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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
Conectividad
• En metapoblaciones
– Migración
– Extinción
– Colonización
Conectividad
• Conectividad de parches
– 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:
Conectividad
usando
• Teoría de grafos
mínima
distancia total
• Teoría de circuitos
• Análisis de costo mínimo
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
http://img2.juzaphoto.com/001/shared_files/uploads/293526.jpg
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
Conectividad funcional
• Distancia al vecino mas cercano
Medida de conectividad de zonas de
amortiguamiento (buffer )
• Aj= 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)
Medida de conectividad de modelo de
función de incidencia
• Aj= área de parche j
• b=función del número de emigrantes en relación al
tamaño del parche
• dij= distancia entre parches
• pi= 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
• Ai= área de parche i (focal) como probabilidad
de imigración
• I()=función de inmigración
• E()=función de emigración
• Asume una matriz homogénea
Observado
NN
IFM
BUF
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
Melitaea diamina
Mortalidad de mariposas durante emigración (círculos blancos)
Mortalidad de mariposas en el parche (círculos negros)
Respuesta de las especies (poblaciones)
• VM- modelo de migración virtual
• Función de probabilidad que un individuo
muera DURANTE la migración
• Sij=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
•
•
•
•
djk=distancia entre parches j k
α= factor de escala de la distancia de dispersión
Ak= 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
Estudios de conectividad
Donde?
Estudios de conectividad
Como?
Estudios de conectividad
Para que?