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Material Apoio
Textos, slides e material suplementar, por tema de aula.
O material suplementar não é uma lista completa de tópicos ou literatura sobre o assunto, mas uma coletânea parcial, pessoal e passional feita pelos professores.
À medida que a disciplina avança, incluiremos referências para artigos, livros, pessoas e sites que se mostrem importantes nas discussões e aulas teóricas.
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Para cada tema há os seguintes textos:
Introdutórios: leitura obrigatória antes da primeira aula de cada tema, seja discussão, seja exercício.
Para Discussão: leitura obrigatória antes das aulas de discussão sobre cada tema.
Suplementares: leitura opcional, para aprofundar-se no tema.
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Introdução à Ecologia de comunidades
Leituras
Introdutórias
Robert Root-Bernstein, 2008. I don't know. In: de Vitek, W., & Jackson, W. eds. The virtues of ignorance: complexity, sustainability, and the limits of knowledge.
Para discussão
Slides
Material Suplementar
Levin, S. 1992. The problem of pattern and scale in ecology. Ecology 73:1943-1967.
Scheiner, S. 2013. The ecological literature, an idea-free distribution.
Ecology Letters 16: 1421–1423.
Belo editorial sobre a falta de teoria nos artigos de ecologia.
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Outros artigos sobre as diferentes vertentes na ecologia de comunidades:
Modelos mecanísticos e fenomenológicos
Criatividade e aprendizado
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How science really works: grupo da Universidade de Berkeley propõe uma concepção menos linear da criação de conhecimento.
Joan Roughgarden
Nicho, Competição e Estutura de Comunidades
Leituras
Introdutórias
Para discussão
Godoy, O., Kraft, N. J., & Levine, J. M. (2014). Phylogenetic relatedness and the determinants of competitive outcomes. Ecology letters 17(7): 836-844.
Slides
Material Suplementar
O fantasma da competição passada: J.H. Connell, Diversity and the coevolution of competitors, or the ghost of competition past. Oikos 35 (1980), pp. 131–138.
Odling-Smee, F.J., Laland, K.N. and Feldman, M.W., 2003. Niche construction: the neglected process in evolution (No. 37). Princeton University Press. . Veja também o site dos autores da idéia (
http://www.nicheconstruction.com/, com vários
links interessantes.
Biogeography, Changing Climate and Niche Evolution Sackler Colloquium.
PNAS vol. 106, suplemento. Série de artigos sobre evolução de nichos e sua relação com distribuições geográficas.
Wilson, W.G., Lundberg, P., Vazquez, D.P., Shurin, J.B., Smith, M.D., Langford, W., Gross, K.L. and Mittelbach, G.G., 2003. Biodiversity and species interactions: extending Lotka–Volterra community theory. Ecology Letters, 6(10): 944-952.
G. Evelyn Hutchinson
George Evelyn Hutchinson: 20 th-century ecologist. LB SLOBODKIN, NG SLACK Endeavour 23:11, 24-30, Elsevier Science, 1999. (Inclui a árvore de descendentes intelectuais de Hutchinson).
Teoria moderna da coexistência
Chesson, P., 2000. Mechanisms of maintenance of species diversity. Annual review of Ecology and Systematics, pp.343-366.
Chesson, P., 2000. General theory of competitive coexistence in spatially-varying environments. Theoretical population biology, 58(3), pp.211-237.
Adler P.B., Hillerislambers, J. & Levine, J.M. 2007. A niche for neutrality. Ecology Letters, 10:95-104.
HilleRisLambers, J., Adler, P. B., Harpole, W. S., Levine, J. M., & Mayfield, M. M. (2012). Rethinking community assembly through the lens of coexistence theory. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 43(1), 227.
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Estrutura filogenética de comunidades
Webb, C. O., Ackerly, D. D., McPeek, M. A., & Donoghue, M. J. (2002). Phylogenies and community ecology. Annual review of ecology and systematics, 475-505.
Losos, J.B., 2008. Phylogenetic niche conservatism, phylogenetic signal and the relationship between phylogenetic relatedness and ecological similarity among species. Ecology letters, 11(10), pp.995-1003. Esclarece a diferença entre conservação de nicho e sinal filogenético de nicho.
Modelagem de "nicho"
Lozier, J. D., Aniello, P., & Hickerson, M. J. (2009). Predicting the distribution of Sasquatch in western North America: anything goes with ecological niche modelling. Journal of Biogeography, 36(9), 1623-1627.
Predação e estrutura de comunidades
Leituras
Introdutórias
Para discussão
Lubchenco, J. (1978). Plant species diversity in a marine intertidal community: importance of herbivore food preference and algal competitive abilities. American Naturalist, 23-39.
Peacor S.D., Werner E.E. 2001. The contribution of trait-mediated indirect effects to the net effects of a predator. PNAS 98: 3904-3908
Slides
Material Suplementar
Schmitz O.J. Indirect Effects in Communities and Ecosystems: The Role of Trophic and Nontrophic Interactions. Cap. III.5, .
Werner, E.E. and Peacor, S.D., 2003. A review of trait-mediated indirect interactions in ecological communities. Ecology, 84(5), pp.1083-1100.
Estes J.A. et al. 2011. Trophic Downgrading of Planet Earth. Science 333: 301-306.
Ohgushi, T., Schmitz, O., & Holt, R. D. (Eds.). (2012). Trait-mediated indirect interactions: ecological and evolutionary perspectives. Cambridge University Press.
Schmitz, O.J., Krivan, V. and Ovadia, O., 2004. Trophic cascades: the primacy of trait‐mediated indirect interactions. Ecology Letters, 7(2), pp.153-163.
Terborgh J. & Estes J.A. 2010. Trophic Cascades: Predators, Prey, and the Changing Dynamics of Nature. Island Press.
Plasticidade
Relyea, R.A. and Auld, J.R., 2004. Having the guts to compete: how intestinal plasticity explains costs of inducible defences. Ecology Letters, 7(9), pp.869-875.
Relyea, R.A., 2001. Morphological and behavioral plasticity of larval anurans in response to different predators. Ecology, 82(2), pp.523-540.
Clássicos
Huffaker, C.B. 1958. Experimental studies on predation: dispersion factors and predator-prey oscillations.
Hilgardia, 27, 343–383.
Huffaker, C.B., Herman, S.G. and Shea, K.P., 1963. Experimental studies on predation: complex dispersion and levels of food in an acarine predator-prey interaction. University of Calif.
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Paine, R. T. 1966. Food web complexity and species diversity. American Naturalist 100: 65-75.
Paine, R.T., 1980. Food webs: linkage, interaction strength and community infrastructure. Journal of animal ecology, 49(3), pp.667-685.
Holt, R.D., 1977. Predation, apparent competition, and the structure of prey communities. Theoretical population biology, 12(2), pp.197-229.
Hipótese do mundo verde:
Hairston N G, Smith F E & Slobodkin L B. Community structure, population control, and competition. Amer. Naturalist 94:421-5, 1960.
Sherrat T.M. & Wilikinson D.N. 2009. Why the world is green? Cap.7 in Big Questions in Ecology and Evolution. Ótima revisão, com hipóteses alternativas e boa crítica à ideia original.
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J. H. Lawton and S. McNeill, “Between the devil and the deep blue sea: on the problem of being a herbivore,” in Population Dynamics, R. M. Anderson, B. D. Turner, and L. R. Taylor, Eds., Blackwell Scientific Publications, Oxford, UK, 1979.. Clássico sobre a importância de controle top-down e bottom-up em comunidades de herbívoros.
Jane Lubchenco
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Compass: fundação criada por Jane Lubchenco e colegas para fomentar o maior engajamento de cientistas nas políticas ambientais.
Smith, B., Baron, N., English, C., Galindo, H., Goldman, E., McLeod, K., Miner, M. and Neeley, E., 2013. COMPASS: navigating the rules of scientific engagement.
PLoS Biol, 11(4), p.e1001552.
Lubchenco, J. 1998. Entering the century of the environment: a new social contract for science. Science 279: 491–497. Sua tese sobre a responsabilidade social da ciência.
Lubchenco, J., & Menge, B. A. (1993). Split positions can provide a sane career track: A personal account. Bioscience, 243-248.. Sobre o contrato pioneiro que ela e seu marido Bruce Menge propuseram à Oregon State University.
Conservação e comportamento
Daniel Blumstein criou esta linha de pesquisa que, entre outras coisas, chama a atenção sobre como a evolução de respostas comportamentais de presas pode ser um problema para a sua conservação.
Equilíbrio em Sistemas Dinâmicos
Leituras
Introdutórias
Material suplementar
May, R.M. 1972. Will a large complex system be stable? Nature, 238, 413-414. . O artigo clássico que estabeleceu o conceito de equilíbrio de redes tróficas como solução de um sistema de equações de Lotka-Volterra. Vale apena rastrear as citações na Web of Science.
May, R.M. 2001. Stability and complexity in model ecosystems. Princeton Univ Press.. Nesta influente monografia Robert May desenvolve as idéias do artigo de 1972. A primeira edição é de 1973, e o livro foi re-editado na coleção
Princeton Landmarks of Biology em 2001.
Biografia de Robert May, Barão de Oxford, no
site da Oxford University.
Yodzis, P. 1980. The connectance of real ecosystems. Nature, 284, 544-545 . Um dos testes empíricos clássicos da relação negativa entre estabilidade e diversidade.
Allesina, S. & Pascual M. 2007. Network structure, predator–prey modules, and stability in large food webs. Theoretical Ecology, 1(1), 55-64.
Allesina, S. & Tang, S. Stability criteria for complex ecosystems.Nature 483, 205–208. Generalização das condições de equilíbrio deduzidas por May (1972).
McCann, K. S. 2000. The diversity-stability debate. Nature, 405(6783), 228-33.. Uma abordagem mais abrangente das relações entre complexidade e estabilidade.
Resiliência e Estados Múltiplos
Leituras
Introdutórias
Scheffer, M. 2009. Alternative Stable States. In: Critical Transitions in Nature and Society, Chapter II, pp. 11-36, Princenton University Press.
Para discussão
Persson et al. 2007. Culling prey promotes predator recovery — alternative states in a whole-lake experiment. Science 316: 1743-1746.,
Supporting online material.
Slides
Material suplementar
Básico
Holling C.S. 1973. Resilience and stability of ecological systems. Annu. Rev. Ecol. Syst. 4: 1-23.
May, R.M. 1977. Thresholds and breakpoints in ecosystems with a multiplicity of stable states. Nature 269: 471-477.
Revisões e estudos de caso
Folke, C. et al. 2004. Regime shifts, resilience, and biodiversity in ecosystem management. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 35: 557–81.
Grimm, V. & Wissel, C. 1997. Babel, or the ecological stability discussions: an inventory and analysis of terminology and a guide for avoiding confusion. Oecologia 109: 323–334.
Staver et al. 2011. The Global Extent and Determinants of Savanna and Forest as Alternative Biome States.
Scheffer, M., Carpenter, S.R., Lenton, T.M., Bascompte, J., Brock, W., Dakos, V., et al. (2012). Anticipating Critical Transitions. Science, 338, 344–348.
Pardini et al. 2010. Beyond the fragmentation threshold hypothesis: regime shifts in biodiversity across fragmented landscapes.
PLoS ONE 5 e13666
E.C. Zeeman, Catastrophe Theory, Scientific American, April 1976; pp. 65–70, 75–83.
Dakos, V., Carpenter, S. R., Brock, W. A., Ellison, A. M., Guttal, V., Ives, A. R., … & Scheffer, M. (2012). Methods for detecting early warnings of critical transitions in time series illustrated using simulated ecological data.
PloS one, 7(7), e41010.
André de Roos
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de Roos, A.M. and Persson, L., 2013. Population and community ecology of ontogenetic development. Princeton University Press.
Sites
Biogeografia de ilhas
Leituras
Introdutórias
Para discussão
Simberloff, D. & Wilson, E. 1969. Experimental zoogeography of islands: the colonization of empty islands Ecology, Ecology 50: 278-296
Alonso, D., Pinyol‐Gallemí, A., Alcoverro, T., & Arthur, R. 2015. Fish community reassembly after a coral mass mortality: higher trophic groups are subject to increased rates of extinction. Ecology letters, 18(5), 451-461.
Material suplementar
<WRAP center round important 75%>
Wilson, E. O., & Simberloff, D. S. (1969). Experimental zoogeography of islands: defaunation and monitoring techniques. Ecology, 267-278.. Descrição detalhada do experimento de defaunação. Mesmo uma leitura rápida ajudará muito a discussão.
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MacArthur, R.M. & Wilson, E.O. 1967. The theory of island biogeography. Princeton Univ. Press.
Revisão recente sobre a história e estado da arte da teoria. Essencial para quem quiser se aprofundar:
Island Biogeography Special Issue do Journal of Biogeography. “
The papers featured in this virtual issue illustrate the breadth and vitality of recent advances in island biogeography. ”
Wilson, Edward O. Naturalist. Island Press, 2006.
Relação espécie-área
Tjørve, E. (2009). Shapes and functions of species–area curves (II): a review of new models and parameterizations. Journal of Biogeography 36: 1435-1445..
Dengler, J. (2009). Which function describes the species–area relationship best? A review and empirical evaluation. Journal of Biogeography 36, 728–744.
Teorias Neutras da biodiversidade
Leituras
Introdutórias
Alonso, D., R. S. Etienne, and A. J. Mckane 2006. The merits of neutral theory. Trends in Ecology & Evolution 21: 451-457.
Para discussão
Hubbell, S.P. 1979. Tree dispersion, abundance, and diversity in a tropical dry forest. Science 203: 1299-1309.
Levine, J. M., & HilleRisLambers, J. (2009). The importance of niches for the maintenance of species diversity. Nature, 461(7261), 254-257.
Material suplementar
Teorias que Hubbel Usou
Excelente livro básico sobre modelos estocásticos. Há
um exemplar na biblioteca do IB. O capítulo 2 cobre os modelos básicos de deriva em populações:
A proposta por Stephen Hubbell
Hubbell, S. P. (2005). Neutral theory in community ecology and the hypothesis of functional equivalence. Functional ecology, 19(1), 166-172. Artigo em que Hubbel rebate críticas sobre a premissa de equivalência ecológicas.
Rosindell, J., Hubbell, S. P. & Etienne, R. S. 2011. The Unified Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography at Age Ten. Trends in Ecology & Evolution 26:340-348. . Ótima revisão sobre o tema e seu impacto.
Chave, J. Competition, Neutrality, and Community Organization. Cap. III.2, The Princeton Guide to Ecology.
Alternativas e desenvolvimentos
Tilman, D., 2004. Niche tradeoffs, neutrality, and community structure: a stochastic theory of resource competition, invasion, and community assembly. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 101(30), pp.10854-10861.
Gravel, D., Canham, C.D., Beaudet, M. and Messier, C., 2006. Reconciling niche and neutrality: the continuum hypothesis. Ecology letters, 9(4), pp.399-409.
Scheffer, M. and van Nes, E.H., 2006. Self-organized similarity, the evolutionary emergence of groups of similar species. Proceedings of the National Academy of Sciences, 103(16), pp.6230-6235.
Rosindell, J., Cornell, S.J., Hubbell, S.P. and Etienne, R.S., 2010. Protracted speciation revitalizes the neutral theory of biodiversity. Ecology Letters, 13(6), pp.716-727.
Brian McGill
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Blog de Jeremy Fox, para o qual colabora.
Uma boa revisão da evidência empírica até a época, com comparações com outros modelos neutros: Brian J. McGill, Brian A. Maurer, Michael D. Weiser (2006) EMPIRICAL EVALUATION OF NEUTRAL THEORY. Ecology: Vol. 87, No. 6, pp. 1411-1423.
Estabilização x Diversificação
Scheffer, M., van Nes, E. H., April 2006. Self-organized similarity, the evolutionary emergence of groups of similar species. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 103 (16), 6230-6235.
http://www.pnas.org/content/103/16/6230.long
Adler P.B., Hillerislambers, J. & Levine, J.M. 2007. A niche for neutrality. Ecology Letters, 10:95-104.
Vaja também material sobre a teoria moderna da coexistência, na seção sobre
nicho e competição.
Leituras
Introdutórias
Para discussão
Slides
Material suplementar
Holyoak, M., Leibold, M. A. & Holt, R. D. 2005. Metacommunities: spatial dynamics and ecological communities. University of Chicago Press.
Google books. Disponível na
biblioteca do IB-USP
Logue, J. B., Mouquet, N., Peter, H. & Hillebrand, H. 2011. Empirical approaches to metacommunities: a review and comparison with theory. Trends in Ecology & Evolution, 26(9). . Boa revisão dos principais conceitos e estudos empíricos.
Hubert, N., Calcagno, V., Etienne, R.S. and Mouquet, N., 2015. Metacommunity speciation models and their implications for diversification theory. Ecology letters, 18(8), pp.864-881.
Winegardner, A.K., Jones, B.K., Ng, I.S., Siqueira, T. and Cottenie, K., 2012. The terminology of metacommunity ecology. Trends Ecol Evol, 27: 253-254.
Heino, J., Melo, A.S., Siqueira, T., Soininen, J., Valanko, S. and Bini, L.M., 2015. Metacommunity organisation, spatial extent and dispersal in aquatic systems: patterns, processes and prospects. Freshwater Biology, 60(5): 845-869.
Chesson, P., 1998. Recruitment limitation: a theoretical perspective. Australian Journal of Ecology, 23(3): 234-240.
Hanski, I. and Gaggiotti, O.E., 2004. Ecology, genetics, and evolution of metapopulations. Academic Press.
Reação-difusão e espaço explícito
Skellam, J.G., 1951. Random dispersal in theoretical populations. Biometrika, 38(1/2), pp.196-218.
Law, R., Murrell, D.J. and Dieckmann, U., 2003. Population growth in space and time: spatial logistic equations. Ecology, 84(1), pp.252-262.
Maciel, G.A. and Lutscher, F., 2013. How individual movement response to habitat edges affects population persistence and spatial spread. The American Naturalist, 182(1), pp.42-52.
Do físico brasileiro Gabriel Maciel, prêmio "Outstanding Ecological Theory Paper" da Ecological Society of America em seu centenário.
Richard Levins
Processos históricos e biogeográficos
Leituras
Introdutórias
Para discussão
Tilman, D., 1997. Community invasibility, recruitment limitation, and grassland biodiversity. Ecology, 78: 81-92.
Lessard, J. P., Borregaard, M. K., Fordyce, J. A., Rahbek, C., Weiser, M. D., Dunn, R. R., & Sanders, N. J. (2012). Strong influence of regional species pools on continent-wide structuring of local communities. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 279(1727), 266-274.
Slides
Material suplementar
Fundadores
Lawton, J.H., 1982. Vacant niches and unsaturated communities: a comparison of bracken herbivores at sites on two continents. The Journal of Animal Ecology, pp.573-595.
Kingsland, S. 1995. Modeling nature-Episodes in the history of population ecology. The Chicago University Press, Chicago. Excelente história da teoria ecológica. Há
um exemplar na biblioteca do IB. O último capítulo e posfácio abordam a retomada da história em uma ecologia dominada pelos modelos de dinâmica local.
Ricklefs, R.E. & Schluter, D. 1993. Species diversity in ecological communities: historical and geographical perspectives. University of Chicago Press, Chicago.
Wiens, J.J. & Donoghue, M.J. 2004. Historical biogeography, ecology and species richness. TREE 19: 639-644.
Desenvolvimentos
Shurin, J.B. 2000. Dispersal limitation, invasion resistance, and the structure of pond zooplankton communities. Ecology 81: 3074–3086.
Wiens, J.J., Ackerly, D.D., Allen, A.P., Anacker, B.L., Buckley, L.B., Cornell, H.V., Damschen, E.I., Jonathan Davies, T., Grytnes, J.A., Harrison, S.P. and Hawkins, B.A., 2010. Niche conservatism as an emerging principle in ecology and conservation biology. Ecology letters, 13(10), pp.1310-1324. Do special issue:
Lessard, J.-P., Belmaker, J., Myers, J. a, Chase, J. M., & Rahbek, C. (2012). Inferring local ecological processes amid species pool influences. Trends in ecology & evolution, 27(11), 600–7.
Mittelbach, G. G., & Schemske, D. W. 2015.Ecological and evolutionary perspectives on community assembly. Trends in ecology & evolution, 30(5), 241-247.
Hubert, N., Calcagno, V., Etienne, R.S. and Mouquet, N., 2015. Metacommunity speciation models and their implications for diversification theory. Ecology letters, 18(8), pp.864-881. Revisão de como evolução, dispersão e processos locais têm sido abordados pela vertente de metacomunidades.
Estudos de caso
Wiens, J. J., Graham, C. H., Moen, D. S., Smith, S. A. & Reeder, T.W. 2006 Evolutionary and ecological causes of the latitudinal diversity gradient in hylid frogs: treefrog trees unearth the roots of high tropical diversity. Am. Nat. 168, 579–596.
Wiens, J.J., Parra-Olea, G., García-París, M. and Wake, D.B., 2007. Phylogenetic history underlies elevational biodiversity patterns in tropical salamanders. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences, 274(1612), pp.919-928.
Pärtel, M., 2002. Local plant diversity patterns and evolutionary history at the regional scale. Ecology, 83(9), pp.2361-2366.
Integrando abordagens
Leitura para discussão
Material suplementar
Lawton, J.H. 1999. Are there general laws in ecology? Oikos 84: 177-192
Lawton, J.H., 1992. (Modest) advice for graduate students. Oikos, 65: 361-362.
Simberloff, D. 2004. Community ecology: is it time to move on? The American Naturalist, 163: 787–799.
El-Hani, C.N. 2006. Generalizações Ecológicas.
Oecologia Australis 10 (1). Uma revisão abrangente e profunda sobre o estado da teoria em ecologia, feita por um biólogo com sólida formação em filosofia da ciência.
Population dynamics from first principles. Capítulo 2 do livro Complex Population Dynamics, de Peter Turchin, Princeton Univ Press, 2003. Uma excelente síntese da lógica de construção de teoria a partir de primeiros pricípios, mais bem sucedida na Ecologia de Populações do que na Ecologia de Comunidades.
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Escala e importância de cada processo
Hoekstra, T. W., Allen, T. F., & Flather, C. H. (1991). Implicit scaling in ecological research. Bioscience, 148-154.
Vellend, M., Srivastava, D. S., Anderson, K. M., Brown, C. D., Jankowski, J. E., Kleynhans, E. J., … & Xue, X. (2014). Assessing the relative importance of neutral stochasticity in ecological communities. Oikos, 123(12), 1420-1430.
Lacuna ciência-prática
Pardini, R., Rocha, P. L. B., El-Hani, C., Pardini, F. Challenges and opportunities for bridging the research-implementation gap in ecological science and management in Brazil. In: Conservation Biology: Voices from the Tropics (N.S. Sodhi, L. Gibson & P.H. Raven). Wiley-Blackwell, pp. 77-85.
10_pardini_etal_voices_from_the_tropics_2013.pdf
Rigueira , D. M. G , Coutinho , S. L. , Pinto-Leite , C. M. , Sarno , V. L. C. , Estavillo , C. , Campos , S. , Dias , V. S. , de Barros , C. and Chastinet , A. ( 2013 ) Perda de hábitat, leis ambientais e conhecimento científi co: proposta de critérios para a avaliação dos pedidos de supressão de vegetação . Revista Caititu , 1 , 21–42. doi: 10.7724/caititu.2013.v1.n1.d03
rigueira_et_al._caititu_2013.pdf
Outros Tópicos
Estatística e análise de padrões
Food webs
Gary Polis
Modelos Nulos
Manly, B.F.J. 2007. Randomization, bootstrap and Monte Carlo methods in biology, third edition. Chapman & Hall/CRC.
Cody,M.L. & Diamond, J.M. 1975 (Eds). Ecology and evolution of communities. Massachusetts, Belknap Press.
Strong, D.R., Simberloff, D., Abele, L.G., Thistle, A.B. 1984 (Eds). Ecological communities: conceptual issues and the evidence. Princeton Univ. Press.
Nicholas Gotelli:
Página na internet, com
links para o pacote Ecosim, publicações, incluindo referência básica sobre modelos nulos (de onde veio a figura deste wiki):
Gotelli, N.J., and G.R. Graves. 1996. Null Models in Ecology. Smithsonian Institution Press, Washington, DC.
pdf.
Robert Colwell:
Página na internet, com muitos
links para artigos, programas, e muito mais, incluindo:
RangeModel, programa para testar modelos nulos de distribuição geográfica de espécies.
Em resumo