Analisando diversidade

Olá, vou transcrever um texto muito interessante sobre análise de diversidade. O autor é Lou Jost e foi baixado de sua página na internet (http://www.loujost.com/Statistics%20and%20Physics/Diversity%20and%20Similarity/SampleChapter.pdf). A versão para o português é minha. Essa é a primeira parte.


Hoje em dia, na Ecologia, há um campo confuso e embaralhado denominado análise de diversidade, mas o campo não é realmente confuso. Nós o tornamos assim pela confusão de vários aspectos complexos e pelo intercâmbio desses aspectos sob uma única palavra, "diversidade". Todos esses aspectos são claramente relacionados à diversidade, mas qual deles, se algum, bate com nosso conceito intuitivo de "diversidade"? Se não formos cuidadosos em manter esses diferentes aspectos da complexidade da composição separados e, se os usarmos de forma intercambiável em fórmulas gerais requerendo diversidade, estaremos fadados a acabar com resultados estranhos.

Por exemplo, o índice de Gini-Simpson 1-Σ pi^2 é normalmente recomendado como um índice de diversidade (Magurran 2004, Lande 1996) e igualado à "diversidade". Ele mede a probabilidade de que dois  indivíduos amostrados pertençam a espécies diferentes, mas esse aspecto da complexidade composicional não parece coincidir com um conceito biológico lógico de diversidade. Imagine uma comunidade com um milhão de espécies igualmente comuns. Seu índice de Gini-Simpson é 0,999999. Uma praga ataca essa comunidade e elimina 99,99% das espécies, deixando apenas 100 espécies. Ecólogos e conservacionistas considerariam isso uma enorme diminuição na diversidade, tanto em termos da variedade de interações experimentada por um organismo antes e depois da praga, quanto em termos do valor de conservação das comunidades pré- e pós-praga. As ferramentas de análise de diversidade deveriam ser capazes de indicar a magnitude dessa diminuição para serem úteis em situações menos dramáticas. Mesmo assim, o índice de Gini-Simpson da comunidade pós-praga é 0,99, somente 1% menos do que o mesmo índice da comunidade pré-praga. Um ecólogo que igualasse esse índice com "diversidade" concluiria que a praga, que matou quase todas as espécies, não teve um grande efeito na diversidade da comunidade.

Muitos outros índices de diversidade utilizados usualmente também são pobres quando os comparamos à definição biológica de diversidade.

Alguns biólogos não estão preocupados que esses índices forneçam resultados difíceis de interpretação. Esses biólogos pensam que os valores reais dos índices não são importantes, desde que eles possam ser utilizados para calcular a significância estatística na queda da diversidade após uma praga ou outro distúrbio. Nessa visão, que é comum na literatura que aborda a diversidade, a significância estatística do resultado é o produto final do estudo. Um momento de reflexão, entretanto, mostra que isso não é razoável. A significância estatística de uma mudança em um índice de diversidade tem pouco a ver com a real magnitude ou significância biológica da mudança, a qual é a questão científica realmente importante. Para ajudar a tornar isso claro, considere o exemplo de lançar uma moeda N vezes para ver se há viés (i.e. se a moeda está viciada - comentário meu). Uma boa medida da significância estatística do viés da moeda é o valor de p obtido (utilizando a distribuição binomial e a hipótese nula que a proporção de caras é 0,5) (Nota: p é um teste estatístico que, nesse caso, pode ser utilizado para saber se o número de caras é significativamente diferente do esperado, ou seja, 0,5 - 50%). Entretanto, se N é grande o suficiente, até mesmo o mais minúsculo desvio de um número médio de caras de 0,5, digamos 0,50001, pode resultar em um valor de p altamente significativo, digamos 0,0001. Esse valor altamente significativo do valor de p prova que a moeda está viciada, mas diz absolutamente nada sobre o tamanho ou a importância prática do viés. Uma medida que revela a real magnitude do viés é o excesso da proporção de caras obtido. Se o número médio de caras é 0,50001, o excesso na proporção de caras é 0,00001, um viés que não é importante para a maioria dos casos, mas se "caras" saírem em 75% das vezes, o viés não pode ser ignorado mesmo em poucas tentativas. Ecólogos são geralmente culpados em parar após calcular o valor de p, quando a questão mais interessante é o verdadeiro tamanho do efeito, o equivalente ao excesso de proporção de caras no lançamento da moeda. Entretanto, para julgar a real magnitude da mudança na diversidade, precisamos de medidas que se comportem mais intuitivamente do que os índices discutidos acima. Os aspectos da complexidade composicional medida por esses índices não são boas combinações para o que a maioria dos biológos querem dizer com "diversidade" e não nos ajudam a julgar a real magnitude de um efeito."

Na próxima postagem: "Verdadeira diversidade de ordem q".

Escassez de bichos

Pois é...

Pensei que esse outono traria um aumento na abundância e riqueza de aranhas, mas estão é diminuindo. A maioria dos bichos está juvenil, o que significa que não estão tendo tempo de maturar.

Além disso, tenho a impressão de que, no verão, havia dispersão de adultos também, já que, de qualquer forma, o tempo entre coletas sempre foi o mesmo, mas, no verão, os adultos estavam mais presentes.

Ainda faltam quatro coletas e estou pensando seriamente em aumentar o tempo entre elas. O maior problema é a incerteza de que a terra ainda estará disponível para acabar o experimento.

O Everton vai me passar a lista de espécies das quatro primeiras coletas e terei uma ideia de riqueza. De qualquer forma, já sei que a riqueza irá diminuir consideravelmente a partir da quinta coleta. Se começarem a aparecer muitos zeros, a coisa se complicará.

Só para ressaltar que o cálculo da taxa de colonização é feito a partir da soma das presenças das espécies em cada coleta, ou seja, 0 e 1 para cada espécie em cada coleta. Se não há adultos, a taxa de colonização fica mais próxima de zero, o que pode ser interessante se pensarmos em sucessão, mas que afeta o experimento da maneira que foi desenhado (normalidade, variâncias, etc.).

Apesar de que vou utilizar o Multiv, software que tem um algoritmo de aleatorização que dispensa os mesmos pressupostos dos testes paramétricos padrões.

Bom, tudo isso vai ser pensado só lá pro final do ano.

Agora, estou incorporando as sugestões da minha orientadora no artigo de revisão (que já comentei em postagem anterior, veja abaixo). Em maio e junho, vou escrever o outro artigo da tese que trata da diversidade de aranhas de teia em fragmentos florestais (o qual já iniciei as postagens com parte da história da paisagem aqui de Torres, veja abaixo).

Desde já, agradeço à minha amiga Nara Irigoyen, que vive há muito tempo nos EUA, por ter aceitado revisar o inglês do artigo de revisão.

Paz a todos.

Coletas # 6

Six samples... Four to go...


Semana de fazer a sexta coleta do experimento de colonização.

Poucos bichos, mas, ainda assim, apareceram adultos, principalmente fêmeas.

Aguardo, ansioso, a lista das coletas 1 a 4, que o Everton vai enviar em breve. Provavelmente, semana que vem, estarei postando os primeiros resultados preliminares! OBA!!!

Apesar de vários jovens, estou pensando em utilizá-los como uma variável resposta. Uma coisa é os bichos chegarem nas manchas (imigração), outra é fazerem a colonização (estabelecimento e desenvolvimento). Dessa forma, talvez, possa ser possível ter duas variáveis respostas: taxa de colonização (somente os adultos) e número de imigrantes (todos os bichos). Veremos, pensei nisso hoje... Ainda tem que ser elaborado.

Enquanto isso, vejam as fotos que tirei abaixo:

Refúgio do que julgo ser uma nova espécie. Folhas de pitangueira.

Ótima foto de uma espécie de aranha (topo) e suas crias. Em folhas de Tarumã.

Um bando de jovens heterópteras. Pode-se visualizar os ovos da onde eclodiram.

Uma lagarta cor-de-laranja. Olhe bem...

Um salticídeo no seu abrigo. Em duas folhas de pitangueira.

Um ortóptera em uma muda artificial.

Ótima foto de um teridídeo e sua exúvia. Em folha de pitangueira.

Bom, por hoje, é isso. Ou, como diria o pernalonga That's all folks.

Estou devendo a continuação do projeto de coletas nos fragmentos de Torres. Em seguida, farei a postagem.

Luz e paz a todos.

Conhecimento fragmentado do mundo fragmentado

Uma das características mais desejáveis da ciência é a capacidade de se fazer previsões sobre as trajetórias futuras dos fenômenos. É assim no caso das leis dos movimentos dos planetas, por exemplo. A existência de leis, nesse caso, pressupõe uma capacidade de previsão. A generalização dos processos e efeitos de um determinado fenômeno em qualquer parte do mundo físico leva à formulação de uma lei geral.

Na Ecologia, apesar dos esforços dos cientistas, parece haver apenas uma generalização bem estabelecida: a relação espécies-área. Esse padrão diz que "quanto maior a área física, maior o número de espécies que encontraremos." Veja bem, isso não é uma lei, mas uma generalização de uma padrão, o que quer dizer que sempre há uma probabilidade de não o encontrar. Imagine, mais ou menos, se o movimento da Terra fosse um padrão com possibilidades de desvios na trajetória, não uma lei física. Não se poderia precisar exatamente quando aconteceria um eclipse solar, por exemplo, somente as probabilidades associadas ao fenômeno baseadas nas variáveis que influenciariam o mesmo.

A busca por padrões gerais e abrangentes é uma coisa desejável na Ecologia, pois a sucessiva repetição de padrões gerais nos levaria a formulação de uma lei a respeito de algum fenômeno ecológico e isso seria bom para que pudéssemos prever alterações nos ecossistemas associadas com o impacto da expansão humana, por exemplo. Porém, padrões gerais para quaisquer fenômenos físicos envolvendo seres animados parecem ser muito difíceis de encontrar.

A minha revisão OVERVIEW OF ARTHROPOD COMMUNITY RESPONSES TO FOREST FRAGMENTATION (Visão sobre as respostas das comunidades de artrópodes à fragmentação florestal) (submetido) mostra que estamos, ainda, muito longe de podermos ao menos utilizar ferramentas quantitativas (e.g. meta-analysis - meta-análise) adequadas para procurar padrões gerais de resposta da maioria dos artrópodes.

Apenas 32 estudos foram selecionados em nível mundial, baseados em critérios específicos. Há 506 ecoregiões em áreas florestais no mundo e apenas 22 foram, de alguma forma, acessadas em estudos de fragmentação envolvendo artrópodes. Muito pouco para se quer pensar em generealizações!!! Veja, abaixo, uma tabela com as áreas totais dos biomas florestais mundiais, número de ecorregiões e o percentual de ecorregiões estudados por bioma.

	Total area (ha)	%	Number ecoregions	Ecoregions studied	%
Boreal Forest	1512.68	25.50	28	2	7.14
Mediterranean Forest	322.04	5.43	39	3	7.69
Temperate Broadleaf and Mixed Forest	1283.10	21.63	84	8	9.52
Temperate Coniferous Forest	408.62	6.89	53	1	1.89
Tropical and Subtropical Dry Broadleaf Forest	379.63	6.40	55	3	5.45
Tropical and Subtropical Moist Broadleaf Forest	1954.56	32.95	230	4	1.74
TOTAL	5931.56		506	22	4.15

Chamo a atenção para o percentual de 1,74% das ecorregiões estudadas nos trópicos, que é o bioma, atualmente, onde se encontram as maiores perdas de biodiversidade, pois estão em áreas de franca expansão sócio-econômica.

Além disso, dos 32 estudos, a maioria trata de insetos e, dentre esses, outro tanto de besouros de solo. A copa das florestas está praticamente intocada, bem como os sub-bosques.

Vejam, acima, um diagrama hierárquico do número de vezes que os diferentes táxons de artrópodes foram estudados.

Apesar de ser o grupo com mais espécies entre os insetos, os besouros são apenas um dos maiores grupos. Por exemplo, os heterópteras, que compreendem as cigarras, fede-fedes, etc. são muito pouco estudados, apesar de possuírem muitas espécies, inclusive de importância medicinal, veja-se o caso do barbeiro.

Um dos fatores que pode ter influenciado a escolha pelos besouros de solo é a facilidade de coleta, aliada à fácil separação em grupos funcionais. Grupos funcionais são interessantes de se estudar, pois mostram como os organismos exploram os recursos do ambiente. Várias espécies diferentes podem ser agrupadas em um mesmo grupo funcional.

Porém, é muito importante que se façam estudos com outros grupos de artrópodes para se ampliar o conhecimento sobre os impactos da fragmentação florestal sobre esses animais, uma vez que eles englobam uma enorme biodiversidade e possuem várias funções nos ecossistemas florestais, a maioria delas desconhecida.

Outra característica importante dos parcos estudos sobre fragmentação florestal em artrópodes diz respeito às matrizes estudadas. A matriz de uma paisagem, tecnicamente falando, é o tipo de cobertura que mais aparece na paisagem. Porém, com uma licença científica que é muito praticada, chama-se matriz a tudo aquilo que, em se tratando de fragmentos de florestas, não é fragmento de floresta! A agricultura é o tipo de cobertura da matriz que mais aparece nos estudos, mas não há uma caracterização sistemática da estrutura das matrizes na maior parte dos estudos. Ou seja, a área, o perímetro, a zona de contato entre os fragmentos de floresta e outros tipos de cobertura, etc. são variáveis inacessíveis nos artigos estudados, o que inviabiliza uma análise mais profunda de como essas características, resultantes dos impactos humanos, influenciam na biodiversidade dos grupos de artrópodes.

Tudo isso quer dizer que estamos ainda engatinhando no conhecimento a respeito da fragmentação florestal e seu impacto nos artrópodes. As moto-serras são muito mais rápidas do que a ciência.

Além disso, a maioria dos estudos é pontual. Isso quer dizer que apenas uma região foi estudada em um determinado tempo (geralmente um ano, ou até menos) sem comparações com outras regiões do mesmo bioma/ecorregião que estejam passando por outros níveis de fragmentação (veja, porém, http://pdbff.inpa.gov.br/). Apesar disso, esses estudos também são importantes.

O Brasil passa por uma extraordinária oportunidade, pois é um dos países com maior biodiversidade intocada em áreas florestais, mesmo na Mata Atlântica, tanto desmatada. As políticas de expansão e ocupação do solo devem levar em consideração os estudos científicos realizados, sob pena de reproduzirmos o padrão europeu ou norte-americano: devastação e remediação. Temos condições de inverter essa lógica, passando a explorar o meio-ambiente a partir da tomada de decisão baseada em resultados científicos.

O Brasil pode ser um novo paradigma nesse campo, mas, para isso, devemos pensar qual modelo de desenvolvimento queremos. O novo Código Florestal está aí. Nenhuma associação, clube, sociedade, etc. científica, ao que me consta, foi ouvida sobre as alterações.

Estamos deixando passar uma ótima oportunidade...

Luz e paz a todos.

O cenário inicial de Torres - descrição história

Saudações a todos!

Continuo, nessa postagem, a descrição da região de Torres do livro Torres Origens.

"Na parte posterior das dunas, estendiam-se pantanais em alinhamento quase contínuo desde as margens do Mampituba até a encosta da Itapeva. O primeiro deles vinha desde a atual ponte pênsil até a extremidade norte da lagoa do Violão com desenvolvimento ao longo da margem do Mampituba. O segundo contornava a lagoa do Violão e se prolongava até a Itapeva. O atual Parque da Guarita ficava quase isolado, rodeado de pantanais que, só nas primeiras décadas do século passado, foram drenados.

(...) Os banhados eram cobertos com vegetação própria (tiriricas, tabúas, sedinhas, juncos, ciperáceas) e capões.

Finalmente, a paisagem local era dominada pela Mata Atlântica, nas planícies e encostas a oeste dos banhados. Formava uma massa compacta de árvores e arbustos tropicais - figueiras, guajuviras, caneleiras, cedros, palmeiras, jerivás - que fechava a periferia de Torres e que se estendia, com poucas clareiras de campo, até serra acima. Quando podia, a mata avançava para o lado do mar, cortava pântanos e subia ladeira interna das dunas, fixando-as."

A foto acima mostra um exemplo atual da narrativa do livro. A foto foi tirada no sentido Leste-Oeste. Ao fundo, vê-se a Serra Geral, em seguida, os pequenos morros (~90 m o mais alto) basálticos. No primeiro plano, os remanescentes de matos e o campo (o qual, nesse caso está no lugar do mato). A foto foi tirada em um dos primeiros pequenos morros basálticos após a área de banhados e da área arenosa que se seguem. Na parte direita pode-se ver a obra da BR (foto tirada em 2009 pelo autor).

A planície costeira do sul do Brasil - descrição histórica

Saudações a todos.

Estou iniciando as postagens referentes à minha pesquisa de campo inicialmente denominada "Aranhas de teia em remanescentes de Floresta Atlântica no sul do Brasil". Sem um planejamento rigoroso, já que a ideia, aqui, é uma coisa mais descontraída, vou começar com uma descrição da planície costeira do sul do Brasil citada no livro "Torres Origens" de Ruy Ruben Ruschel.

Penso ser pertinente essa descrição uma vez que os remanescentes de mato nos quais coletei são ou remanescentes, ou matos secundários em variados níveis de desenvolvimento da vegetação. Para uma classificação dos tipos de florestas baseada em sucessão ecológica, clique aqui http://www.apremavi.org.br/cartilha-planejando/a-floresta-primaria-e-as-florestas-secundarias/

"A PLANÍCIE COSTEIA

De leste para oeste, pode distinguir-se cinco bastidores sucessivos, a saber:

A1) A linha de praia, umedecida pelas ondas, estreita de apenas 10 a 50 metros ao tempo dos nativos, é fechada primitivamente por um cordão quase contínuo de dunas de areias soltas, movidas pelos ventos nordeste e sul.
A2) Logo atrás das dunas espichava-se, desde Araranguá até Tramandaí, um cordão paludoso, onde se acumulava a água da chuva. São os conhecidos esteirais ou lagoinhas, outrora separando o mar e o campo. Agora estão mais secos, aos poucos preenchidos por estivas e aterros. De trecho em trecho, os excessos de água rompiam e os cômoros marginais extravasavam, formando arroios a cortar a praia.
A3) A oeste dos esteirais e lagoinhas prevaleciam os campos secos, cobertos de relva natural e entremeados com vistosos capões. Dunas de areias também aí aparecem, às vezes consolidadas pelo mato.

(...) Essas três faixas formam a longa restinga apertada entre as lagoas e o mar de 2 a 5 km de largura (...).

(...)A4) Detrás da restinga e dos campos segue o grande rosário das lagoas costeiras.

(...) A5) O resto da planície é constituída das margens internas das lagoas, às vezes bem estreitas, outras em comunicação com os valores dos rios que nelas deságuam. Aí, a areia litorânea é enriquecida ou substituída por solos mais férteis, oriundos da decomposição das rochas basálticas e dos morros. Hoje, há pastagens, antigamente, havia principalmente matos (hoje lavouras).

É exatamente nesse última faixa que fiz minhas coletas principalmente em pequenos morros de formação basáltica incrustados na planície.

Até o próximo...

Luz a todos.

Primeira produção

Saudações a todos!

Gostaria de compartilhar a alegria que senti, hoje, por haver terminado o primeiro manuscrito do meu doutorado intitulado "Overview of arthropod responses to forest fragmentation". Fico no aguardo das considerações da minha orientadora para enviar o mesmo para um periódico.

Gostaria de externalizar meus agradecimentos ao Dr. Leandro Duarte (UFRGS), que, a partir da apresentação da minha revisão no seminário do ano passado, incentivou a publicação do material.

Por outro lado, gostaria de frisar que foi um trabalho cansativo e maçante. Fazer revisão tão minuciosa da literatura e montar os dados foi um martírio para mim. Hehehe. Realmente, espero que o fruto tenha sido bom, apesar do sofrimento. Mas isso quem decide são os "companheiros" cientistas e quem está no meio sabe como isso "funciona".

Agora, partirei para assuntos que julgo bem mais agradáveis e o primeiro é a análise dos resultados do meu projeto de campo, o qual descreverei nas próximas postagens.

Luz a todos.

Produção científica...

Coloquei links para vários artigos dos quais fui autor ou co-autor. Caso precisem de separatas ou pdfs, só pedir.

Luz a todos.

Comportamentos...

A coleta de número 5 está sendo realizada nessa semana. O número de aranhas permanece menor do que o do início do experimento em dezembro. Para os desavisados informo que, anteriormente ao início do experimento, todas as mudas foram limpas para tirar os bichos. Então, a maior abundância naquela primeira coleta não é tendenciosa.

O comportamento de fuga das aranhas é uma coisa muito interessante. Pelas minhas observações, há comportamentos que se repetem em espécies da mesma família. Por exemplo, salticídeos (papa-moscas), num primeiro momento, percebem o predador (eu) se aproximando. Esses bichos possuem dois olhos binoculares formidáveis, considerando que são aranhas. Conseguem formar uma imagem bem nítida. Dessa forma, só na aproximação, eles se viram de frente para mim, para poderem dar uma "boa olhada" no vivente.
Com a maior aproximação, correm por entre a folhagem para escapar. Após alguns momentos, quando vêem que não se livraram da perseguição, pulam. Se não encontram anteparo imediato, caem no vazio. Esse é o padrão para todos os salticídeos que encontrei até agora.

Por outro lado, há famílias em que as espécies possuem comportamentos diferentes. Por exemplo, araneídeos (teias orbiculares) possuem algumas variações. Algumas espécies se atiram da teia quando são perturbadas. Outras correm pela teia até o refúgio na folhagem. Outras correm pela teia, mas não saem dela num primeiro momento. Esperam para ver o que acontecerá. Caso o distúrbio continue, então se retiram para o refúgio. Os teridídeos, que fazem teias tridimensionais (irregulares) são, de longe os mais "patetas". Eu sou capaz até de tocar neles que não se mexem da teia, com exceções. Há pouquíssimas espécies que se atiram só de sentir a teia ser mexida. São raras.

Mas o que mais me chamou a atenção foi a mudança de comportamento que ocorre em várias fêmeas com sacos de ovos ou filhotes recém eclodidos. Elas são mães extremamente zelosas, não se afastam dos ovos ou dos filhotes. Até mesmo uma das espécies mais fugidias que encontrei durante as coletas (vou ficar devendo o nome e a família, pois realmente não conheço o bicho, só sei que é cursorial), quando as fêmeas estão com ovos, elas simplesmente ficam paradas junto aos mesmos. Quando estão sozinhas, correm pela folhagem como raios e se atiram ao chão. Difícil de pegá-las.

Então, uma observação bem legal é que a mudança na fase da fenologia (reprodutiva) padroniza o comportamento de várias espécies, o qual, em outras épocas, seria completamente diferente. Resumindo: em geral, as fêmeas não fogem, não abandonam suas crias. Veja, abaixo, um exemplo. Uma fêmea (preta e amarela, no centro) cuidando dos filhotes (pequenos do lado esquerdo da folha). Clique na imagem para ampliar.

Porém há exceções. Tenho visto sacos de ovos abandonados à própria sorte. Mas isso não quer dizer que as  mães abandonaram os filhos. Talvez tenham sido predadas...

Hoje, vi um salticídeo predando outra aranha. Canibalismo é um evento esporádico, mas, quando a aranha passou na frente do bicho, ele esperou até ela parar mais adiante e saltou em cima. O bicho é esse aí, ainda não havia predado a outra aranha. Clique na imagem para ampliar.

Paz a todos.

Estudando a vida através da morte

Li o comentário da Rosane, no qual ela me pergunta para onde vão as aranhas que coleto.

Infelizmente, as aranhas são sacrificadas e aí cabe uma pergunta: Como a Biologia, ciência que estuda a vida, faz isso através da morte? É uma contradição que me incomoda. Algumas disciplinas da Biologia não precisam matar seus organismos. É o caso, por exemplo, da botânica. De qualquer forma, para realizar identificações que sejam cientificamente validadas, no caso da aracnologia, é necessário o sacrifício, já que as identificações são realizadas através da análise dos órgãos genitais, coisa impraticável em campo.

Eu tentei, durante as coletas piloto que realizei no meu estudo de campo (o qual descreverei futuramente), manter as aranhas vivas dentro de potes plásticos com furos. A maioria delas acabou perecendo após mais ou menos um mês.

A coisa fica mais séria ainda quando se sabe que a maioria dos indivíduos coletados são jovens, os quais, geralmente, são descartados das análises.

Há outras opções além dessa? Até onde sei, não. Para se trabalhar com diversidade, há necessidade de se fazer listas de espécies e, como escrevi anteriormente, para se identificar aranhas é necessário verificar os órgãos genitais. Ver os órgãos genitais de uma aranha com 0,5 cm de comprimento é impraticável no campo.

Talvez para fazer uma abordagem com grupos funcionais não haveria necessidade de coleta, somente a classificação em campo do grupo funcional ao qual determinado indivíduo pertence. Mas o desafio é saber se  esses grupos funcionais seriam uma variável resposta adequada para se analisar diferenças entre ambientes, por exemplo.

De qualquer forma, me incomoda o fato de precisar matar para estudar. Por isso, até, fiz minhas coletas manuais e restringi as análises para o grupo de aranhas de teias, pois, assim, não sacrificaria indiscriminadamente. Grande consolo!

Paz a todos.

Problemas à vista...

Saudações.

Como viram, eu estou ausente por algum tempo do blog. A correria está grande. Esse ano vai passar a jato. Já estamos quase em abril!!!

Bom, estive revisando minhas mudas nesses dias e constatei o que temia. Duas espécies são caducifolias, ou seja, perdem as folhas durante uma fase do ano. No caso, ipê e tarumã. Algumas mudas de tarumã começaram a perder folhas. Talvez seja apenas uma resposta fisiológica a algum estresse, já que a maioria das mudas ainda está com as folhas verdes. Porém, o alarme foi soado. Vou trocando as mudas até que a fase de perda de folhas se confirme. A partir daí, é necessário repensar o experimento.

Na hora em que fui buscar as mudas no viveiro, realmente, não havia outras alternativas. A maioria das espécies eram caducifolias e as que mantinham as folhas tinham poucas mudas.

Tomara que eu consiga, pelo menos, mais algumas coletas. Gostaria de ter 10, no mínimo, mas dificilmente conseguirei... Isso vai prejudicar as análises, já que para o cálculo da taxa de colonização precisaria um maior número de coletas. Enquanto isso... Torço.

Luz para todos.

Mudanças na ocorrência de aranhas

Olá, muito tempo sem postar, mas há novidades em relação às novas coletas. O número de aranhas diminuiu sensivelmente da última coleta para a dessa semana. Até o número de aranhas jovens também está sendo menor. Num primeiro momento, posso imaginar dois fatores que podem estar influenciando na mudança de padrão:

1. Escala temporal pequena: como as coletas são feitas de pouco em pouco tempo o clima pode ser um fator importante influenciando a distribuição e ocorrência dos animais. O mês de fevereiro foi muito chuvoso, o que pode ter atrapalhado o estabelecimento dos bichos e, mesmo, a imigração.

2. Fenologia: a mudança de padrão se deu simplesmente pelas diferenças de história de vida dos bichos, ou seja, as espécies, nessa época de final de verão e início de outono estão, naturalmente, com suas populações pequenas, talvez até mesmo prenunciando uma mudança na composição da comunidade de aranhas. Algumas espécies podem ter somente um estágio reprodutivo anual (primavera), o que fez com que o número de indivíduos de algumas espécies, no verão, fosse grande. Algumas espécies podem ter até dois estágios reprodutivos anuais. Me dei conta de que a análise da variação da composição ao longo do tempo é um estudo que será muito legal de se fazer.

Lendo a postagem anterior, vi que já tinha percebido uma alteração na quantidade de bichos e um aumento na presença de fêmeas com sacos de ovos, o que indica que, realmente, os bichos estão reproduzindo nessa época e, provavelmente, as ootecas vão eclodir em março/abril. Claro que os sacos de ovos que eu tirei acabariam eclodindo caso eu os tivesse deixado e essas novas aranhas, então, recolonizariam a vegetação. De qualquer forma, isso é legal, pois mostra, provavelmente, que há uma dinâmica populacional que começou antes do verão com a produção de juvenis, que dispersaram e colonizaram as manchas vegetais e que, agora, estão diminuindo a abundância. Quando será o próximo ciclo de aumento da abundância? Provavelmente, no outono.

Novas coletas...

Oi,

Esta semana, como comentei anteriormente, está sendo de coletas. É a terceira vez. Deixa eu explicar essa parada melhor. O meu objetivo primeiro é verificar se a quantidade e a diversidade de hábitats influenciam na colonização das aranhas. O desenho e outras minúcias estão descritos nos posts anteriores (leia lá).

Dois dos processos que influenciam no estabelecimento de uma comunidade animal são a colonização e a extinção. A colonização é a chegada (imigração) e o estabelecimento de novas espécies e a extinção é a perda de espécies que já estavam na comunidade.

Supõem-se que as taxas de colonização sejam maiores se: (1) as manchas de hábitat forem maiores e (2) se as manchas de hábitat forem mais heterogêneas. Como trabalhar com aranhas é sempre complicado no sentido da identificação em campo (que é quase inviável), seria muito difícil trabalhar com as comunidades in loco ao longo do tempo. Dessa forma, escolhi trabalhar só com a taxa de colonização. Como fazer?

Tirei as aranhas que estavam nas minhas manchas de vegetação logo que montei o experimento. Dessa forma, o espaço estava disponível para a colonização. Após 23 dias, voltei lá e tirei novamente as aranhas e assim sucessivamente. Desse jeito, terei o número de espécies e suas identidades ao longo de tempos iguais: mais ou menos 23 dias (mais ou menos porque às vezes chove e não dá pra coletar exatamente naquele dia).

As taxas de colonização das populações serão medidas através de uma fórmula extraída de Extinction and colonization processes: parameter estimates from sporadic surveys (Clark e Rosenzweig, 1994). As taxas de extinção são totais: como eu tiro todas as aranhas da vegetação, todas são extintas!!!

Pretendo, no mínimo, fazer 10 coletas dessa forma. Até porque os autores do artigo sugerem que quanto mais coletas melhor...

Nessa última coleta, tenho pego menos aranhas... Por outro lado, muitas aranhas estavam com suas ootecas (ovos). Veja a figura abaixo:

Isso é muito legal, pois quer dizer que as manchas, apesar de pequenas, são capazes de proporcionar condições e recursos para que populações possam se desenvolver... A beleza de experimentos é que eles dão condições para que possamos analisar processos que, em estudos de campo, seriam muito complicados. Os processos demográficos são extremamente complicados de se medir em condições naturais. Aqui, parece que será possível... Tenho que me debruçar sobre isso para pensar na melhor maneira de medir isso...

Abaixo, um vídeo legal de uma aranha cursorial (Anyphaenidae?) fazendo sua teia. As aranhas cursoriais são aquelas que perambulam pela vegetação a procura de presas, diferentemente das aranhas de teia, que fazem uma teia e esperam as presas caírem nela. A aranha do vídeo está construindo seu refúgio. Ela fica na parte abaxial (inferior) da folha. A qualidade não ficou muito boa, mas acho que dá pra ter uma ideia. Veja aí:

Paz a todos.

Como definir hábitat?

Hábitat é uma palavra que perpassa toda Ecologia, mas, apesar da simplicidade inerente e aparente, na ciência biológica a simplicidade se perde na complexidade de classificações e medições. Diretamente, o hábitat é o lugar onde iríamos para encontrar determinada espécie. Se encontramos uma espécie na mata atlântica, quer dizer que o hábitat dela é lá? Bom, o termo mata atlântica enseja uma região geográfica enorme e, caso nossa espécie seja uma aranha, por exemplo, talvez essa região seja muito grande para ela. A distribuição da espécie tem a ver com as condições e recursos disponíveis no ecossistema. Uma espécie pode requerer maior quantidade de luminosidade, por exemplo. Dessa forma, ela será mais facilmente encontrada em áreas abertas, ou talvez em bordas de matos, ou em clareiras no meio dele. Bom, nosso papo simples já começou a complicar! Hehehe.

Quando eu comecei a bolar o meu experimento (quem não leu, veja nos posts abaixo o desenho experimental entre outros assuntos relacionados), fiquei enrolado quanto à maneira de "medir" o hábitat para uma aranha. A quantidade de hábitat é razoavelmente fácil de se determinar: se temos duas plantas iguais de um lado e apenas uma outra de outro lado, é lógico que a quantidade de hábitat disponível para que uma aranha possa utilizar é maior nas duas plantas juntas do que na outra sozinha.

Porém, como medir as diferenças de hábitat? Ou, melhor dizendo, a diversidade de hábitat? Como eu possuía quatro espécies de mudas de plantas lenhosas nativas, imaginava que teria quatro tipos de hábitat. Eu olhava para as plantas, via suas diferenças de forma (morfológicas) e pensava que elas eram diferentes. Nada mais enganador!

Aqui, entrou a parte da classificação e medição, que comentei acima.

Fui estudar morfologia vegetal! Voltei à escola. Estudei como o corpo das plantas poderia ser dividido e quais as características morfológicas que poderiam diferenciar duas espécies de plantas. Dessa pesquisa, selecionei as seguintes características:

1. Altura;
2. Número de ramos;
3. Comprimento dos ramos;
4. Comprimento dos entrenós;
5. Comprimento das folhas.

Imaginei, pela minha experiência, que essas medidas fáceis de tomar seriam representativas das estruturas vegetais com as quais uma aranha poderia se deparar e escolher para construir seu refúgio, sua teia... Além dessas medidas, adicionei a composição das folhas (simples/compostas) e a presença de espinhos.

Medi essas características em 10 mudas escolhidas ao acaso de 1000 outras mudas. Depois, fiz uma ordenação com esses dados. Bom, duas espécies que eu achava diferentes se mostraram iguais. Mas isso nem foi tão surpreendente, pois as duas são da mesma família: pitanga e jaboticaba. As outras duas espécies - tarumã e ipê - eram bem diferentes entre si e também das outras duas. Veja abaixo a ordenação:

Como meu objetivo é comparar as taxas de colonização por aranhas em manchas de vegetação com mais e menos diversidade de hábitats, naquele momento, eu teria que escolher entre uma das duas espécies semelhantes. Escolhi a pitanga e não foi aleatoriamente... Foi escolhida porque aparentemente as mudas estavam em melhores condições. A jaboticaba apresentava muitas folhas caindo e eu não queria que a estrutura da planta mudasse muito durante o experimento, pois isso poderia influenciar nos resultados.

Nesse ponto, eu tinha três espécies e resolvi que queria ter mais um tipo de hábitat. Como já havia construído várias mudas artificiais pensando em fazer outra abordagem para esse experimento, resolvi utilizar essas mudas. Refiz a análise com as mudas artificiais e:

Voilá! Tinha quatro hábitats diferentes. Para confirmar a separação gráfica fiz uma análise para determinar se realmente cada um das 10 mudas de cada planta era diferente das outras mudas e o resultado foi SIM.

Um conceito aparentemente tão simples como hábitat, teve uma longa história de estudo, classificação, medição e análise.

Mas, agora, eu tenho convicção de que os "hábitats" que eu montei para as aranhas são realmente diferentes... Será??? E se uma aranha nem estiver aí com essas diferenças? Será que, caso não haja diferenças nas taxas de colonização que estou medindo com as coletas, isso será por causa dessa diferença? Será que as aranhas não poderia estar "escolhendo" outras estruturas? Essa é a magia da ciência: You'll never know for sure!!!

Paz a todos.

De volta...

De volta a Torres e ao calor. Já estava me acostumando com o clima ameno da serra. Bom, o curso foi muito bom. Diferente de quando eu participei como aluno, pois, dessa vez, havia menos alunos, o que otimizou as relações entre esses e os professores. Os alunos muito interessados e abertos a opiniões e críticas. Sem sentimentalismos... Além disso, houve um nítido progresso dos alunos ao longo do curso no que diz respeito ao planejamento e execução dos projetos. Os projetos livres, que são bolados pelos próprios alunos, também foram muito bem pensados e desenvolvidos no geral. Em resumo, se fez muita ciência de qualidade, apesar do pequeno tempo para os projetos. Isso dá uma pista do envolvimento dos alunos.

Amanhã, domingo, devo fazer novas coletas aqui no meu experimento. Essa semana será de coletas quase todos os dias. Devo reservar algum tempo para o artigo que estou escrevendo. Ano novo e muito trabalho pela frente. As coisas que não se resolverem, serão deixadas pra trás. Devo concentrar esforços no que funciona. O que tem defeitos de funcionamento, que vá ser consertado. Não posso ficar remando sem sair do lugar!

Paz a todos.

Fragmentos de uma colcha natural

Se você olha a floresta amazônica de um avião, parece que ela é completamente igual. Se você entrar na floresta amazônica, talvez a primeira impressão também seja de homogeneidade (uma parte é igual à outra qualquer). Porém, se olhar mais atentamente, verá que há nuances nessa igualdade aparente: uma clareira aberta por uma árvore que caiu, um grupo de arbustos da mesma espécie em um canto, duas árvores grandes próximas em outro canto, etc. Qualquer lugar na natureza apresenta gradientes de variações nas suas partes: diversidade de elementos. Até mesmo se pensarmos em nível molecular, uma folha de determinada planta possui compostos químicos diferentes dos compostos de outras espécies. A natureza é uma colcha de retalhos, organizada estrutural e funcionalmente, desde sua parte mais elementar. O mistério é como essas partes todas se juntam, organizadamente, para formar o que sentimos ser um Ser.

Nesse estágio civilizatório, o homem altera partes da natureza, deixa sua pegada, como se diz. Essas alterações interferem no funcionamento dos sistemas naturais. Como se processa essa interferência? Esses processos de interferência levam a que tipo de novas organizações? Essas organizações, em contrapartida, afetam como os sistemas civilizatórios?

Em certo aspecto, essas são algumas perguntas essenciais quando se pensa em alterações de ecossistemas pela atividade humana. Essa é a pergunta básica do meu projeto de pesquisa. Como se comportam as comunidades animais e vegetais nas florestas que se safaram da devastação em relação ao tamanho da floresta, da distância entre elas, do tipo de atividade humana do entorno dessas florestas, do tipo de estrutura da vegetação dentro dessas florestas. Essas florestas são todas iguais? Se comportam da mesma maneira? Quando um empreendedor quiser fazer qualquer alteração nessas florestas, como será que isso se refletirá nas outras florestas? Como as comunidades de animais e plantas serão afetadas?

Essas perguntas são gerais, mas traduzem os objetivos últimos da pesquisa. Porém, em uma escala menor, pois existe um grupo animal específico, que são as aranhas de teia, as quais possuem uma íntima interação com a estrutura da vegetação, a qual, por sua vez, é o sustentáculo energético de todo sistema através da produção primária a partir da fotossíntese.

Ainda estou no curso de campo. Abaixo, algumas fotos:

Paz a todos.

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Paz a todos.

Final das coletas...

Oi,

Nessa sexta-feira, encerrei as novas coletas. Agora, só daqui 23 dias novamente. Segunda-feira, estou indo trabalhar de monitor na disciplina Ecologia de Campo, do PPG-Ecologia da UFRGS. Fico na serra por 10 dias.  Essa disciplina é muito legal. O pessoal cai de cabeça na Ecologia. Todos os dias, há projetos que são desenvolvidos. É um projeto por dia! O aluno tem que fazer as coletas de dados de manhã, voltar para a sede, almoçar, analisar os dados, montar uma apresentação e fazer um relatório em forma de artigo científico. É bem puxado, mas vale a pena. Eu fiz um curso desses lá na Amazônia, só que foi de 30 dias. Foi maravilhoso.

Então, caso eu não poste por alguns dias, não estranhem.

Ah, ainda sobre as coletas, achei que a quantidade de bichos foi menor dessa vez; porém, ainda apareceram muitas aranhas.

O objetivo do trabalho é saber se a quantidade e a qualidade da vegetação influenciam na colonização dos bichos. Isso está inserido dentro do meu projeto de doutorado, o qual teve coletas em campo também. Essa questão da influência da área e da diversidade de hábitats sobre as espécies é um tema que perpassa a história da Ecologia. Afinal, é importante saber os fatores que influenciam as espécies de modo que possamos inferir as respostas dos bichos às alterações humanas, por exemplo.

Paz a todos.

A fúria da... Natureza?

Não, a fúria do homem. Da ganância, do orgulho, da indiferença, da prepotência, da ignorância.

Transcrevo, abaixo, um texto do Dr. Alarich R. Schultz, que esclarece bem a questão das enchentes:

"(...) Mas não é esta a função única ou mesmo máxima das florestas. Sabemos todos, e é quase lugar comum dizer que a derrubada das florestas acarreta modificações e mesmo transtornos quase insanáveis para o clima, a fertilidade e a fisionomia de um país. Evoco, à guisa de exemplo, os casos históricos da Ásia Menor, da zona montanhosa da Itália e do leste dos Estados Unidos da América. Países em que a desmatação incauta transformou vastos trechos de terra fertilíssima em deserto ou quase deserto árido e estéril.

Perigo semelhante ameaça à nossa grande e adorada mãe pátria.

Permití pois, que frise alguns aspectos da situação e seus possíveis remédios à luz da ciência.

A influência das matas sobre o ciclo d'água é extraordinário. Copas frondosas, ramarias e raízes retêm as gotas da chuva, diminuem a velocidade de escoamento, evitando o perigo da erosão e regulando o nível dos rios e riachos. No município de Ijuí, por exemplo, constatei o seguinte: Entre 1920 e 1930, isto é, antes de ter chegado ao grau de desflorestamento atual, verificava-se a cheia do "Rio da Ponte" aproximadamente 3 ou 4 dias depois de chuvas copiosas, mantendo-se esta mais ou menos pelo período duma semana. A pequena usina hidro-elétrica existente funcionava com normalidade e com reserva d'água suficiente para poder multiplicar por 3 ou mais vezes o seu potencial em caso de necessidade. Atualmente começa a cheia no dia da chuva ou no dia seguinte e termina 3 ou 4 dias depois, deixando o leito do citado rio abaixo do nível outrora normal; em conseqüência disto, falta energia elétrica ao desenvolvimento industrial desta rica região do estado, e, pela erosão acelerada, se tornará cada vez menos fértil a terra do colono. Aos conhecedores, não faltarão outros exemplos semelhantes."

Texto atualíssimo, não é mesmo? Pois bem, foi escrito em 1947 na aula inaugural da Faculdade de Filosofia da UPA.

A última frase é emblemática: "Aos conhecedores, não faltarão outros exemplos semelhantes." Exemplos que vimos nos noticiários da semana.

Por que o homem é tão ignorante? Não me atrevo a responder esta pergunta. Haverá pessoas que dirão que isso que eu digo é uma blasfêmia, afinal, até no nome somos orgulhosos: Homo sapiens.

Só vos faço um alerta importante. Quem acha que isso terá fim ou diminuirá, se engana. Os gananciosos não descansarão enquanto não transformarem a terra em escombros. Sob a égide do "desenvolvimento econômico e social" muitas barbaridades serão cometidas. Atentem para esse fato: no ano passado, um lobby no Congresso Nacional pressionava para diminuir as áreas de proteção permanente sob o signo do entrave ao "progresso".

Eu quero o progresso moral, o progresso de caráter, o progresso do amor, o progresso da bondade. Aos que desejam a matéria, serão soterrados por ela!

E ainda há "cientistas" que falam que não existe tal coisa como as "alterações climáticas globais".

Paz a todos.

Aperitivo...

Olá,


Vou transcrever algumas passagens do artigo que estou finalizando para vocês terem uma ideia do conteúdo.


"Our main objective was to assess the responses of arthropod communities to three effects commonly linked to forest fragmentation, namely area effect, isolation effect, and forest conversion effect. Taking the expected responses of community diversities to forest fragmentation (Ewers and Didham 2006; Fahrig 2003), we aimed to respond the specific questions: (1) loss of area is accompanied by a loss of species richness and abundance?; (2) increasing isolation of fragments translates in loss of species richness and abundance?; and (3) fragments of forests contain more species richness and abundance than disturbed habitats? Additionally, we aimed to characterize the distribution of forest fragmentation studies on arthropod communities on the World Forest Biomes and Ecoregions."


"That second selection filtered 34 papers used in the present study (...) Each selected paper was classified by taxa studied, biome, ecoregion, forest fragments boundaries, micro-habitat sampled, sampling technique, and type of experiment."


"A total of 34 papers approaching the effects of area, isolation and/or habitat on arthropod communities were selected based on criteria described above. The first published paper on the effects of forest fragmentation on arthropods dates to 1988. In the following decade six papers were published and the majority of fragmentation studies came out during the last decade. From the total only five studies performed field experiments (manipulatives) with some degree of control of the factors linked to fragmentation, commonly the area. All other studies were natural experiments (mensuratives)."


"Six forest biomes were contemplated in our review. The only exception is the tropical and subtropical coniferous forests. However, the ecoregions are poorly represented."


"The most assessed taxon was Insecta among the Hexapoda. Arachnida was assessed seven times (...) By far the most studied taxon was Coleoptera with 20 papers. In spite of this only two beetle families Scarabaeidae and Carabidae comprise the great part of studies."


"Table 3 resumes the responses of the components of diversity of each arthropod taxon to the three main effects of fragmentation in each biome resumed in the present study. The majority of paper assessments were on the effects of forest conversion to other habitats (...) Surprisingly, isolation effects were poorly assessed in forest fragmentation studies – only nine times (...) Area loss effects were assessed 30 times. There were not positive responses of richness to the loss of forested area, but one study with carabid beetles in BF showed a positive effect on abundance, i.e. abundance was negatively related to fragment area."


"Our results show that the arthropod diversity responses to forest fragmentation are still poorly studied worldwide. In spite of the majority of biomes had been contemplated, studies are concentrated in few ecoregions most probably linked to particular research groups."


Paz a todos.

Coletas 2 continuação...

Oi,

Ontem, continuei minhas coletas nas manchas (quem não sabe do que estou falando, veja os posts anteriores). Continuam aparecendo bichos, mesmo nas manchas pequenas. Acredito haver chegado a um período adequado para a colonização pelas aranhas. As taxas de colonização serão medidas em número de espécies/tempo. O tempo poderá ser 23 dias, que é o tempo que estou deixando que as manchas sejam recolonizadas, ou, talvez, possa ser por dia...

Estou em tratativas comigo mesmo para montar outro experimento em nível de paisagem... Devo conversar com a Sandra, minha orientadora, para afinar essas ideias. Também devo pensar a respeito da logística de coletas e identificações, já que o Everton está envolvido com o doutorado e já está identificando as coletas desse experimento em curso e eu já estou coletando e tenho que terminar o primeiro artigo (prazo estipulado é 31 de janeiro), começar o segundo artigo, preparar a qualificação, etc. Que bom! Bastante trabalho... Adoro o que faço!!!