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en:ecovirt:roteiro:comuni:roteiros [2022/09/15 15:05] (current) adalardo [Neutral Dynamics] |
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| - | <html><font size=8 face="Arial">Comunidades</font></html> | + | <html><font size=8 face="Arial">Community</font></html> |
| + | ====== Community Structure ====== | ||
| + | {{:ecovirt:roteiro:comuni:hemisfpq.png?200 |}} | ||
| + | In the three exercises in this section we will build a hypothetical community along an environmental gradient and then use the tools for classifying and sorting communities and seeing how they behave. The idea is to contrast two competing views of community ecology: (1) communities have defined boundaries and (2) there is a gradual transition in species replacement along environmental gradients. | ||
| - | ====== Estrutura de Comunidades ====== | + | -->Virtual Community# |
| - | {{:ecovirt:roteiro:comuni:hemisfpq.png?200 |}} | + | {{ecovirt:virtual_online_community2.jpg?220 |}} Let's build virtual plant communities based on Frederic Clements' ideas of "superorganism" (communities with well-defined boundaries) and Henry Gleason's individualistic concept (communities without clearly defined boundaries). |
| - | Nos três exercícios desta seção iremos montar uma comunidade hipotética ao longo de um gradiente ambiental para depois utilizar as ferramentas de classificação e ordenação de comunidades e ver como elas se comportam. A ideia é contrastarmos duas visões concorrentes da ecologia de comunidades : (1) as comunidades tem limites definidos e (2) há uma transição gradual na substituição de espécies ao longo de gradientes ambientais. | + | * [[en:ecovirt:roteiro:comuni:comuni_virt1|Virtual Community Tutorial]] |
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| - | -->Comunidade Virtual# | + | |
| - | {{ecovirt:virtual_online_community2.jpg?220 |}} Vamos construir comunidade vegetais virtuais baseadas nas ideias de "superorganismo" de Frederic Clements (comunidades com limites bem definidos) e no conceito individualístico de Henry Gleason (comunidades sem limites claramente definidos). Esse é o nosso primeiro exercício. | + | |
| - | * [[en:ecovirt:roteiro:comuni:comuni_virt1|Roteiro Comunidade Virtual]] | + | |
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| - | -->Classificação por Agrupamento# | + | --> Classification # |
| - | {{ecovirt:whiskysociety.gif?200 |}} Os métodos de classificação agrupam objetos conforme a similaridade de seus atributos. Servem para identificarmos conjuntos de objetos mais similares que, no nosso caso, são parcelas de plantas. Entretanto, o método pode ser usado também para outros fins nobres, como classificar [[http://www.dcs.ed.ac.uk/home/jhb/whisky/lapointe/text.html/classification.html| whisky escocês single malt]]. Esse trabalho foi publicado na revista Applied Statististics (1994) 43, No. 1, pp. 237-257, uma das mais conceituadas revistas na área de Matemática e Estatística, tendo como autor um dos mais renomados ecólogos da atualidade, [[http://www.bio.umontreal.ca/legendre/indexEn.html| Pierre Legendre]], da Universidade de Montreal no Canadá. Ele e seu filho publicaram um dos livros que é referência para quem está interessado em métodos quantitativos em ecologia: "Numerical Ecology". Este exercício é dedicado a ele. | + | {{ecovirt:whiskysociety.gif?200 |}} Classification methods group objects according to the similarity of their attributes. They serve to identify sets of more similar objects that, in our case, are plots of plants. However, the method can also be used for other noble purposes, such as classifying [[http://www.dcs.ed.ac.uk/home/jhb/whisky/lapointe/text.html/classification.html| single malt scotch whiskey]]. This work was published in the journal Applied Statististics (1994) 43, No. 1, pp. 237-257, one of the most renowned journals in the field of Mathematics and Statistics, with one of the most renowned ecologists today, [[http://www.bio.umontreal.ca/legendre/indexEn.html| Pierre Legendre]], from the University of Montreal in Canada. He and his son published one of the reference books for anyone interested in quantitative methods in ecology: "Numerical Ecology". This exercise is dedicated to them. |
| - | * [[en:ecovirt:roteiro:comuni:comuni_classr|Roteiro de Classificação por agrupamento ]] | + | * [[en:ecovirt:roteiro:comuni:comuni_classr|Classification by Clustering Tutorial ]] |
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| - | -->Ordenação # | + | -->Ordenation # |
| - | {{ecovirt:multivar.jpg?300 |}}Ordenação é um método de redescrição de dados multivariados de forma a apresentá-los em poucas dimensões, geralmente 2 ou 3, com perda mínima de informação. Vamos usar um dos primeiros métodos de ordenação descritos - a ordenação polar. Esse método foi desenvolvido por John Thomas Curtis e serviu como forma de revelar gradientes em seus estudos com comunidades de plantas em Wisconsin, considerados como evidências contra a teoria de comunidades como superorganismo de Clements. | + | |
| - | * [[en:ecovirt:roteiro:comuni:comuni_order|Roteiro Ordenação ]] | + | {{ecovirt:multivar.jpg?300 |}}Ordination is a method of redescription of multivariate data in order to present them in few dimensions, usually 2 or 3, with minimal loss of information. Let's use one of the first ordination methods described - polar sorting. This method was developed by John Thomas Curtis and served as a way of revealing gradients in his studies of plant communities in Wisconsin, considered as evidence against Clements' theory of communities as a superorganism. |
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| + | * [[en:ecovirt:roteiro:comuni:comuni_order|Ordenation Tutorial ]] | ||
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| - | ====== Distúrbio e Sucessão ====== | + | ====== Succession and Disturbance ====== |
| - | {{ecovirt:odd-growth-forest.jpg?150 |}} | + | {{ecovirt:odd-growth-forest.jpg?150 |}} |
| - | Distúrbios ou perturbações naturais foram considerados por muito tempo um fator exógeno e raro nos sistema naturais, mas hoje estão plenamente incorporados como um importante fator na organização das comunidades. Além disso, o estudo das perturbações adquiriu maior importância com o aumento de sua intensidade e frequência pela ação do homem. Após perturbações, as comunidades vegetais tendem a retornar a um estado similar ao inicial, o que chamamos de sucessão ecológica. Vamos abordar aqui as relações entre perturbação e sucessão, focando a coexistência e demanda conflitante colonização/competição em modelos simples de dinâmica de comunidade. | + | Natural disturbances were long considered an exogenous and rare factor in natural systems, but today they are fully incorporated as an important factor in the organization of communities. Furthermore, the study of disturbances acquired greater importance with the increase in their intensity and frequency by the action of man. After disturbances, plant communities tend to return to a state similar to the initial one, which we call ecological succession. Here we will address the relationships between disturbance and succession, focusing on coexistence and colonization/competition tradeoff in simple models of community dynamics. |
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| - | -->Diversidade e Estabilidade# | + | -->Diversity and Stability# |
| - | {{http://imgs.xkcd.com/comics/mimic_octopus.png?200 |}} | + | {{http://imgs.xkcd.com/comics/mimic_octopus.png?200 |}} |
| - | Comunidades com mais espécies são mais estáveis? Na década de 1970 Robert May mostrou que o contrário pode acontecer. | + | Are communities with more species more stable? In the 1970s Robert May showed that the opposite can happen. |
| - | Conheça o método usado por May para avaliar a estabilidade de sistemas dinâmicos e reproduza seus resultados. | + | Learn about the method used by May to assess the stability of dynamical systems and reproduce her results. |
| - | * [[en:ecovirt:roteiro:sucess:div_estab|Roteiro Diversidade e Estabilidade]] | + | * [[en:ecovirt:roteiro:sucess:div_estab|Diversity and Stability Tutorial]] |
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| - | --> Distúrbio e Coexistência # | + | --> Disturbance and Coexistence # |
| - | * [[en:ecovirt:roteiro:sucess:suc_distrcmdr|Roteiro Distúrbio e Coexistência]] | + | * [[en:ecovirt:roteiro:sucess:suc_distrcmdr|Disturbance and Coexistence Tutorial]] |
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| - | --> Distúrbio e Tradeoff: Demandas Conflitantes # | + | --> Disturbance and Tradeoff # |
| - | {{:ecovirt:roteiro:comuni:seed_dispersal_different_l.jpg?400 |}} | + | {{:ecovirt:roteiro:comuni:seed_dispersal_different_l.jpg?400 |}} |
| - | O conceito de demandas conflitantes (//tradeoff// no original em inglês) é muito importante para a ecologia e evolução. No contexto ecológico está relacionado, por exemplo, a restrições energética que impedem um indivíduo de investir em várias estratégias ótimas simultaneamente, como crescer e reproduzir. No contexto evolutivo está relacionado à seleção de estratégias ecológicas em detrimento de outras também eficiente, por exemplo o tamanho de frutos e a quantidade produzida por evento reprodutivo. Aqui apresentamos o conceito associado a diferentes regimes de distúrbios. | + | The concept of tradeoff is very important for ecology and evolution. In the ecological context, it is related, for example, to energetic constraints that prevent an individual from investing in several optimal strategies simultaneously, such as growing and reproducing. In the evolutionary context it is related to the selection of ecological strategies to the detriment of others that are also efficient, for example the size of fruits and the amount produced per reproductive event. Here we present the concept associated with different disturbance regimes. |
| - | * [[en:ecovirt:roteiro:sucess:tradeoff|Roteiro Demandas Conflitantes]] | + | * [[en:ecovirt:roteiro:sucess:tradeoff|Tradeoff Tutorial]] |
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| - | --> Tipos de Sucessão Ecológica # | + | --> Ecological Succession # |
| - | * [[en:ecovirt:roteiro:sucess:suc_tipo|Roteiro Tipos de Sucessão Ecológica]] | + | * [[en:ecovirt:roteiro:sucess:suc_tipo| Ecological Succession Tutorial]] |
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| - | --> Nicho de Regeneração # | + | --> Regeneration Niche # |
| - | * [[en:ecovirt:roteiro:sucess:nich_regrcmdr|Nicho de Regeneração]] | + | * [[en:ecovirt:roteiro:sucess:nich_regrcmdr|Regeneration Niche]] |
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| - | ====== Dinâmicas Neutras ====== | ||
| - | {{:ecovirt:true-neutral.jpg?200 |}} | ||
| - | Modelos neutros em ecologia partem da premissa de que todas as espécie são competitivamente equivalentes, ao contrário dos modelos baseados em nicho. Vamos examinar duas das teorias neutras mais importantes em ecologia, ambas publicados na influente série de monografias [[http://press.princeton.edu/catalogs/series/mpb.html|MPB]], da Universidade de Princenton. | ||
| - | -->Biogeografia de ilhas# | + | ====== Neutral Dynamics ====== |
| - | {{ ecovirt:anavilhanas.jpg?200|}} | + | |
| - | Além da teoria neutra de evolução molecular de Motoo Kimura de 1968, Hubbell baseou-se fortemente na teoria de biogeografia de ilhas de MacArthur e Wilson. A teoria de biogeografia de ilhas foi criada para explicar um padrão muito recorrente na natureza: a relação entre o número de espécies de um local e sua área. A teoria mais aceita até então, baseada na idéia de que cada espécie possui um nicho, propunha que ilhas maiores tinham maior riqueza de espécies porque continham maior diversidade de habitats. Já a teoria de MacArthur e Wilson propõe que o número de espécies de uma ilha é determinado apenas pela taxa de extinção das espécies já presentes na ilha e pela taxa de imigração de espécies vindas do continente. | + | |
| - | * [[en:ecovirt:roteiro:neutr:biogeor|Roteiro Biogeoografia de Ilhas]] | + | {{:ecovirt:true-neutral.jpg?200 |}} |
| + | Neutral models in ecology assume that all species are competitively equivalent, unlike niche-based models. Let's examine two of the most important neutral theories in ecology, both published in Princenton University's influential monograph series [[http://press.princeton.edu/catalogs/series/mpb.html|MPB]]. | ||
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| - | -->Teoria Neutra da Biodiversidade# | ||
| - | {{ ecovirt:cartoon_unified_neutral_theory.jpg?200|Todas espécies tem o mesmo nicho?}}Stephen Hubbell partiu da Teoria de Biogeografia de Ilhas e de sua vasta experiência com dinâmica de florestas tropicais para propor um processo simples de nascimentos e mortes que explicaria a grande diversidade nos trópicos. Conheça mais sobre a polêmica "Teoria Neutra Unificada da Biodiversidade e Biogeografia", para a qual qualquer espécie pode estar em qualquer lugar. | ||
| - | * [[en:ecovirt:roteiro:neutr:neutrarcmdr|Roteiro Teoria Neutra da Biodiversidade ]] | + | -->Island Biogeography# |
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| + | {{ ecovirt:anavilhanas.jpg?200|}} | ||
| + | In addition to Motoo Kimura's 1968 neutral theory of molecular evolution, Hubbell drew heavily on MacArthur and Wilson's theory of island biogeography. The theory of island biogeography was created to explain a very recurrent pattern in nature: the relationship between the number of species in a place and its area. The most accepted theory so far, based on the idea that each species has a niche, proposed that larger islands had greater species richness because they contained greater habitat diversity. The theory of MacArthur and Wilson proposes that the number of species on an island is determined only by the rate of extinction of species already present on the island and the rate of immigration of species from the mainland. | ||
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| + | * [[en:ecovirt:roteiro:neutr:biogeor|Biography of Islands Roadmap]] | ||
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| - | | + | -->Neutral Biodiversity Theory# |
| + | {{ ecovirt:cartoon_unified_neutral_theory.jpg?200|Do all species have the same niche?}}Stephen Hubbell departed from the Theory of Island Biogeography and from his vast experience with tropical forest dynamics to propose a simple process of births and deaths that would explain the great diversity in the tropics. Learns about the controversial "Unified Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography", where species are equivalents. | ||
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| + | * [[en:ecovirt:roteiro:neutr:neutrarcmdr|Script Neutral Theory of Biodiversity ]] | ||
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