Densidade Populacional: Roteiro de aula prática de Ecologia de Populações I

Algumas coisas são difíceis de entender como funcionam na prática, a gente sabe! Por isso a ecologia é uma ciência difícil. Opa, difícil não! Se muitas pessoas não entendem uma coisa, não quer dizer que ela seja difícil, mas que ela não é bem explicada!

Contudo, neste caso temos algumas limitações: como nem todos os experimentos em ecologia podem ser conduzidos dentro da sala de aula pra gente ver os processos acontecendo, temos que simular algumas coisas, e é o que vamos fazer.

Eu costumo dizer que as ideias mais geniais da humanidade vieram de sacadas muito simples! Só os inteligentes conseguem ver a simplicidade dos padrões na ciência (e você está entrando para esse clube)!

A seguir, vamos apresentar um roteiro prático de um tema muito importante em ecologia de populações: a densidade populacional. Acompanhe conosco:

Ao estudar uma população de árvores do gênero Cecropia, conhecidas popularmente como embaúbas, em um fragmento de mata, podemos obter várias informações.

1. Censo: O número total de indivíduos

Considerando que seja viável a contagem de todos as árvores dessa população, estaremos realizando um censo. O censo é a coleta de informações a partir de TODOS os indivíduos de uma população.

Considerando a dificuldade de fazer isso, normalmente em estudos ecológicos utilizamos a amostragem. Trata-se de, em vez de analisar a população inteira, podemos fazer isso com apenas uma parcela dela. E há várias formas de implementar a amostragem num estudo populacional.

2. A densidade populacional: que espaço cada um ocupa?

A densidade é o número de indivíduos em relação ao espaço que eles ocupam. Se um grupo de 100 indivíduos ocupar um espaço grande, eles estarão bem mais folgados do que se tivessem que viver em um espaço pequeno. Isso significa que a densidade será menor no espaço grande e maior no espaço pequeno (pense em densidade como o índice do aperto).

Para saber a densidade de uma população, é só dividir o número de indivíduos pelo espaço que eles ocupam:

100 indivíduos / 100 metros quadrados = 1 indivíduo para cada metro quadrado (= 1 indv./m^2).

Os mesmos 100 indivíduos vivendo em 10 metros quadrados (100 ind./10m^2) = 1 indivíduo para cada 0,1 metro quadrado (= 1/0,1 m^2, super apertado!)

Um pesquisador encontrou um total de 300 árvores de Cecropia no fragmento de mata estudado, que possui área de 3 hectares. Qual é a densidade de árvores por hectare dessa população?

3. Amostragem na análise da densidade

Um outro pesquisador tinha menos tempo/dinheiro/disposição para fazer o mesmo que o pesquisador acima fez - contar todos os indivíduos, de um por um. Ele teve que usar um atalho: a amostragem.

Ele pegou um mapa de outro fragmento de mata e dividiu em quadrantes, cada um contendo um hectare. Depois, ele jogou os dados para selecionar de forma aleatória quais parcelas ele iria fazer o levantamento. Então ele foi à floresta e só contou o número de árvores presentes nesses quadrantes (ou parcelas) selecionados.

Neste esboço artístico impressionista (#sqn) ele anotou o delineamento da amostragem e os resultados encontrados. Foram:

20 árvores no quadrante 1

15 árvores no quadrante 2

14 árvores no quadrante 3

17 árvores no quadrante 4

13 árvores no quadrante 5

Qual é a densidade populacional encontrada na amostra analisada?

Duas formas de fazer isso: somar todas as árvores e dividir por 5 ou tirar a média dos números de árvores encontrados.

As informações obtidas analisando as amostras representam parâmetros que são usados para estimar informações a respeito da população inteira. Se o experimento tiver sido conduzido de forma confiável, podemos acreditar que esta seja a densidade de toda a população de Cecropia do fragmento, com uma pequena margem de erro.

4. Uma forma muito inteligente de usar a amostragem.

Saber usar a amostragem a seu favor é uma questão de inteligência! Não é preguiça, é a lei da eficiência ou do menor esforço (ok, preguiça). Mas veja esse método fantástico, conhecido como marcação e recaptura (ou captura e recaptura): o abuso da inocência dos bichos.

Estudar populações de peixes é particularmente difícil, pois não dá pra esvaziar um lago e contar indivíduo por indivíduo. Então inventaram essa ferramenta genial que se baseia na captura - marcação - soltura - recaptura. Funciona assim:

A) O pesquisador coleta uma amostra de 10 peixes e marca cada um deles (como essa plaquinha com o número 361 no desenho);

B) O pesquisador solta os peixes e espera um tempo;

C) Depois ele volta e coleta novamente uma amostra do mesmo tamanho.

A sacada agora é contar, nessa segunda amostra, quantos peixes são marcados e quantos não são marcados. Se vier 1 peixe marcado na segunda coleta e 9 peixes não marcados, ele sabe que, para cada peixinho marcado, existem outros 9 na população.

Se ele já sabe que existem 10 peixes marcados naquele lago, e que cada peixe marcado anda com um bando de outros 9 peixes, qual é o tamanho total da população desse lago?

QUANTO MAIS SIMPLES A SACADA, MAIS GENIAL! A GENTE PENSA: "NOSSA, COMO EU NUNCA PENSEI NISSO ANTES???"

P.S.: Você conseguiu entender aquela imagem? Parabéns! Você já se tornou um membro do clube!

5. A densidade varia em função de outras variáveis...

... como o tempo! Numa sucessão ecológica, em que observamos as etapas do desenvolvimento de uma comunidade ao longo do tempo, observamos que o número de indivíduos que ocupa aquele espaço pode aumentar ou diminuir. Se você, pesquisador, for fazer contagens semestrais naquele lugar, encontrará dados diferentes.

Então, encare o desafio a seguir:

Você pode considerar que cada quadrinho tem 1 metro quadrado, ou quilômetro quadrado, ou hectare, tanto faz!

Você consegue representar em valores percentuais quantas vezes a densidade aumentou em 1 ano?

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A Ecologia é uma ciência tão simples que nem dá pra acreditar! Por isso a gente vê essa simplicidade e pensa: "não deve ser só isso, eu acho que entendi alguma coisa errado!" Mas você não entendeu errado, é isso mesmo. Só que ela vem com um segredo: para entender ecologia, você precisa pensar com a mente de um ecólogo! Imagine-se no campo, na floresta, no fundo do mar. Como você faria ecologia na prática? Aí você terá a reposta, e entenderá tudo dali pra frente.