Padrões espaciais na distribuição populacional em paisagens altamente fragmentadas

• Processo: 19/25260-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2020
• Data de Término da vigência: 17 de janeiro de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
• Pesquisador responsável: Roberto André Kraenkel
• Beneficiário: Vítor de Oliveira Sudbrack
• Supervisor: Cristobal Lopez
• Instituição Sede: Instituto de Física Teórica (IFT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universitat de les Illes Balears (UIB), Espanha
• Vinculado à bolsa: 18/23984-0 - Dinâmica de populações em regiões altamente fragmentadas, BP.MS
• Assunto(s): Ecologia teórica Simulação numérica Sistemas dinâmicos (matemática) Processos de reação-difusão Distribuição espacial da população Paisagens fragmentadas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ecologia teórica | Equações Reação-difusão | fragmentação de habitat | Modelos Matemáticos em Biologia | Padrões espaciais | Simulação Numérica | Sistemas dinâmicos aplicados a problemas biológicos

Resumo

Esse projeto estudará os padrões espaciais da distribuição de população que emergem das propriedades da distribuição de habitat em paisagens altamente fragmentadas. Esse estudo é relevante pois ajuda na compreensão das escalas espaciais do problema, necessárias para a medida correta das métricas de fragmentação, e no entendimento da percepção da paisagem pela espécie. Para tanto, usamos um modelo matemático baseado em duas equações de reação-difusão, definidas em duas regiões diferentes: habitat e matriz, que juntas compõe a paisagem. Propomos explorar as escalas do problema usando paisagens funcionais, isto é, paisagens definidas pela distribuição de população no estado estacionário com um algoritmo de discretização. Podemos medir e correlacionar as métricas de fragmentação em diferentes escalas da paisagem para então obter a escala em que a paisagem geográfica mais reflete a paisagem funcional. Ademais, é possível definir redes de fragmentos, ponderando-os pela suas conectividades na paisagem. Assim, podemos usar algoritmos de clusterização de redes para reduzir a rede de fragmentos de habitat em redes de fragmentos funcionais. O uso da teoria de redes em ecologia de paisagem abre novas perguntas e possibilidades interessantes, como, por exemplo, novas métricas funcionais de fragmentação e aplicações como controle de pragas. Os resultados serão incorporados na dissertação de Mestrado, expandindo e aprimorando nossas discussões e conclusões. Por fim, os tópicos abordados representarão uma contribuição importante para a conexão entre a descrição geográfica e ecológica da paisagem - o problema central de ecologia de paisagem. (AU)