Simulações da dinâmica, regulação populacional e recrutamento de cirrípedes e bivalves marinhos bentônicos

Abstract

RESUMOOs modelos de simulação do recrutamento usados na análise de sensibilidade foram baseados no modelo logístico, ao qual adicionaram-se funções de mortalidade e extração. A função de crescimento incluiu valores diários de recrutamento como input para o modelo e a taxa de mortalidade diária. A série de dados que representa os valores diários de recrutamento, a taxa de mortalidade, a capacidade de suporte (K) e a condição inicial foram modificadas para calibrar o modelo e avaliar a capacidade de recuperação da população. Os parâmetros também foram mudados um de cada vez + e -10% para avaliar a estabilidade dos diferentes cenários usando o modelo que assume o recrutamento diário e mortalidade, além das simulações com a densidade de diferentes classes do ciclo de vida, como variáveis de estado. Os resultados foram comparados com a simulação-padrão usando a seguinte equação: 100/(n*Smed) *SOMA([S1-S2]), onde n é o número de dias da simulação; Smed é a média dos valores da simulação-padrão; S1 são os valores da simulação-padrão e S2 os valores de cada experimento de sensibilidade. Simulações básicas experimentais resultaram de populações de cracas que oscilaram entre 900 e 400 indivíduos em 100 cm 2 . Simulações posteriores resultaram em valores abaixo de 500 indivíduos e decréscimo populacional seguido de recuperação. Experimentos preliminares com mudanças de + e -10% nos valores dos parâmetros mostraram variações de menos de 10 %, indicando uma estabilidade do sistema. No entanto, a diminuição em 10% do valor da taxa de mortalidade pode causar a desestabilização do sistema, evidenciada por uma variabilidade maior que 90% entre os valores das simulações-padrão e os experimentos de sensibilidade.

Modeling the succession of barnacles and mussels on a sandstone reef in Pernambuco State, Brazil

“…Mortality rates were obtained by model calibration (Table 1). Model sensitivity analyses allowed changes that were always smaller than 10% for all parameters (Table 1) when compared to baseline simulations, which suggests that models that take values for two competing populations and recruitment ranges based on field data into account may add to the stability of the simulation when compared to single-species populations (Guimaraens et al, 2007). The correlation between field data and simulation results for population densities was statistically significant for both Cirripedia (r = 0.68, P \ 0.05) and Brachidontes (r = 0.86, P \ 0.01).…”

“…Our modeling approach was to use a non-linear, stage-based, continuous time model of interacting bivalve and barnacle individuals, which allowed the simulation of invertebrate succession variation by inputting recruitment rates data of independent quadrats and stage transfer simulations based on maturation functions (Valentin & Marazzo, 2003). The interspecific competition function together with the recruitment interpolation that was calculated based on field data may add stability to this stage-based population model, which has been used previously to simulate unstable invertebrate densities (Guimaraens et al, 2007).…”

“…2) were within the standard deviation intervals for average population densities that were calculated for each date that samples were collected from recruitment plots, and these rates were subsequently interpolated to obtain daily recruitment values ( Fig. 2; Guimaraens et al, 2007). Both the adult and immature invertebrate life cycle stages were modeled according to a logistic function, whereby increases in the adult population were a function of maturation rates, and increases in the immature population were a function of recruitment rates (Figs.…”

“…3) with simulated results for model parameters (Table 1) that were altered, one at a time, by ±10% while holding all other parameters constant (Guimaraens et al, 2007(Guimaraens et al, , 2008. The percent changes in density values were calculated separately for bivalves and barnacles using Eq.…”

“…Adult and immature forms were considered to be different stages in the modeled invertebrate population life cycles (Roughgarden et al, 1985;Valentin & Marazzo, 2003;Guimaraens et al, 2007). Equations 1 and 2 were used to model adults using a transfer function from the immature population (barnacle and bivalve growth) in addition to a mortality function.…”