Destruição de Habitat e Coexistência

Será que a destruição de habitats afeta da mesma maneira espécies com habilidades competitiva e de colonização diferentes? Para explorar esta pergunta, vamos eliminar partes das manchas em nossa simulação de coexistência em metapopulações.

Usando um Tira-Manchas

tantofaz.jpg

Vamos partir do modelo de coexistência de duas espécies em metapopulações, para incluir a destruição de habitats como remoção de parte das manchas habitáveis. Assim, incluimos no sistema um competidor ainda mais forte. Ao transformar a paisagem para seu uso, o ser humano ocupa manchas e expulsa as outras espécies, nunca se extingue da mancha ocupada, e nem pode ser expulso pelas outras espécies. Um verdadeiro demônio darwiniano!1).

Nossa função em R para simular competição em metapopulações já tem um argumento para especificar a fração de manchas removidas. Seu valor padrão (default) é zero. Como não especificamos outro valor nas simulações anteriores, este foi o valor usado, e nenhuma mancha foi removida.

A função:

meta.comp<-function(tf,l,c,fi1,fi2,i1,i2,pe,plot.eq=FALSE,D=0){
  F1 <- 1-(pe/i1)
  F2 <- pe/i1-i1/i2
  if(F1<=0) F2 <- 1-(pe/i2)
  Nt <- l*c
  N <- floor(Nt*(1-D))
  resultado=matrix(nrow=tf,ncol=3)
  n1 <- floor(fi1*N)
  n2 <- floor(fi2*N)
  antes <- sample(rep(c(2,1,0),c(n2,n1,N-(n1+n2))))
  resultado[,1] <- 1:tf
  resultado[1,2:3] <- c(sum(antes==1),sum(antes==2))/N
  for(t in 2:tf){
    depois <- rep(0,N) 
    pi1=i1*sum(antes==1)/Nt
    pi2=i2*sum(antes==2)/Nt
    depois[antes==1]<-sample(c(0,1),sum(antes==1),replace=T,prob=c(pe,1-pe))
    depois[antes==2]<-sample(c(0,2),sum(antes==2),replace=T,prob=c(pe,1-pe))
    depois[antes==0] <- sample(c(0,2),sum(antes==0),replace=T,prob=c(1-pi2,pi2))
    d1<-sample(c(0,1),sum(antes!=1),replace=T,prob=c(1-pi1,pi1))
    depois[antes!=1][d1==1] <- 1
    resultado[t,2:3]=c(sum(depois==1),sum(depois==2))/Nt
    antes <- depois
  }
  plot(1:tf,resultado[,2],type="l",xlab="Tempo",ylab="Fração de manchas ocupadas",
       ylim=c(0,1),main=paste("Competição com Colonização Interna","\n c=",c," l=",l," fi1=",fi1," fi2=",
                     fi2,"\n i1=",i1," i2=",i2," pe=",pe," D=",D),font.lab=2,lwd=2, col="red")
  lines(1:tf,resultado[,3],col="blue", lwd=2)
  if(plot.eq==T){
    abline(h=F1,col="red",lwd=1.5,lty=2)
    abline(h=F2,col="blue",lwd=1.5,lty=2)
  }
  if(D>0)abline(h=1-D,lty=2)
  legend("topright", c("Melhor competidora", "Pior competidora"),col=c("red","blue"),lty=1)
  invisible(resultado)
}

Vamos começar com uma simulação sem destruição de hábitat, em que temos coexistência das duas espécies. A espécie competitivamente inferior tem três vezes mais capacidade de colonização.

meta.comp(tf=100,c=100,l=100,fi1=0.1,fi2=0.1,i1=0.3,i2=0.9,pe=0.15,D=0)

O argumento D define a fração de manchas removidas. Experimente destruir 5% das manchas 2):

meta.comp(tf=100,c=100,l=100,fi1=0.1,fi2=0.1,i1=0.3,i2=0.9,pe=0.15,D=0.05)

O gráfico tem agora uma linha horizontal pontilhada, que indica a fração de manchas efetivamente disponível para as duas espécies. Investigue o efeito do aumento de destruição de habitat sobre a coexistência e fração de manchas ocupadas pelas espécies.

Agora experimente ser um destruidor mais voraz acabando com 30% e 50% das manchas e responda às questões.

Perguntas

Exercício

  1. Como a destruição de habitat afeta cada uma das espécies? Há diferenças importantes neste efeito?
  2. A destruição do habitat pode tornar possível a coexistência?
  3. Interprete estes resultados em termos biológicos.
1) Law (1979)
2) Faça isto apenas no mundo virtual. Na vida real destruir habitats é uma atitude deplorável, embora disseminada.
roteiro/meta_habitat.txt · Última modificação: 2012/06/01 15:44 por mortara
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