Indiçie de aptidao de habitat

1. Ecologia de Populações
Amostragem e Avaliação
de Habitat
Prof. Dr. Harold Gordon Fowler
popecologia@hotmail.com
Ecologia de Populações

2. Avaliação ao Nível da
Paisagem
Modelos de índices de aptidão de habitat (IAH)
– Mensura a quantidade e não a qualidade de habitat
Número de unidades de habitat por área como
indicador da densidade animal
– Mensura a quantidade não a qualidade do habitat
– Não mensura micro-climas
– Pode medir bordas, interspersão (mistura de habitats
diferentes) e a juxtaposição (proximidade de habitats
necessitados por um organismo) e uma variedade de
outros fatores
Combinado com tipos de habitat, solos, estradas,
e outros
Ecologia de Populações

3. “Modelos de Índice de
Aptidão de Habitat
[Habitat Suitability Index
(HSI)] ”
Ecologia de Populações

4. Sumário do Tópico
I. Procedimentos de
Avaliação de Habitat
(HEP)
II. Modelos de HSI
III.Exemplo
Ecologia de Populações

5. Modelos de índice de
aptidão de habitat
Podem ser desenvolvidos de conhecimento
existente ou dados que pode incluir dados
publicados e opinião de expertos. (+)
Podem usar fontes múltiplas de informação
para índices ou escalas múltiplas dentro do
modelo. (+)
Modelos podem ser desenvolvidos a qualquer
escala se existem hipóteses a essa escala.
(+)
Pode adaptar as relações de habitat de
pesquisas a dados disponíveis das fontes
existentes. (+)

6. Modelos de índice de
aptidão de habitat
Prever a aptidão ou qualidade, não
necessariamente a abundancia ou
densidade. (+ ou -)
Métodos para ponderar e combinar fatores
do habitat e da paisagem (índices de
aptidão) são ad hoc. (-)
Modelos se baseiam em hipóteses (+)
Modelos são essencialmente hipóteses até
sua validação (-)

7. Modelos de Índices de
Aptidão de Habitat
Índice numérica da aptidão do habitat varia
numa escala de 0.0 a 1.0
Os modelos são derivados de dados
publicados, dados, e opinião de expertos
Os modelos devem ser vistos como hipóteses
de relação com habitat de espécies
Sua utilidade é servir como base para
melhoria da tomada de decisão e aumento
do entendimento da relação de habitat;
especificam hipóteses das relações com
habitat que podem ser testadas e
melhoradas.

8. Índices de Aptidão de
Habitat
1
0 Aptidão
Turbidez
Aptidão 1
0
Temperatura média

9. Formulação Original
de HIS
HSI = (V1 x V2 x V3) 1/3
V1…. Vx = fatores limitantes para
as exigências da vida; se qualquer
variável=0 então HSI = 0

10. Índices de Aptidão de
Habitat
HSI = valor mínimo = 0.5
1
SI
0
1
SI
0

11. Modelos de Índices de
Aptidão de Habitat

13. Modelos de Índices de
Aptidão de Habitat
% cobertura de Altura média de % arbustos
Arbustos decíduos arbustos decíduos hidrofílicos
Modelo de HIS de Dendrocia aesitva
HSI = (V1 X V2 X V3) 1/3

14. Modelos de Índices de
Aptidão de Habitat na
conservação
Podem ser aplicados a escalas maiores
Podem ser aplicados em SIG
Utilizam os dados disponíveis
Lidam com conceitos de viabilidade e
abundancia

15. Avaliação de Aptidão de Habitat
Premissas – Ugagos gostam de
inclinações leves, de orientação sul e de
elevações baixas
Gerando mapas de habitat de um animal…
Overlay Manual de Mapas Overlay Ordenado Overlay Ordenado

16. Lógica de Modelos de Aptidão
Calibração
Algoritmo Inclinações suaves
Preferência Peso
Elevação Inclinação
Pobre 1 a 9 bom
Aspectos austrais
Nota do
Elevação Aspecto Preferência
Pobre 1 a 9 bom Habitat
0= Não, 1a 9
elevações menores
Nota do
Elevação Preferência
Pobre 1 a 9 bom Habitat
0= Não, 1a 9
Mapas básicos Mapas derivados Mapa de
Mapas interpretados solução
Fato Decisão
Tipo de Água
cobertura 0= Não, 1= Sim
Mapa de restrições

17. Avaliação de Aptidão de Habitat
Comissão
Omissão
Mapa da distribuição potencial de Orcs ao norte de Mordor, indicando um erro de omissão e um erro de
comissão. Os pontos azuis indicam as localidades nas quais existem registros da ocorrência de Orcs; as áreas
vermelhas são aquelas nas quais o GARP previu a ocorrência destas criaturas. Note que a modelagem foi
realizada apenas na região ao norte de Barad Dur (a Torre Escura), dada a inexistência de dados climáticos
detalhados da região de Mordor. As informações sobre as localidades de ocorrência dos Orcs foram retiradas
do trabalho de Bolseiro et al. (60, Quarta Era).

18. Ausência
1 - 3 Modelos
4 - 6 Modelos
7 - 9 Modelos
Mapa com a combinação de nove diferentes modelos da distribuição potencial de Orcs,
na mesma região da Figura anterior. A escala de cores informa o número de modelos
que prevê a presença de Orcs em cada localidade.

19. Avaliação de Aptidão de Habitat
Padrão Quantidade de habitat
CONFIGURAÇÃO DE HABITAT
M. E. Ritchie, M. E. 1997. Populations in a landscape context: sources, sinks, and metapopulations. Pages
160-184 in J. A. Bissonette (ed.), Wildlife and Landscape Ecology: Effects of Pattern and Scale. Springer
Verlag, N.Y.

20. Avaliação de Aptidão de Habitat
Todas as paisagens têm 35% do habitat (preto)
A configuração de habitat varia

21. Avaliação de Aptidão de Habitat
H = a quantidade de habitat na paisagem
v = a proporção da paisagem ocupada pelo habitas
(densidade de habitat) Como calcular “H” do
x = a extensão da paisagem ponto de vista do
animal?
“v” e “x” podem variar muito!

22. Avaliação de Aptidão de
H = v x Habitat
Translação: a quantidade de habitat num paisagem é
calculada por multiplicar a proporção da paisagem
ocupada pelo habitat vezes a área total da paisagem
Mas esse método não considera a “configuração”

23. H = v xF ‘F’ é a função de potencias que escala a
quantidade de habitat à nível do organismo
Translação: a quantidade de habitat num paisagem é
calculada por multiplicar a proporção da paisagem
ocupada pelo habitat vezes a área total da paisagem,
onde a área de paisagem é reconhecida como fractal
Isso incorpora a configuração da perspectiva do
animal SE o habitat ou recursos usados pelo
organismo podem ser mapeados a uma resolução
apropriada

24. Efeitos ecológicos e da paisagem
Sensitividade da
área
Efeitos da borda
Interspersão
Composição
Sobreposição de
recursos

25. Modelos de SIG
para índices de
aptidão de
habitat

27. Mapeamento de Habitat de duas corujas
Strix occidentalis Strix varia

30. Modelo do Habitat de Strix varia

32. Adaptação de modelos de índices
de aptidão de habitat a SIG em
raster
Valores calculados para cada pixel
Resulta em novos layers de dados de
mapas de valores de índices de aptidão
Pode se basear em atributos de pixels ou
dos pixels vizinhos
Pode usar vários funções de SIG o
estatísticas da paisagem
Valores de índices de aptidão podem ser
resumidos para a paisagem

33. Manchas Potenciais de Habitat
Strix varia
Seiurus aurocapillus

34. Seiurus aurocapillus
 Migrante Neotropical
 Nidifica e se alimenta no chão
 Espécie do interior da floresta
 Susceptível aos efeitos da fragmentação
 Reproduz no norte e nordeste da América do Norte
 Migram durante o inverno a sul da Florida, México,
América Central e ilhas do Caribe

35. Seiurus
aurocapillus
Espécie da metade da
sucessão florestal
Sensível a área e
borda
Illustration by Trevor Boyer, Linden Artists Ltd.
• Layers de dados de SIG
– Grupos de tipos de floresta
– Classe de idade da floresta
– Tipos de terras ecológicas

36. Atributos do Habitat de
Seiurus aurocapillus
 Floresta decídua ou mistura de
decídua e coníferas onde dominam as
arvores decíduas
 Cobertura de floresta de ~ 70%
 Altura de copa de 16 a 22 metros

37. Critérios de Manchas para
Seiurus aurocapillus
 >70% de paisagem de florestas
 Manchas maiores ou igual a 100 ha
 <70% de paisagem de florestas
 Manchas maiores ou igual a 550 ha

38. Atributos do Habitat de
Seiurus aurocapillus

39. Atributos do Habitat de
Seiurus aurocapillus
A escala regional:
Blocos grandes de floresta continua
 Critério – Sucesso reprodutivo
 Depende do paisagem
 Necessidades de área variaram de 100 ha
no paisagem florestado a 550 ha em
paisagem dominado pela agricultura
 Efeitos de borda variaram de 50 a 250
metros

40. Modelo do Habitat de
Seiurus aurocapillus
 Layers de SIG:
 MRLC
 Extraída dos tipos de floresta de
decídua e mista
 Elevações
 Oposto das várzeas (tema criado por M.
Rubino)

41. Seiurus aurocapillus SI2
Se espécie = Pinus, então SI2 = 0
Se não, SI2 = 1

42. Seiurus aurocapillus SI3
SI1 SI3
30 m
SI=0 SI=0.5
SI=1 SI=1

43. Seiurus aurocapillus SI1
1.0
index
0.8
Mesica
0.6
Seca
Suitability
Índice de aptidão
0.4
0.2
0.0
0 10 20 30 40 50
Idade da Floresta
Tree age

44. Seiurus
SI1 aurocapillus
HSI
SI2
0.25 km
SI3
HSI = (SI1  SI2  SI3)1/3

46. Resumindo os valores dos índices de
aptidão de habitat para uma paisagem
Proporção Cumulativa
1,0
0,9 Paisagem 1
0,8
0,7
0,6
0,5
Paisagem 2
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0
HSI

47. Resumindo os valores dos índices de
aptidão de habitat para uma paisagem
Proporção Cumulativa
1,0
0,9
0,8 João de barro 0.70
0,7
0,6
0,5 Esquilo 0.44
0,4
0,3
0,2
0,1 Pardal 0.02
0,0
1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0
HSI

48. Classe de tamanho das arvores João de Barro HSI
Esquilho HSI Pardal HSI

49. Modelagem de HSI e
Mudança Populacional

50. IAH e Dependência de
Densidade
A capacidade de suporte NÃO é um valor fixo
O valor de K oscila em proporção ao valor de
IAH
Valor de IAH = 0.5 e K máxima=1,000
1,000 *0.5 = 500 K ecológica

51. Dependência de densidade
calculada usando a K
atual
A K ecológica = 500 e a população
total atual = 250
DD = (500-250)/500
Lembre que a Dependência de Densidade
não pode ser menor do que zero

52. IAH e Dependência de
Densidade
10 0.25 0.5 0.5
8 0.8
X
5 0.9
Recrutas = (10*0.25 + 8*0.5 + 5*0.5) * DD

53. IAH e Dependência de
Densidade
ANO 0
N0
N1
N2
N3
N4
N5
N6
N7
TOTAL
K MÁXIMO
IAH ATUAL
K ECOLÓGICO
DD
DD CORREGIDO

54. Avaliação ao Nível de
Paisagem
Análise de buraco (Gap)
– Buracos na proteção de uma espécie
– Combinado com modelos de HSI pode ser
usados para explicar os padrões

55. GARP e modelagem de distribuições
geográficas potenciais

56. Avaliação de Aptidão de Habitat

57. Resumindo os valores dos
índices de aptidão de habitat
para uma paisagem
Mapas
Estatística descritiva
(média, mediana, soma)
Distribuições de freqüência