从而综合导致物种空间分布格局的形成。 3、对锡林河流域物种分布与环境因子关系的CCA分析和交叉半方差方法分析显示:1)气候因子(11个指标)、土壤性状因子(3个指标)和地形因子(3个指标)对物种分布的贡献率分别为11.2%、9.5%和11%,三者总和为31.7%。2)各个环境因子对物种分布空间作用方向具有一致性,物种分布与环境因子几乎都在135。和157.5。两个方向上具有相对明显的相关性,从锡林河流域来看,这两个方向反映了气候、土壤以及地形从东南往西北的变化梯度方向。 4、对锡林河流域14个植被景观指数进行的PCA分析表明,锡林河流域植被斑块空间分布的物理特征主要表现在斑块的数目和大小方面,其次是在斑块的多样性方面,并可将它们分为4个组,分别反映锡林河流域植被斑块的不同特征: ·第一组:NP、PRD、LPI、MPS、PSSD和TE,主要反映景观斑块在数量和大小方面的特征; ·第二组:SHDI、SIDI、SHEI和SIEI,主要反映景观斑块的多样性特征; ·第三组:PSCV和[J].主要反映景观斑块之间的相互邻接程度; ·第四组:MSI和AWMSI,主要反映景观斑块的形状特征。 MPS和PSSD两个指数与环境因子无论是在相关系数的性质还是显著程度上都保持了很好的一致性,它们与纬度(LAT)及可能蒸散率(PER)呈极显著的正相关关系,而与经度(LNG)、海拔高度(ALT)、年平均降水量(ANNR)及土壤有机质含量(0RG)呈极显著的负相关关系:平均形状指数(MSI)只与LAT呈显著的正相关关系;多样性指数和扩散毗连指数与任何一个环境因子都没有表现出显著的相关性。 5、锡林河流域植被分布与环境因子的关系CCA排序方法分析表明,气候因子(11个指标)、土壤性状因子(3个指标)和地形因子(3个指标)对植被分布的贡献率分别为19.8%、11.1%和14.5%,三者总和为45.4%。环境因子在植被和物种两个水平上的贡献率表现了相似的特点,自然环境因子不能完全解释植被的空间分布,人类活动的影响应该受到重视。 6、放牧压力对物种空间分布格局的研究表明: ·牧压对温带典型草原物种的空间分布格局有明显的影响。随着牧云的增大,属于原生群落物种的羊草与大针茅空间分布的随机性减小,空间自相关尺度逐渐增大;而对于退化过程中的入侵物种冷蒿和星毛萎菱菜,其空间分布的随机性逐渐增大.空间自相关尺度也呈增大趋势。在牧压胁迫超过一定水平时,冷蒿空间分布的自相关尺度开始下降,而星毛萎菱菜的空间分布格局则表现出强烈的随机性。 ·物种空间格局的变化是反映群落演替过程较为稳定的特征,适用于不同放牧条件下 群落之间的比较。 7、利用遥感数据对人类活动对植被影响的研究表明: ·定居放牧方式下,NDVI随定居点距离的变化格局经历了3个阶段。第一阶段,草场处于原生阶段,NDVI不随距离变化;第二阶段,定居点附近开始局部退化,NDVI随距离增加而增大:第三阶段,退化区域扩大,NDVI不随距离变化。 ·在草场局部退化阶段,NDVI随距离的变化呈对数函数规律,定居点的放牧区具有放牧半径、原生NDVI值、NDVI变化率等特征。根据这些特征、NDVI对数规律以及NDVI与地上生物量的关系可以推测定居点的总载畜量。 ·锡林河流域从87年到85年NDVI值降低最大的区域为流域的中部和南部,这与这一区域人类活动强度以及社会经济发展具有密切关系。
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P> Widespread hunting throughout Amazonia threatens the persistence of large primates and other vertebrates. Most studies have used models of limited validity and restricted spatial and temporal scales to assess the sustainability. We use human-demographi
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黑颈鹤中部越冬种群是三个越冬种群中最为濒危的一个。由于栖息地退化和 丧失等因素的影响,其分布区逐渐萎缩,在大多数分布区(大理、鹤庆、丽江、 祥云),黑颈鹤已经消失或偶见。目前稳定的越冬区仅见于香格里拉县境内的纳 帕海和碧塔海,其中90%以上的个体在纳帕海越冬。纳帕海已经成为中部种群最 重要的越冬地。 本论文主要报道了2007 年~2010 年有关种群数量、空间利用模式、栖息地 偏好以及迁徙生态等工作成果。 1) 纳帕海黑颈鹤种群呈增长态势,数量由2004 年的281 只增长到2007 年的325 只。但2007 年的幼体新增率仅为8.1%,大大低于2004 年的16.3%。 这也说明黑颈鹤繁殖的成功率在不同的年份波动比较大。 2) 黑颈鹤在纳帕海的总利用区域(100%等值线)面积为990.9ha,而核心 利用面积(50%等值线)仅为42.3ha,分别占总研究区域的28.2%和1.2%。每个 月的平均90%利用区域面积为217.5 ±40.8ha (值域= 108.0~317.4ha, N = 5 个 月) ,月平均核心利用区域为25.5 ±5.1ha (值域=10.4~38.6ha, N = 5 个月)。 涝季和旱季相比,黑颈鹤的总利用区域和核心利用区的面积没有显著差异(t-检 验,P 均>0.05)。在不同的月份黑颈鹤会利用不同的区域,任意两月的总活动面 积重叠率为39.1 ±3.8% (值域= 21.3~57.2%),而核心活动面积重叠率仅为9.9 ±3.0%(值域= 0~28.5%)。栖息地的改变对黑颈鹤的空间利用造成较大的影响, 随着明水面由南向北退却,黑颈鹤的活动区域也随之移动。 3) 黑颈鹤对各栖息地具有选择性。使用欧几里德距离法分析表明黑颈鹤偏 好浅水沼泽和湿草甸,而回避耕地和干草地。这种偏好性不随季节而改变。 4)通过卫星跟踪发现:黑颈鹤具有相似的春季和秋季迁徙路线,但花费的 时间差异较大,春季时仅需1~2 天,而秋季时则花费了1~20 天。在迁徙过程 中,黑颈鹤通过山区时,沿河流飞行,在高原面上则顺低谷迁徙,迁徙中回避海 拔较高的高山,而多沿海拔较低的山谷飞行,在翻越高山时也选择较低的山隘口 通过。 根据研究的结果,提出如下保护建议:将黑颈鹤的核心利用区划为保护区的 核心区;重点保护浅水沼泽栖息地,在越冬期应该稳定保持一定面积的沼泽;规 范旅游管理,减少游客对黑颈鹤造成的干扰;开展家猪对湿地影响的研究,确立 合适的散养数量。
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Atlantic croaker Micropogonias undulatus is a commercially and ecologically important bottom-associated fish that occurs in marine and estuarine systems from Cape Cod, MA to Mexico. I documented the temporal and spatial variability in the diet of Atlantic croaker in Chesapeake Bay and found that in the summer fish, particularly bay anchovies Anchoa mitchilli, make up at least 20% of the diet of croaker by weight. The use of a pelagic food source seems unusual for a bottom-associated fish such as croaker, but appears to be a crepuscular feeding habit that has not been previously detected. Thus, I investigated the bioenergetic consequences of secondary piscivory to the distribution of croaker, to the condition of individuals within the population and to the ecosystem. Generalized additive models revealed that the biomass of anchovy explained some of the variability in croaker occurrence and abundance in Chesapeake Bay. However, physical factors, specifically temperature, salinity, and seasonal dynamics were stronger determinants of croaker distribution than potential prey availability. To better understand the bioenergetic consequences of diet variability at the individual level, I tested the hypothesis that croaker feeding on anchovies would be in better condition than those feeding on polychaetes using a variety of condition measures that operate on multiple time scales, including RNA:DNA, Fulton's condition factor (K), relative weight (Wr), energy density, hepatosomatic index (HSI), and gonadosomatic index (GSI). Of these condition measures, several morphometric measures were significantly positively correlated with each other and with the percentage (by weight) of anchovy in croaker diets, suggesting that the type of prey eaten is important in improving the overall condition of individual croaker. To estimate the bioenergetic consequences of diet variability on growth and consumption in croaker, I developed and validated a bioenergetic model for Atlantic croaker in the laboratory. The application of this model suggested that croaker could be an important competitor with weakfish and striped bass for food resources during the spring and summer when population abundances of these three fishes are high in Chesapeake Bay. Even though anchovies made up a relatively small portion of croaker diet and only at certain times of the year, croaker consumed more anchovy at the population level than striped bass in all simulated years and nearly as much anchovy as weakfish. This indicates that weak trophic interactions between species are important in understanding ecosystem processes and should be considered in ecosystem-based management.
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Human-induced selection on animals and plants has been highly influential throughout our history and resulted in both intentional benefits and unintended detriments. Fisheries-induced evolution (FIE) describes the unintended selection on wild fish populations by fishing that has resulted in the evolution of exploited populations. While the use of aquatic protected areas that exclude angling might be considered an evolutionarily-enlightened management approach to dealing with issues arising from FIE little is known about the effectiveness of this approach for maintaining the phenotypic diversity of traits in protected areas versus those outside of their boundaries. In species that exhibit parental care, including the largemouth bass (Micropterus salmoides), active nest guarding and aggression towards potential brood predators by males increases the survival of offspring. This aggression may render these individuals particularly vulnerable to capture via angling as a result of increased propensity to attack fishing lures near their nests. Relative levels of aggression by these males during the parental care period correlate with their vulnerability to angling year round. Inasmuch as this parental behavior is heritable, this selective removal of more aggressive individuals by anglers should drive population-average phenotypes towards lower levels of aggression. To assess the effectiveness of protected areas at mitigating FIE, I compared the nest guarding behaviours of wild, free-swimming male bass during the early nesting period for bass within and outside protected areas. I found that nesting males within long-standing fishing sanctuaries (>70 yrs) were more aggressive towards captive bluegill sunfish (Lepomis macrochirus) placed directly on their nests, and patrolled larger areas around their nests compared to bass outside of sanctuaries. Males within protected areas were more likely to strike at artificial fishing lures and more prone to capture during experimental angling events. Collectively, my findings suggest that recreational angling selects for individual bass with lower levels of parental care and aggression, and that the establishment of protected areas may mitigate potential FIE. The extent to which this phenomenon occurs in other species and systems likely depends on the reproductive strategies of the fishes being considered, their spatial ecology relative to sanctuary boundaries, and habitat quality within protected areas.
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The European hare (Lepus europaeus) has declined throughout its native range but invaded numerous regions where it has negatively impacted native wildlife. In southern Sweden, it replaces the native mountain hare (L. timidus) through competition and hybridisation. We investigated temporal change in the invasive range of the European hare in Ireland, and compared its habitat use with the endemic Irish hare (L. timidus hibernicus). The range of the European hare was three times larger and its core range twice as large in 2012–2013 than in 2005. Its rate of radial range expansion was 0.73 km year−1 with its introduction estimated to have occurred ca. 1970. Both species utilised improved and rough grasslands and exhibited markedly similar regression coefficients with almost every land cover variable examined. Irish hares were associated with low fibre and high sugar content grass (good quality grazing) whilst the invader had a greater tolerance for low quality forage. European hares were associated with habitat patch edge density, suggesting it may be more suited to using hedgerows as diurnal resting sites than the Irish hare. Consequently, the invader had a wider niche breadth than the native but their niche overlap was virtually complete. Given the impact of the European hare on native species elsewhere, and its apparent pre-adaption for improved grasslands interspersed with arable land (a habitat that covers 70 % of Ireland), its establishment and range expansion poses a significant threat to the ecological security of the endemic Irish hare, particularly given their ecological similarities.
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Dissertação de Mestrado, Estudos Integrados dos Oceanos, 25 de Março de 2013, Universidade dos Açores.
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Tese de Doutoramento, Ciências do Mar (Ecologia Marinha)
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Tese de Doutoramento, Ciências do Mar (Biologia Marinha)
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(The Mark and Recapture Network: a Heliconius case study). The current pace of habitat destruction, especially in tropical landscapes, has increased the need for understanding minimum patch requirements and patch distance as tools for conserving species in forest remnants. Mark recapture and tagging studies have been instrumental in providing parameters for functional models. Because of their popularity, ease of manipulation and well known biology, butterflies have become model in studies of spatial structure. Yet, most studies on butterflies movement have focused on temperate species that live in open habitats, in which forest patches are barrier to movement. This study aimed to view and review data from mark-recapture as a network in two species of butterfly (Heliconius erato and Heliconius melpomene). A work of marking and recapture of the species was carried out in an Atlantic forest reserve located about 20km from the city of Natal (RN). Mark recapture studies were conducted in 3 weekly visits during January-February and July-August in 2007 and 2008. Captures were more common in two sections of the dirt road, with minimal collection in the forest trail. The spatial spread of captures was similar in the two species. Yet, distances between recaptures seem to be greater for Heliconius erato than for Heliconius melpomene. In addition, the erato network is more disconnected, suggesting that this specie has shorter traveling patches. Moving on to the network, both species have similar number of links (N) and unweighed vertices (L). However, melpomene has a weighed network 50% more connections than erato. These network metrics suggest that erato has more compartmentalized network and restricted movement than melpomene. Thus, erato has a larger number of disconnected components, nC, in the network, and a smaller network diameter. The frequency distribution of network connectivity for both species was better explained by a Power-law than by a random, Poissom distribution, showing that the Power-law provides a better fit than the Poisson for both species. Moreover, the Powerlaw erato is much better adjusted than in melpomene, which should be linked to the small movements that erato makes in the network
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)