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Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/7781
Tipo do documento: Tese
Título: Modelos de competição e predação em ambientes fragmentados
Autor: SOUZA, Carlos Augusto Melo de 
Primeiro orientador: OLIVEIRA, Viviane Moraes de
Primeiro membro da banca: RAMOS, Jorge Gabriel Gomes de Souza
Segundo membro da banca: BARBOSA, Anderson Luiz da Rocha e
Terceiro membro da banca: STOSIC, Borko
Quarto membro da banca: STOSIC, Tatijana
Resumo: Na presente tese, consideramos dois modelos de interações ecológicas: um de competição por recursos e um de predação. Estudamos os efeitos da fragmentação dinâmica em um ecossistema em que espécies competem por recursos e também o papel desempenhado pela heterogeneidade do habitat em um modelo de um predador e duas presas. O modelo de competição tem como principal característica o fato que espécies diferentes possuem eficiências diferentes no uso dos recursos. Os indivíduos ocupam uma rede quadrada em que cada sítio só pode ser ocupado por um indivíduo, e estes morrem com uma taxa fixa. A heterogeneidade do habitat é introduzida através da distribuição dos recursos. Realizamos investigações sobre a relação entre a diversidade de espécies e a área do habitat, assim como com a heterogeneidade do habitat. Para realizar a fragmentação utilizamos um relevo gerado pelo Movimento Browniano Fracionário, que produz relevos em que a rugosidade pode ser controlada pelo parâmetro de Hurst, H. Observamos que a diversidade apresenta uma relação unimodal com a heterogeneidade espacial, onde um pico é observado para heterogeneidades intermediárias. Verificamos dois regimes em lei de potência para a relação espécie-área, um para áreas pequenas e outro para áreas grandes. Notamos que a fragmentação dinâmica gerada a partir de relevos muito rugosos permite a coexistência de um maior número de espécies quando comparamos com aquela gerada a partir de relevos suaves. No modelo de predação, consideramos a interação de três espécies, uma do tipo predadora e duas do tipo presa. Nesse modelo, cada sítio da estrutura espacial em que as espécies estão inseridas só pode ter um de quatro estados possíveis, a saber, ocupado pela presa tipo 1, ocupado pela presa tipo 2, ocupado pelo predador ou vazio. As interações ocorrem localmente, em que um indivíduo que ocupa um sítio escolhido aleatoriamente só pode interagir com um dos quatro vizinhos adjacentes a ele. Como no caso da competição, a forma com que os recursos estão distribuídos, determina a heterogeneidade do ambiente. Nessa rede, cada sítio possui dois recursos apenas. A taxa de reprodução das espécies do tipo presa é calculada através de uma função de adaptabilidade aos recursos. Nosso objetivo nesse modelo é verificar a influência da heterogeneidade ambiental sobre o estado final. Observamos que a heterogeneidade ambiental favorece a coexistência das três espécies. Verificamos que para heterogeneidades intermediárias, a probabilidade de coexistência aumenta.
Abstract: In this thesis, we consider two models of ecological interactions: one for competition and another for predation. We study the effects of dynamic fragmentation on an ecosystem in which species compete for resources and also the role played by habitat heterogeneity in one model in which a predator coexists with two prey. The competition model has as main feature the fact that different species have distinct efficiencies in the use of resources. Each site of a square lattice can be occupied by only one individual, which dies with a fixed rate. Habitat heterogeneity is introduced through the distribution of resources. We investigate the relationship between species diversity and area, as well as habitat heterogeneity. To perform the fragmentation we use the Fractional Brownian Motion, which produces landscapes in which the roughness can be controlled by the parameter of Hurst, H. We observed that diversity presents a unimodal relationship with spatial heterogeneity, where a peak is observed for intermediate heterogeneities. We verified two power law regimes for the species-area relationship, one for small areas and another for large areas. We observed that the dynamic fragmentation generated from very rough landscapes allows the coexistence of a greater number of species when compared to that generated from smooth landscapes. In the predation model, we consider the interaction of three species, one predator and two species of prey. In this model, each site of the spatial structure in which the species are inserted can only have one of four possible states, namely, occupied by prey type 1, occupied by prey type 2, occupied by predator or empty. Interactions occur locally, in which an individual occupying a randomly chosen site can only interact with one of the four neighbors adjacent to it. As in the case of competition, the way resources are distributed determines the heterogeneity of the environment. In this lattice, each site has only two resources. The reproduction rate of prey species is calculated through a resource adaptability function. Our goal in this model is to verify the influence of environmental heterogeneity on the final state of the system. We observed that environmental heterogeneity favors the coexistence of the three species. We verified that for intermediate heterogeneities, the probability of coexistence increases.
Palavras-chave: Predação
Competição por recursos
Ambiente fragmentado
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal Rural de Pernambuco
Sigla da instituição: UFRPE
Departamento: Departamento de Estatística e Informática
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biometria e Estatística Aplicada
Citação: SOUZA, Carlos Augusto Melo de. Modelos de competição e predação em ambientes fragmentados. 2018. 94 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Biometria e Estatística Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/7781
Data de defesa: 22-Fev-2018
Aparece nas coleções:Doutorado em Biometria e Estatística Aplicada

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