Conectividad Ecología del Paisaje Básica Id: 001803 Juan C. Benavides
Conectividad Grado en el cual el paisaje limita o favorece el movimiento entre parches de recursos Estructura del paisaje + respuesta de los organismos
Estructural Conectividad Manera como el arreglo espacial de los elementos de un paisaje se encuentran unidos Funcional Grado de conexión entre las diferentes funciones del ecosistema Migraciones Nutrientes Hidrología
En metapoblaciones Migración Extinción Colonización Conectividad
Conectividad de parches Conectividad Análogo metapoblaciones Especifico a cierta respuesta i.e. especies Conectividad del paisaje
Conectividad como propiedad emergente Es el producto del arreglo de los parches Conectividad estructural Conectividad funcional
Beneficios conectividad
Perjuicios conectividad
Mecanismos de conectividad en el paisaje Continuidad de hábitat Corredores Saltos (stepping stones) Pausas migratorias Mosaicos permeables
Discusiones en el manejo del paisaje Que tan efectivo es promover la conectividad?
Paisajes conectados Difusión Proceso pasivo Materiales Energía Dispersión Activo Organismos Manejo de la matriz Especifico a especies particulares
Paisajes conectados Conectividad estructural modelada acorde a: Teoría de grafos Teoría de circuitos Análisis de mínimo costo Conectividad usando mínima distancia total Conectividad usando una probabilidad de dispersión con pesos por área del parche
Paisajes conectados Conectividad modelada acorde a: Teoría de grafos Teoría de circuitos El paisaje es visto como un raster con resistencias de diferente valor entre los nodos
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Vía del menor costo LCP (least cost path) Sumar pesos de diferentes celdas y determinar conectividad usando las vías que tengan menor costo en la suma total Heterogeneidad de la matriz Pendiente Coberturas Paisaje existente Paisaje existente
Fragmentation model Variegation model Contour model Features and terminology patches; matrix; corridors gradual changes from habitat to nonhabitat Model summary patches of habitat located in a somewhat hostile matrix of nonhabitat; patches may be connected through corridors gradual changes from habitat to nonhabitat; may be related to vegetation cover (e.g., gradual decline in tree density) peaks and troughs; contour spacing each species has its own habitat contour map with peaks and troughs; spacing of contours represents the change of habitat suitability through space Degree of realism high to low, depending on species and landscapes high to low, depending on species and landscapes Degree of complexity low medium high Ability to deal with multiple species low, unless species are very similar low, unless species are very similar high, even if species are very different Ability to deal with multiple spatial scales Ease of quantifying patterns high, can consider the area covered by patches at multiple spatial scales high, presence or abundance data need to be collected from patches and the matrix medium, model deals primarily with gradual changes in woodland vegetation medium, presence and abundance data need to be collected across a gradient Ease of communication high medium medium high high, nested contours and choices about contour resolution are possible low, detailed data on multiple habitat features and species are required at multiple spatial scales Table 1. Comparison of key characteristics of the fragmentation, variegation, and contour-based landscape models (based on Forman & Godron 1986; McIntyre & Barrett 1992; Forman 1995; Wiens 1995; McIntyre & Hobbs 1999; this article).
Conectividad funcional Distancia al vecino mas cercano
Medida de conectividad de zonas de amortiguamiento (buffer ) A j = área de parche j b=función del número de emigrantes en relación al tamaño del parche b=1 todo el área es disponible r= radio de amortiguamiento (buffer)
Grafo G Nodos (vértices) Bordes (trazos) Un grafo de m nodos y n bordes (edges) G(m,n) Orden = m Valor = n Ruta (Path) Secuencia de nodos Ruta árbol Ruta no cíclica Arbol completo (Spanning tree) Ruta que cubre todos los nodos Grafos
Grafos Arbol completo Spanning tree Ruta que cubre todos los nodos
FIG. 4. Edge thinning: Connectivity of the landscape graph as edges are sequentially removed, at threshold distances of (a) 1500 m, (b) 1250 m, (c) 1000 m, and (d) 750 m. Grafos
Grafos-remoción de bordes
Modelo de función de incidencia Eventos estocásticos de extinción y colonización 1. Extinción E i S i = área efectiva parche i e = mínima área viable en el parche para sostener la especie x= parámetro de perturbación
Modelo de función de incidencia 2. Colonización C i P i = Número de propágulos que llegan al parche i (dispersión) y = capacidad de establecimiento de la especie en parche i
Medida de conectividad de modelo de función de incidencia A j = área de parche j b=función del número de emigrantes en relación al tamaño del parche d ij = distancia entre parches p i = presencia ausencia de la especie en el parche i α= factor de escala de la distancia de dispersión (1/α distancia promedio de migración)
Medida de conectividad de MODELO DE FUNCIÓN DE INCIDENCIA con peso del área de parche D()=kernel (núcleo) de dispersión A i = área de parche i (focal) como probabilidad de imigración I()=función de inmigración E()=función de emigración Asume una matriz homogénea
Observado NN BUF IFM
Meta-análisis índices de conectividad Relación entre los diferentes índices de conectividad
Meta-análisis índices de conectividad Relación entre los diferentes índices de conectividad
Respuesta de las especies (poblaciones) VM- modelo de migración virtual Función de probabilidad que un individuo muera DURANTE la migración
Mortalidad de mariposas durante emigración (círculos blancos) Mortalidad de mariposas en el parche (círculos negros) Melitaea diamina
Respuesta de las especies (poblaciones) VM- modelo de migración virtual Función de probabilidad que un individuo muera DURANTE la migración S ij =conectividad entre parches i y j λ=taza de mortalidad durante emigración
Conectividad del parche j puede ser particionada en la conectividad parcial con todos los otros parches d jk =distancia entre parches j k α= factor de escala de la distancia de dispersión A k = Area parche k z=tasa de inmigración como función del área del parche
La probabilidad que un individuo migre del parche j al k es= Podemos predecir las probabilidades diarias del destino de un individuo Migrar Morir durante la migración Permanecer en el parche
Modelos estocásticos de ocupación de parches SPOM Colonización y extinción como en metapoblaciones-islas Parches ocupados o no en un momento determinado Función que determina el cambio de ocupación des de t a t+1
Modelos estocásticos de ocupación de parches SPOM Capacidad de la metapoblación mas que el área total hábitat La configuración espacial de los parches afecta el tamaño de la metapoblación
Extinción local Tamaño de la población Emigración Inmigración Tasa de cto de la población Tipo de cto poblacional Tamaño y calidad del parche Interacciones entre especies Factores estocásticos Ambiente Demografía Catástrofes Actividades humanas Perdida de hábitat
Emigración Parche Tamaño Calidad Forma Calidad del borde Densidad de la población Detección de parches destino Tamaño Calidad Forma Calidad del borde Densidad de la población
Simplificación de SPOM Presencia ausencia No se modelan respuestas locales No se incluye la forma de los parches El parche es homogéneo en calidad La matriz es homogénea
Parametrizar SPOM Extinción como función del área del parche Colonización como función de la conectividad
Ocupación de parches Buffer IFM
Efecto de los errores en modelos de conectividad
Conectividad estructural 1. Composición 2. Configuración Contagio, adyacencia
Conectividad estructural
Resumen conectividad
Están mis manchas ubicadas en un patrón regular? Me hacen ver gorda? http://www.zoo.ro/uploads/default/files/taur-holstein1.jpg
Donde? Estudios de conectividad
Como? Estudios de conectividad
Para que? Estudios de conectividad