Modelos Metapopulacionais
Índice Principal

O que é Ecologia da Paisagem?

Histórico

Formação dos Mosaicos de Paisagem

Análise da Paisagem

Processos Ecossistêmicos na Paisagem

Teorias Complementares

Aplicações

Limitações

Bibliografia

Links



Os modelos metapopulacionais ganharam destaque no final dos anos 80. Alguns autores consideraram que era uma mudança de paradigma, mas podemos também considerar que foi uma mudança para questões em escalas espaciais mais finas que aquelas consideradas na biogeografia de ilhas.

 
marcador Modelo Metapopulacional de Levins

Em 1969, Levins definiu como metapopulação o conjunto de subpopulações interconectadas que funcionam como uma unidade demográfica. Levins observou que as populações têm uma probabilidade de extinção (m) maior que zero, o que implica que eventualmente as populações vão se extinguir. No entanto, se a população é fragmentada num conjunto de subpopulações, e a probabilidade de extinção das populações permanece pequena, as extinções locais podem ser balanceadas por recolonização proveniente das populações vizinhas (dinâmica local).

A estrutura da metapopulação consistia então em uma grande rede de pequenas manchas similares nas quais a dinâmica local ocorre em escalas de tempo menores  do que a dinâmica de toda a metapopulação.

Uma interessante aplicação da teoria de metapopulações tem sido a avaliação do efeito da destruição de habitat na dinâmica populacional regional. A destruição de habitat, em termos metapopulacionais, equivale à destruição de manchas de habitat e à eliminação de lugares que suportam uma subpopulação de uma metapopulação.

O modelo metapopulacional de Levins é espacialmente implícito, ou seja, os processos de colonização e extinção em manchas da paisagem é independente de sua localização, distância entre os fragmentos e permeabilidade da matriz. Locais que estão a grandes distâncias dos vizinhos têm a mesma probabilidade de extinção e colonização que as manchas mais próximas umas das outras.

 
marcador Modelo Metapopulacional Espacialmente Explícito (Stepping Stone)

Neste modelo, a migração é dependente da distância, freqüentemente se restringe apenas às manchas de habitat mais próximas. As manchas neste modelo são células idênticas num grid regular e é considerada somente a presença / ausência de espécies numa célula.

 

marcador Modelo Metapopulacional Espacialmente Realístico

Neste modelo, a mancha é considerada com uma série de atributos, como área, localização espacial, de acordo com a rede real de manchas.

 

marcador Fontes e Drenos (Source and Sink)

A teoria de metapopulações considera que as manchas da paisagem são de igual qualidade, assim, as taxas de nascimento e mortalidade são as mesmas em cada mancha. Em 1988, Pulliam propôs uma situação especial na qual, em um mosaico de habitats, as populações locais têm respostas demográficas diferenciadas a variações nas características de cada habitat.

Os habitats fonte são aqueles onde o sucesso reprodutivo local é maior que a mortalidade local. Assim, as populações nas manchas fonte produzem um excedente de indivíduos, que precisam se dispersar de onde nasceram para se fixar e acasalar.

Em contraste, os habitats dreno são áreas onde a mortalidade excede o sucesso reprodutivo. Se não houvesse a imigração proveniente das manchas fonte, essas populações poderiam se extinguir.

A principal inspiração desse trabalho foi que a migração de organismos excedentes da mancha fonte para a mancha dreno mantém as populações num aparente equilíbrio demográfico. Mesmo uma pequena quantidade de habitat fonte adicionada à paisagem pode aumentar o tamanho total da população. Da mesma forma, a remoção de manchas que estão servindo como fonte para uma grande população pode levar a um declínio catastrófica desta população.

Apesar das manchas dreno não produzirem emigrantes, sua presença na paisagem pode maximizar a abundância da população. No entanto, se os habitats dreno forem abundantes demais em relação aos habitats fonte, organismos com limitada capacidade de dispersão podem permanecer todo o seu ciclo de vida num local menos favorável, o que fará com que logo a paisagem não consiga mais sustentar uma população viável. Desta maneira, não podemos compensar a perda de habitat com a preservação de habitats dreno. Devemos perceber também que uma mancha que é fonte para uma espécie pode ser dreno para outras.