Dinâmica populacional de predação intraguilda dependente de espaço

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Data

2019-07-11

Autores

Andrade, Renato Antunes Costa de

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

Muito é discutido dentro e fora do meio acadêmico a respeito do impacto que o desmatamento e a atividade humana de forma geral têm sobre a diversidade das paisagens naturais. Por se tratar de uma preocupação recente da perspectiva da escala de tempo da história da civilização, trata-se de um fenômeno cujos mecanismos ainda se encontram em pleno processo de esclarecimento, embora não haja dúvida de sua existência. Nesse contexto, as ferramentas matemáticas e computacionais podem fornecer contribuições substanciais para a sistematização e a descrição precisa das causas e efeitos envolvidos nesse processo, muitas vezes por meio de resultados importantes e pouco intuitivos. Por exemplo, podem-se criar modelos matemáticos que avaliem os efeitos da restrição de habitat nos chamados módulos de comunidade, fornecendo previsões relevantes para casos limite de sistemas biológicos reais. Apesar disso, ainda existem muitas lacunas teóricas na literatura subjacente. O seguinte trabalho procurou então contribuir para o caso particular do módulo de comunidade conhecido como Predação Intraguilda utilizando Equações Diferenciais Parciais do tipo Reação-Difusão. Após uma breve revisão bibliográfica de alguns modelos de Dinâmica de Populações, o estudo dessas equações se deu por métodos de aproximação das soluções. Além de integrações numéricas, utilizamos um método de aproximação baseado em princípios variacionais capaz de reproduzir os principais aspectos esperados das soluções das equações. A aproximação foi capaz de fornecer estimativas para tamanhos críticos de habitat para a coexistência das espécies envolvidas no modelo proposto de Predação Intraguilda. Adicionalmente, ela também capturou com eficiência a dependência do comportamento oscilatório do modelo em relação ao tamanho do habitat e fornece possíveis direções para eventuais trabalhos futuros.
Much is discussed within and outside the academic world about the impact that de-forestation and human activity in general have on the diversity of natural landscapes.Because it is a recent concern from the perspective of the time scale of the history ofcivilization, it is a phenomenon whose mechanisms are still in the process of clarification,although there is no doubt of its existence.In this context, mathematical and computational tools can provide substantial contri-butions to the systematization and precise description of the causes and effects involved inthis process, often through important and unintuitive results. For example, it is possibleto create mathematical models that evaluate the effects of habitat restriction on the so-calledcommunity modules, providing relevant predictions for limit cases of real biologicalsystems. Despite this, there are still many theoretical gaps in the underlying literature.The following work then sought to contribute to this in the particular case of thecommunity module known as Intraguild Predation using Reaction-Diffusion Partial Dif-ferential Equations. After a brief bibliographical review of some models of PopulationDynamics, the study of these equations was given by methods of approximation of thesolutions. In addition to numerical integrations, we used a method of approximationbased on variational principles capable of reproducing the main expected aspects of thesolutions. The approximation was able to provide estimates for critical habitat sizes forthe coexistence of the species involved in the proposed Intraguild Predation model. Inaddition, it also efficiently captured the dependence of the model’s oscillatory behavioron habitat size and gives guidelines for possible future studies

Descrição

Palavras-chave

Métodos Variacionais, Tamanho crítico de patch, Dinâmica populacional, Ecologia, Predação intraguilda

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