Introdução ao Estudo de Metapopulações e Aplicações para a Conservação das Espécies

Código: - ERN.775

Carga Horária: -60 horas

Créditos: - 04 (2T, 2P)

Professor(a) Responsável: - Dra. Carolina Reigada Montoya

Professor(a) Colaborador(a): -

Objetivos: O termo metapopulação tem sido usado para descrever uma assembleia de populações locais que são acopladas por algum grau de migração. Este padrão metapopulacional de organização descreve a dinâmica de inúmeras espécies na natureza e permite estudar os efeitos da perda de habitats e fragmentação da paisagem para inúmeras espécies ameaçadas de extinção. Visto a dificuldade para a obtenção de dados em escalas regionais para estudos de conservação, o uso de modelos matemáticos tem facilitado a compreensão de processos atuantes nas populações quando estas passam a ser inseridas numa ampla estrutura espacial. Esta disciplina tem como objetivo estudar importantes fatores que atuam na persistência de populações em escalas regionais, bem como estimular a discussão destes fatores através de simulações computacionais.
Pré-requisitos: Há necessidade de que os alunos tenham disponível durante toda a disciplina notebooks (com o programa R pré-instalado). Não é necessário o conhecimento prévio sobre programação e utilização do software R.
Ementa: A disciplina está organizada de forma a apresentar importantes aspectos ecológicos que passam a atuar na dinâmica das populações quando estas estão inseridas em escalas espaciais regionais. Através do uso de alguns modelos matemáticos simples, os alunos serão estimulados a discutir e pesquisar as consequências de diversos fatores, tais como: migração, tamanho populacional, fragmentação e destruição de habitat, fluxo gênico e variabilidade genética de conjuntos de populações através de simulações no Programa R.

Pré-requisitos: Há necessidade de que os alunos tenham disponível durante toda a disciplina notebooks (com o programa R pré-instalado). Não é necessário o conhecimento prévio sobre programação e utilização do software R.

Ementa: A disciplina está organizada de forma a apresentar importantes aspectos ecológicos que passam a atuar na dinâmica das populações quando estas estão inseridas em escalas espaciais regionais. Através do uso de alguns modelos matemáticos simples, os alunos serão estimulados a discutir e pesquisar as consequências de diversos fatores, tais como: migração, tamanho populacional, fragmentação e destruição de habitat, fluxo gênico e variabilidade genética de conjuntos de populações através de simulações no Programa R.

Tópicos Abordados

Teóricos

1. Introdução ao Estudo da Distribuição das Espécies
1.1. Escalas espaciais
1.2. Diferentes abordagens do estudo de ecologia especial
1.3. Estudo de metapopulações – alguns conceitos importantes
2. Dinâmica de Metapopulações
2.1. Modelos de metapopulações
2.1.1. modelos espaciais implícitos e aplicações
2.1.2. modelos espacialmente explícitos e aplicações
2.1.3. modelos espacialmente realistas e aplicações
2.2. Isolamento e fragmentação de habitats – tamanho mínimo viável
2.3. Interações entre espécies
2.4. Dinâmica de metapopulações em paisagens dinâmicas

Bibliografia

BEGON M.A., TOWNSEND, C.R., HARPER, J.L. 2006. Ecology: from Individuals to Ecossystems. Four edition. Blackwell Publishing.
GILLESSPHIE, J.H. 2004. Population Genetics, a concise guide 2nd ed. The Johns Hopkins University Press. 214pp.
HANSKI, I. Metapopulation Ecology. 1999.Oxford University Press, New York.
HANSKI, I.; GAGGIOTTI, O.E. 2004. Ecology, Genetics and Evolution of Metapopulations. Elsevier Inc. 691pp.

Estratégias de Ensino
1. Aulas expositivas. Aulas teóricas com o objetivo de formalizar conceitos mais abstratos relativos a cada tópico da disciplina.
2. Aulas práticas. Exercícios de programação e simulação em computadores utilizando o software R.
3. Discussão de textos. Alguns tópicos abordados nas aulas teóricas serão usados como base para discussão de textos científicos. Alguns destes textos serão usados como ponto de partida para programação de modelos matemáticos simulações numéricas.
Recursos a serem utilizados
As aulas teóricas serão expositivas dialogadas permeadas com atividades de resolução de exercícios. Como meios de ensino serão utilizados: lousa e equipamento multimídia. Para as aulas práticas serão utilizados computadores com o software R previamente instalado.
Critério de avaliação
Os alunos serão avaliados através de notas atribuídas aos exercícios práticos (PRAT) entregues no final de cada aula e através de um seminário final (SEM) que envolva a aplicação de modelos matemáticos em ecologia populacional. Dessa forma, a media final (M) é dada por:
M = 0.5 PRAT + 0.5SEM