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quarta-feira, 15 de junho de 2011

Individual-Based modeling of Ecological and Evolutionary Processes

 Diferentemente da tradicional modelagem por equações diferenciais este artigo analisa um novo contexto de modelagem a modelagem baseada em indivíduos, que por considerar a variação individual tem se destacando no campo da ecologia e biologia evolutiva. Esse artigo discute cinco tipos de variação individual: espacial, ontogenética, fenotípica, cognitiva e genética. É também discutido como variações individuais tem exercido importante papel na dinâmica de florestas, especiação simpátrica, dinâmica de metapopulações e conservação de espécies. 

Resumido por: Lucas Souza
 
Leia o artigo na íntegra clicando aqui: Individual-Based modeling Of Ecological And Evolutionary Processes.pdf

Texto sobre restrições dos modelos

Texto publicado por Richard Levins na revista American Scientist (nº 4, Vol. 54, December 1966), que trata da tríade GENERALIDADE - PRECISÃO - REALISMO dos modelos.

Boa leitura!!


Clique aqui para baixar:The strategy of model building in Population Biology.pdf

sábado, 27 de novembro de 2010

Modelo para se inspirar...

Este é um modelo de fluxo de energia na Terra, especialmente o calor. Ele mostra a terra na cor rosa, e a superfície do planeta é representada por uma faixa preta. Nuvens e moléculas de dióxido de carbono (CO2) podem ser adicionados à atmosfera. As moléculas de CO2 representam gases que bloqueiam a luz infravermelha que é emitida pela terra. Nuvens bloqueiam os raios de sol de entrada ou saída, influenciando o aquecimento ou resfriamento do planeta.

Copyright 2007 Uri Wilensky. All rights reserved. 


Para explorar o modelo: ClimateChange.nlogo

Para abrir o modelo é necessário ter o programa NetLogo instalado (vide post Ferramenta NetLogo).

Como e para quê utilizar a MBI??? ECOLOGIA VEGETAL

O artigo traz um relato do desenvolvimento de um novo Modelo de Dinâmica Global da Vegetação usando uma abordagem em relação ao espaço explícito baseado em indivíduo (SEIB-DGVM), o primeiro modelo do tipo capaz de simular as interações locais entre indivíduos de árvores dentro de uma floresta virtual em relação ao espaço explícito. No modelo, parâmetros como crescimento, competição e queda de cada árvore dentro de cada parcela são calculados considerando as condições ambientais para o indivíduo árvore, assim como para as árvores que a circunda. Baseado apenas nesses parâmetros, o modelo simulou a diferença de tempo entre a mudança climática e a mudança da vegetação. Esse atraso do tempo era maior quando o bioma original era floresta, pois árvores já existentes previnem o recebimento adequado de luz do sol e espaço para a rápida reposição da vegetação original. Esse atraso de tempo também aumentou quando a heterogeneidade horizontal de distribuição da luz do sol foi ignorada, indicando a importância potencial da heterogeneidade horizontal para a predição do comportamento transicional da vegetação sob efeito da mudança climática. Numa escala local, o modelo reproduziu padrões zona-específica de sucessão, dinâmica de carbono e fluxo de água, entretanto, numa escala global, as simulações não estavam sempre de acordo com as observações. Devido ao SEIB-DGVM ter sido formulado para a escala de campo em que cada biólogo trabalha, as mensurações dos parâmetros de relevância e comparações de dados são relativamente precisas, e o modelo deve possibilitar modelagens de ecossistemas terrestres mais robustos.

Resumido por: Francisco Gomes


Para ler o artigo na íntegra clique aqui: A new Dynamic Global Vegetation Model.pdf

Modelo para se inspirar...

Se você vive em um clima que é quente no verão e frio no inverno, então provavelmente você está familiarizado com o fenômeno lindo do outono, em que as folhas mudam de cor antes de morrer e cair das árvores. Este modelo simula as condições climáticas e bioquímicas sob as quais as folhas mudam de cor e caem, tornando possível explorar e compreender esse belo espetáculo anual.
  
Copyright 2005 Uri Wilensky. Todos os direitos reservados. Veja http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/Autumn para os termos de uso.

Para explorar o modelo clique aqui:Autumn.nlogo

Como e para quê utilizar a MBI??? BIOLOGIA EVOLUTIVA

No trabalho de Martínez-Garmendia, foi utilizada a modelagem baseada em indivíduo para analisar a resposta evolutiva de uma população de peixes à pesca.  No modelo, os indivíduos apresentam cerca de 100 grupos com diferentes características ou 100 fenótipos diferentes. As principais características simuladas que variavam entre os grupos são: crescimento, maturidade, fecundidade, expectativa recrutamento (pela pesca baseada em tamanho), herdabilidade das características e expectativa de morte natural.  O autor argumenta que a ação antrópica de pescaria seletiva baseada em tamanho sobre uma população de peixes pode ter influências sobre a evolução destas populações. Os peixes com crescimento mais rápido tenderiam ao longo do tempo a chegarem à maturidade sexual mais cedo, também aumentando a taxa de reprodução e reduzindo a de crescimento de um adulto maduro. Porém, seria difícil perceber essas influências a tão longo prazo e com tantos outros fatores influenciando. Na simulação realizada por ele a pescaria seletiva baseada em tamanho apresentou influência sobre os fenótipos dos peixes de modo esperado. Inclusive, a taxa de mudança foi proporcional à intensidade da pescaria. Por outro lado, o autor afirma que estas mudanças foram muito modestas e provavelmente passariam despercebidas em um estudo empírico com peixes selvagens e negligenciariam os efeitos sobre a população.

Resumido por: Bruno Travassos
MARTINEZ-GARMENDIA, J., 1998. Simulation analysis of evolutionary response of fish populations to size-selective harvesting with the use of an individual-based model. Ecological Modelling, 111:  37–60.
Para ler o artigo na íntegra clique aqui: Simulation analysis of evolutionary response of fish
Boa leitura!

Modelo para se inspirar...

Este modelo explora um ecossistema simples composto por coelhos, grama e ervas daninhas. Os coelhos andam aleatoriamente, e a grama e as ervas daninhas crescem aleatoriamente. Quando um coelho come grama ou erva daninha, ele ganha energia. Se o coelho ganhar energia suficiente ele se reproduz, caso contrário ele morre.

A grama e ervas daninhas podem ser ajustadas para crescer a taxas diferentes e dar aos coelhos diferentes quantidades de energia. O modelo pode ser usado para explorar as vantagens competitivas dessas variáveis.

Copyright 2001 Uri Wilensky. All rights reserved. 
See http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/RabbitsGrassWeeds for terms of use.

Para explorar o modelo clique aqui: Rabbits_Grass_Weeds.nlogo