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Métodos de Amostragem de Vertebrados Ministrantes: Diogo B. Provete Ricardo A. Brassaloti Mestrandos do Lab. Ecologia Animal
Introdução Importância dos dados Estudos de comunidades e populações Tamanho e distribuição etária de populações Conservação “ Estado” da população Distribuição das espécies (Biogeografia) Crise da biodiversidade/mudanças climáticas
Introdução A mostragem  vs  População Real; Teoria da Amostragem  e Princípios de “aplicação prática”; Conceituação; População alvo x  População  Estatística; Acurácia e Precisão; Amostragem Estatística Objetivo/Parâmetro Ecológico Medido Informação Método ↑ Esforço População Real Repetibilidade Fiabilidade
Introdução Delineamento Amostral/Experimental; Tipos Desenho: Amostragem Intencional (rompe premissas); Representatividade de  categoria conceitual , ex. Parcelas Permanentes; Viés de seleção  – observações não = prováveis. Amostragem Aleatória Simples (AAS); Probabilidade de inclusão das  UA  calculável; Todas amostras tem = prob. De seleção; Aleatorização garante independência entre réplicas; Necessita de muitas réplicas ↑ representatividade espacial.
Introdução Amostragem Aleatória Estratificada:
Introdução Amostragem Sistemática (AS): Fácil implementação; Melhor representatividade; Dificuldade ↑ esforço.
“ Reverse planning” Qual é a questão específica do seu trabalho? Quais resultados são necessários para responder a essa questão? Quais dados são necessários para alcançar estes resultados? Qual seria o protocolo para se obter esses dados? Qual o tempo necessário para a coleta dos dados? Fazer ajustes necessários... Criar planilha padronizada para coleta de dados... Começar e encontrar a realidade... (Sutherland, 2006)
Introdução
Como verificar se a amostragem foi eficiente? Curva cumulativa de espécies ou do coletor O que é? Para que serve? Como obtê-la? Estimadores de Riqueza
Curva do Coletor da Área X Meses Número cumulativo de espécies 1 20 2 20 3 21 4 24 5 27 6 30 7 31 8 35 9 35 10 35
Curva cumulativa de espécies Bittar, 2003
Estimadores de Riqueza Estes métodos são utilizados para estimar o erro padrão ou o intervalo de confiança de um parâmetro (no nosso caso a estimativa de riqueza de espécies de uma área) por meio da reamostragem da amostra original. Os métodos de  Jackknife  e  Bootstrap  são baseados no mesmo princípio: a ausência de qualquer outra informação, a melhor suposição que temos da distribuição da população (estatística) é a nossa própria amostragem.
Estimadores de Riqueza A escolha de um estimador deve estar ligada a dois fatores: i) à estrutura da comunidade estudada e ii) à forma como o dado foi coletado. Se o grupo de trabalho for muito diverso, o mais correto é utilizar os estimadores para estimar a riqueza de spp.  Programas que fazem os cálculos: EstimateS, Past, Spade.
 
Estimadores de riqueza Dias, 2004 Usa reamostragem aleatória com recolocação.  O resultado é a média dos resultados da reamostragem. Geralmente usa-se rodar 1000 reamostragens. Espécies raras Espécies raras
Estimadores de Riqueza Accelerated Bootstrap (corrige o desvio de amostragem). Melhor utilizar o desvio padrão e não o intervalo de confiança como estimador de variação da média do estimador de riqueza.  Palmer (1990) realizou um teste de desempenho e segundo seus resultados,  Jackknife 1 e 2  são os estimadores mais precisos para as comunidades de uma forma geral.
Curva do coletor com estimador de riqueza  Santos  et al.  2007 P elo Bootstrap
Curva do coletor com estimador Toledo  et   al. 2003 Jackknife
Peixes de água doce Instrumentos e técnicas de coleta: Arrasto Uieda & Castro, 1999
Peixes de água doce Peneira Uieda & Castro, 1999
Peixes de água doce Covo Uieda & Castro, 1999
Peixes de água doce Rede de espera Uieda & Castro, 1999
Peixes de água doce Rede em D Uieda & Castro, 1999
Peixes de água doce Pesca elétrica
Anfíbios Anuros Girinos Puçá Tubo (uso de microhábitat) Covo (c/ ou s/ isca) Adultos Amostragem em sítio de reprodução Procura visual Armadilha de interceptação e queda ( pit fall )
Girinos Covo
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Armadilha de interceptação e queda ( pitfall ) Ohashi, 2007 C
Armadilha de interceptação e queda ( pitfall )
 
Referências e Leituras adicionais Cowell, R.K. & Coddington, J.A. (1994) Estimating terrestrial biodiversity through extrapolation.  Phil. T r ans. Royal Soc. London  345: 101. Cummings & Ruppert . An introduction to North American aquatic insects.  Dias, S.C. (2004)  Planejando estudos de diversidade e riqueza: uma abordagem para estudantes de graduação.  Acta Scientiarum  26(4):373 Heyer et al. (1994) Measuring and monitoring biodiversity: standard methods for amphibians. Smithsonian Institution Press. PALMER, M.W. The estimation of species richness by extrapolation.  Ecology  7: 1195-1198, 1990. Quinn & Keough (2002) Experimental design and data analysis for biologist. Cambridge Univ. Press. Cap. 2 SANTOS, A.J. Estimativas de riqueza em espécies. In: CULLEN Jr., L. e t al. (Org.). Métodos de estudo em biologia da conservação e manejo da vida silvestre.  Curitiba: Ed. UFPR e Fundação O Boticário de Proteção à Natureza, 2003, cap. 1, p. 19-41 Uieda, V.S. & Castro, R.M.C. (1999) Coleta e fixação de peixes de riacho. In: Caramaschi, E.P.; Mazzoni, R. & Peres, P.R. (eds.) Ecologia de peixes de riacho.  Oecologia Brasiliensis  6: 1-22.
INTERVALO
“ Répteis” Métodos e t é cnicas de coleta mais utilizados: Procura Visual  Limitada por Tempo (PVLT); “ Animal Focal” = Crocodilianos e Quelônios; Redes de Espera e transectos em Riachos = Quelônios; Blomberg & Shine, 2006
“ Répteis” Procura Visual  Limitada por Tempo (PVLT) Adequada a ambientes terrestres; Procura ativa em todos microambientes visualmente acessíveis - tocas escavadas, troncos  Período e locais de forrageamento/aquecimento e abrigo; PVLT associada a Captura manual ou “Noosing”
“ Répteis” “ Animal Focal” ou Focagem; Adequada a ambientes aquaticos lênticos ou lóticos; Contagem dos indivíduos  na lâmina d’água; Período e locais de forrageamento e aquecimento (também nas margens); Também em conjunto com Captura manual (necessidade de marcação);
“ Répteis” Rede de Espera e Transectos em Riachos; Adequada a ambientes aquaticos Lóticos; Procura ativa dos indivíduos  em todos micro-ambientes acessíveis; Período e locais de forrageamento, aquecimento, abrigo e desova (margens); Também em conjunto com Captura manual (necessidade de marcação);
“ Répteis” AIQ e outros métodos e técnicas de coleta; Ambientes terrestres e arborícolas; Armas de fogo – escumilha; “ Funil traps”;
Aves Métodos e t é cnicas de coleta mais utilizados: Gibbons & Gregory, 2006
Aves “ Mist-nets” - redes-neblina; Ponto fixo; Transecto Aéreo; “ Tape PlayBack”;
Mamíferos Organograma de planejamento : Krebs, 2006
Mamíferos Métodos e t é cnicas de coleta mais utilizados: Krebs, 2006
Mamíferos Mamíferos voadores (Quirópteros) : Redes Neblina; Procura em locais de abrigo;
Mamíferos Mamíferos não-voadores: Pequenos e Médios; AIQ; Armadilhas de atração – Sherman e Tomahawk;
Mamíferos Mamíferos não-voadores: Médios e Grandes Procura ativa; Armadilhas fotográficas; Armas de fogo – tranquilizantes; Vestígios Indiretos; Pegadas - plots; Fezes; Pêlos;
‘ Pecados’ mais comuns em amostragens Não conhecer sua espécie ou grupo de estudo; Não saber exatamente o que esta amostrando; Amostrar em uma ou poucas áreas grandes ao invés de muitas e menores; Não precisar corretamente o local das observações; Amostrar somente em locais de agregações; Pressupor que amostras tomadas em um mesmo local sempre são réplicas (pseudoreplicação); Não ter  controles  ao lidar com experimentos de manejo; Não ser honesto quanto a metodologia aplicada; Acreditar que a densidade amostrada é a mesma da real; Assumir que a eficiência amostral é similar em diferentes hábitats;
‘ Pecados’ mais comuns em amostragens Não saber exatamente todos os pressupostos das técnicas de amostragem utilizadas; Assumir que outros irão coletar os dados da mesma maneira que vc; Ser muito ambicioso;  Não saber a diferença entre acurácia e precisão; Acreditar piamente nos resultados; Não guardar/organizar  a informação de maneira que ela possa ser revista a frente; E finalmente não dizer ao Mundo o que vc concluiu/descobriu….. OU SEJA NÃO PUBLICAR
CUIDADOS PESSOAIS DURANTE ATIVIDADES DE COLETA Equipamentos de Proteção Individual – Botas, luvas, mascáras, roupas adequadas etc; Evitar contato ou indereto direto com mucosas e pele; Sempre olhar atentamente antes de  abaixar-se ou verificar armadilhas; Cuidado redobrado ao manipular animais peçonhentos;
 

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Techniques for Sampling Vertebrates

  • 1. Métodos de Amostragem de Vertebrados Ministrantes: Diogo B. Provete Ricardo A. Brassaloti Mestrandos do Lab. Ecologia Animal
  • 2. Introdução Importância dos dados Estudos de comunidades e populações Tamanho e distribuição etária de populações Conservação “ Estado” da população Distribuição das espécies (Biogeografia) Crise da biodiversidade/mudanças climáticas
  • 3. Introdução A mostragem vs População Real; Teoria da Amostragem e Princípios de “aplicação prática”; Conceituação; População alvo x População Estatística; Acurácia e Precisão; Amostragem Estatística Objetivo/Parâmetro Ecológico Medido Informação Método ↑ Esforço População Real Repetibilidade Fiabilidade
  • 4. Introdução Delineamento Amostral/Experimental; Tipos Desenho: Amostragem Intencional (rompe premissas); Representatividade de categoria conceitual , ex. Parcelas Permanentes; Viés de seleção – observações não = prováveis. Amostragem Aleatória Simples (AAS); Probabilidade de inclusão das UA calculável; Todas amostras tem = prob. De seleção; Aleatorização garante independência entre réplicas; Necessita de muitas réplicas ↑ representatividade espacial.
  • 6. Introdução Amostragem Sistemática (AS): Fácil implementação; Melhor representatividade; Dificuldade ↑ esforço.
  • 7. “ Reverse planning” Qual é a questão específica do seu trabalho? Quais resultados são necessários para responder a essa questão? Quais dados são necessários para alcançar estes resultados? Qual seria o protocolo para se obter esses dados? Qual o tempo necessário para a coleta dos dados? Fazer ajustes necessários... Criar planilha padronizada para coleta de dados... Começar e encontrar a realidade... (Sutherland, 2006)
  • 9. Como verificar se a amostragem foi eficiente? Curva cumulativa de espécies ou do coletor O que é? Para que serve? Como obtê-la? Estimadores de Riqueza
  • 10. Curva do Coletor da Área X Meses Número cumulativo de espécies 1 20 2 20 3 21 4 24 5 27 6 30 7 31 8 35 9 35 10 35
  • 11. Curva cumulativa de espécies Bittar, 2003
  • 12. Estimadores de Riqueza Estes métodos são utilizados para estimar o erro padrão ou o intervalo de confiança de um parâmetro (no nosso caso a estimativa de riqueza de espécies de uma área) por meio da reamostragem da amostra original. Os métodos de Jackknife e Bootstrap são baseados no mesmo princípio: a ausência de qualquer outra informação, a melhor suposição que temos da distribuição da população (estatística) é a nossa própria amostragem.
  • 13. Estimadores de Riqueza A escolha de um estimador deve estar ligada a dois fatores: i) à estrutura da comunidade estudada e ii) à forma como o dado foi coletado. Se o grupo de trabalho for muito diverso, o mais correto é utilizar os estimadores para estimar a riqueza de spp. Programas que fazem os cálculos: EstimateS, Past, Spade.
  • 14.  
  • 15. Estimadores de riqueza Dias, 2004 Usa reamostragem aleatória com recolocação. O resultado é a média dos resultados da reamostragem. Geralmente usa-se rodar 1000 reamostragens. Espécies raras Espécies raras
  • 16. Estimadores de Riqueza Accelerated Bootstrap (corrige o desvio de amostragem). Melhor utilizar o desvio padrão e não o intervalo de confiança como estimador de variação da média do estimador de riqueza. Palmer (1990) realizou um teste de desempenho e segundo seus resultados, Jackknife 1 e 2 são os estimadores mais precisos para as comunidades de uma forma geral.
  • 17. Curva do coletor com estimador de riqueza Santos et al. 2007 P elo Bootstrap
  • 18. Curva do coletor com estimador Toledo et al. 2003 Jackknife
  • 19. Peixes de água doce Instrumentos e técnicas de coleta: Arrasto Uieda & Castro, 1999
  • 20. Peixes de água doce Peneira Uieda & Castro, 1999
  • 21. Peixes de água doce Covo Uieda & Castro, 1999
  • 22. Peixes de água doce Rede de espera Uieda & Castro, 1999
  • 23. Peixes de água doce Rede em D Uieda & Castro, 1999
  • 24. Peixes de água doce Pesca elétrica
  • 25. Anfíbios Anuros Girinos Puçá Tubo (uso de microhábitat) Covo (c/ ou s/ isca) Adultos Amostragem em sítio de reprodução Procura visual Armadilha de interceptação e queda ( pit fall )
  • 28. Amostragem em sítio de Reprodução
  • 29. Armadilha de interceptação e queda ( pitfall ) Ohashi, 2007 C
  • 30. Armadilha de interceptação e queda ( pitfall )
  • 31.  
  • 32. Referências e Leituras adicionais Cowell, R.K. & Coddington, J.A. (1994) Estimating terrestrial biodiversity through extrapolation. Phil. T r ans. Royal Soc. London 345: 101. Cummings & Ruppert . An introduction to North American aquatic insects. Dias, S.C. (2004) Planejando estudos de diversidade e riqueza: uma abordagem para estudantes de graduação. Acta Scientiarum 26(4):373 Heyer et al. (1994) Measuring and monitoring biodiversity: standard methods for amphibians. Smithsonian Institution Press. PALMER, M.W. The estimation of species richness by extrapolation. Ecology 7: 1195-1198, 1990. Quinn & Keough (2002) Experimental design and data analysis for biologist. Cambridge Univ. Press. Cap. 2 SANTOS, A.J. Estimativas de riqueza em espécies. In: CULLEN Jr., L. e t al. (Org.). Métodos de estudo em biologia da conservação e manejo da vida silvestre. Curitiba: Ed. UFPR e Fundação O Boticário de Proteção à Natureza, 2003, cap. 1, p. 19-41 Uieda, V.S. & Castro, R.M.C. (1999) Coleta e fixação de peixes de riacho. In: Caramaschi, E.P.; Mazzoni, R. & Peres, P.R. (eds.) Ecologia de peixes de riacho. Oecologia Brasiliensis 6: 1-22.
  • 34. “ Répteis” Métodos e t é cnicas de coleta mais utilizados: Procura Visual Limitada por Tempo (PVLT); “ Animal Focal” = Crocodilianos e Quelônios; Redes de Espera e transectos em Riachos = Quelônios; Blomberg & Shine, 2006
  • 35. “ Répteis” Procura Visual Limitada por Tempo (PVLT) Adequada a ambientes terrestres; Procura ativa em todos microambientes visualmente acessíveis - tocas escavadas, troncos Período e locais de forrageamento/aquecimento e abrigo; PVLT associada a Captura manual ou “Noosing”
  • 36. “ Répteis” “ Animal Focal” ou Focagem; Adequada a ambientes aquaticos lênticos ou lóticos; Contagem dos indivíduos na lâmina d’água; Período e locais de forrageamento e aquecimento (também nas margens); Também em conjunto com Captura manual (necessidade de marcação);
  • 37. “ Répteis” Rede de Espera e Transectos em Riachos; Adequada a ambientes aquaticos Lóticos; Procura ativa dos indivíduos em todos micro-ambientes acessíveis; Período e locais de forrageamento, aquecimento, abrigo e desova (margens); Também em conjunto com Captura manual (necessidade de marcação);
  • 38. “ Répteis” AIQ e outros métodos e técnicas de coleta; Ambientes terrestres e arborícolas; Armas de fogo – escumilha; “ Funil traps”;
  • 39. Aves Métodos e t é cnicas de coleta mais utilizados: Gibbons & Gregory, 2006
  • 40. Aves “ Mist-nets” - redes-neblina; Ponto fixo; Transecto Aéreo; “ Tape PlayBack”;
  • 41. Mamíferos Organograma de planejamento : Krebs, 2006
  • 42. Mamíferos Métodos e t é cnicas de coleta mais utilizados: Krebs, 2006
  • 43. Mamíferos Mamíferos voadores (Quirópteros) : Redes Neblina; Procura em locais de abrigo;
  • 44. Mamíferos Mamíferos não-voadores: Pequenos e Médios; AIQ; Armadilhas de atração – Sherman e Tomahawk;
  • 45. Mamíferos Mamíferos não-voadores: Médios e Grandes Procura ativa; Armadilhas fotográficas; Armas de fogo – tranquilizantes; Vestígios Indiretos; Pegadas - plots; Fezes; Pêlos;
  • 46. ‘ Pecados’ mais comuns em amostragens Não conhecer sua espécie ou grupo de estudo; Não saber exatamente o que esta amostrando; Amostrar em uma ou poucas áreas grandes ao invés de muitas e menores; Não precisar corretamente o local das observações; Amostrar somente em locais de agregações; Pressupor que amostras tomadas em um mesmo local sempre são réplicas (pseudoreplicação); Não ter controles ao lidar com experimentos de manejo; Não ser honesto quanto a metodologia aplicada; Acreditar que a densidade amostrada é a mesma da real; Assumir que a eficiência amostral é similar em diferentes hábitats;
  • 47. ‘ Pecados’ mais comuns em amostragens Não saber exatamente todos os pressupostos das técnicas de amostragem utilizadas; Assumir que outros irão coletar os dados da mesma maneira que vc; Ser muito ambicioso; Não saber a diferença entre acurácia e precisão; Acreditar piamente nos resultados; Não guardar/organizar a informação de maneira que ela possa ser revista a frente; E finalmente não dizer ao Mundo o que vc concluiu/descobriu….. OU SEJA NÃO PUBLICAR
  • 48. CUIDADOS PESSOAIS DURANTE ATIVIDADES DE COLETA Equipamentos de Proteção Individual – Botas, luvas, mascáras, roupas adequadas etc; Evitar contato ou indereto direto com mucosas e pele; Sempre olhar atentamente antes de abaixar-se ou verificar armadilhas; Cuidado redobrado ao manipular animais peçonhentos;
  • 49.