Resumo
The purpose was to show that displacements, promoters of genetic diversity in metapopulations, increase the probability of survival of bat species adapted to medium and long-distance flights. Samples were taken in four forest fragments, distributed in three municipalities in northern Paraná, and the maximum distance between the studied areas is 20 km. A monthly sampling was performed for each fragment, for the period of July 2008 to June 2009. We used eight nets for collection which remained open during the first four hours of the night, totalling 192 hours during a year of study. The marking occurred from October 2008 to March 2009 and was accomplished through the use of anodised metal rings of four different colours. One hundred and fifty individuals were banded and since the first capture, four displacements were recorded. After five months of collecting and marking, one Carollia perspicillata was found three km away. Two Artibeus lituratus were recorded about 20 km from the marking place: the first one after 22 months and the second one after 24 months. Additionally, one Platyrrhinus lineatus was captured at about 20 km, after 26 months. As they moved around over considerable distances and are not monogamous, they mate with females of other fragments, exchanging genes and reducing or even avoiding inbreeding. Thus, populations of bats have the ability to increase genetic diversity in metapopulations, provided by displacements between the forest fragments. Species that behave like this are not vulnerable to isolation.
Objetivou-se mostrar que os deslocamentos, promotores da diversidade genética em metapopulações, incrementam a probabilidade de sobrevivência das populações de espécies de morcegos adaptadas para voos de média e longa distância. As amostragens foram realizadas em quatro fragmentos florestais, distribuídos em três municípios da região norte do Paraná, sendo que a distância máxima entre as áreas de estudo foi de 20 km. Uma amostragem mensal foi realizada em cada fragmento, durante o período de julho de 2008 a junho de 2009. Foram utilizadas oito redes por coleta, que permaneceram abertas durante as quatro primeiras horas da noite, totalizando 192 horas, durante um ano de estudo. A marcação ocorreu de outubro de 2008 a março de 2009 e foi realizada por meio de anilhas metálicas anodizadas de quatro cores diferentes. Cento e cinquenta indivíduos foram marcados e, desde a captura, foram registrados quatro deslocamentos. Após cinco meses da coleta e da marcação, um Carollia perspicillata foi encontrado a três quilômetros. Dois Artibeus lituratus foram registrados a cerca de 20 km do local de marcação, um destes após 22 meses e o segundo, após 24 meses. Adicionalmente, um Platyrrhinus lineatus foi capturado a cerca de 20 km, após 26 meses. Ao se locomoverem por razoáveis distâncias, como não são monogâmicos, os machos cruzam com fêmeas de outros fragmentos, trocando genes e reduzindo - ou mesmo evitando - a endogamia. Assim, há a possibilidade de se incrementar a diversidade genética nas metapopulações, possibilitada pelos deslocamentos entre os fragmentos. As espécies que assim se comportam não são vulneráveis ao isolamento.
Resumo
Desenvolvimento de uma estrutura para aplicação de simulação numérica estocástica no estudo de espalhamento de doenças em metapopulações de maneira que esta incorpore a topologia dinâmica de contatos entre as subpopulações, verificando as peculiaridades do modelo e aplicando este modelo às redes de movimentação de animais de Pernambuco para estudar o papel das feiras de animais. Método. Foi utilizado o paradigma de modelos híbridos para tratar do espalhamento de doenças nas metapopulações que, das nossas aplicações, resultou na união de duas estratégias de modelagem: Modelos Baseados no Indivíduo e o Algorítimo de Simulação Estocástica. Aplicamos os modelos híbridos em redes de movimentação de animais reais e fictícias para destacar as diferenças dos modelos híbridos com diferentes abordagens de migração (pendular e definitiva) e comparamos estes modelos com modelos clássicos de equações diferenciais. Ainda, através do pacote hybridModels, estudamos o papel das feiras de animais em cenários de epidemia de febre aftosa na rede de movimentação de animais de Pernambuco, introduzindo a doença numa feira de animais contida numa amostra da base de Guia de Trânsito Animal e calculamos a cadeia de infecção dos estabelecimentos. Resultados. Constatamos que no estudo de epidemias com o uso de modelo híbrido, a migração pendular, na média, subestima o número de animais infectados no cenário de comercialização de animais (migração definitiva), além de traduzir uma dinâmica de espalhamento enganosa, ignorando cenários mais complexo oferecido pela migração definitiva. Criamos o pacote hybridModels que generaliza os modelos híbridos com migração definitiva e com ele aplicamos um modelo híbrido SIR na rede de Pernambuco e verificamos que as feiras de animais de Pernambuco são potentes disseminadores de doenças transmissíveis. Conclusão. Apesar de custo computacional maior no estudo de espalhamento de doenças, a migração definitiva é o mais adequado tipo de conexão entre as subpopulações de animais de produção. Ainda, de acordo com as nossas analises, as feiras de animais estão entre os mais importantes nós na rede de movimentação de Pernambuco e devem ter lugar de destaque nas estratégias de controle e vigilância epidemiológica.
Development of framework applied to stochastic numerical simulation for the study of disease spreading in metapopulations, in a way that it incorporates the dynamic topology of contacts between subpopulations, checking the framework peculiarities and applying it to the animal movement network of Pernambuco to study the role of animal markets. Method. We used hybrid models paradigm to treat disease spread in metapopulations. From our applications it has resulted in the union of two modeling strategies: Individual-based model and the Algorithm for Stochastic Simulation. We applied hybrid models in real and fictitious networks to highlight the differences between different animal movement approaches (commuting and migration) and we compared these models with classic models of differential equations. Furthermore, through the hybridModels package, we studied the role of animal markets in epidemic scenarios of Foot and Mouth Disease (FMD) in animal movement networks of Pernambuco, introducing the disease in na animal market of a sample from the Animal Transit Record of Pernambuco's database and calculating the contact infection chain of premises. Results. We noted that in the study of epidemics using a hybrid model, commuting can underestimates the number of infected animals in the animal trade scenario (migration), and resulting in a misleading spreading dynamic by ignoring a more complex scenario that occurs with migration. We created the hybridModels package that generalizes the hybrid models with migration, applied a SIR hybrid model to the animal movement network of Pernambuco and verifed that animal markets are important disease spreaders. Conclusion. Despite its higher computational cost in the study of epidemics in animal movement networks, migration is the most suitable type of connection between subpopulations. Furthermore, animal markets of Pernambuco are among the most important nodes for disease transmission and should be considered in strategies of surveillance and disease control.
Resumo
Moderately dense woodland (cerradão) grew in two isolated patches of bushy savanna (cerrado) in central São Paulo over 23 years of bird censuses. Various uncommon birds were lost and some forest species were permanently gained. Fall and winter fruits attract long and short-distance migrants. Woodpeckers and some birds that nest in their holes seem to disappear during tree growth. Some birds in weedy areas nearby disappeared when the pastures replaced these areas, however sugar cane reduced the numbers of birds even more up to the point when some areas became pastures once more. Even travel-prone species disappear with vegetation growth in cerrado protected fragments, and therefore "metapopulations" may not survive over time, only in space.
Dois fragmentos isolados de cerrados, na região central do Estado de São Paulo, desenvolveram-se a moderadamente densa vegetação (cerradão) em cerca de 23 anos de levantamento de aves, perdendo permanentemente várias aves raras e ganhando espécies de mata. Os frutos do outono e inverno atraem os migrantes de longa e curta-distância. Os picapaus e algumas aves que nidificam em buracos parecem desaparecer durante o crescimento das árvores. Algumas aves de áreas com ervas desapareceram com os pastos, mas a cana-de-açucar reduziu ainda mais o número de aves até os pastos crescerem. Mesmo as espécies que se movimentam muito desaparecem com o crescimento da vegetação nos fragmentos protegidos de cerrado, de forma que "as metapopulações" podem não sobreviver com o tempo, somente com o espaço.
Resumo
Some 263 birds were recorded near and in a 230-ha patch of semideciduous forest in cane fields of central São Paulo, Brazil. Subtracting 67 open-area species, 22 of marshes or creeks, 10 vagrants and 12 recorded later, 152 forest and border species were recorded in 1982-86, much like what was observed in a similar woodlot near Campinas. Both woodlots lost species gradually over the years. Some birds avoided hard cane-field edges, preferring soft bushy edges. Of open-area species, 22 seemed to have disappeared by 1997 due to earlier high El Niño rains or rare permanently open habitats in the sugar cane; 17 new species were mostly nocturnal ones not noted earlier, or occasional visitors. Forest and borders lost 31 species, gaining five of dry regions and one winter visitor. Several migrants from the south appeared only in wet years before recent greenhouse effects, some resident birds were hunted, and canopy hummingbirds were perhaps still present. Dry-forest travel-prone or "metapopulational" species moved their centers of distribution, partly concealing loss of moist-forest diversity.
Foram listadas 263 aves próximo e dentro de uma mata semidecídua de 230 ha em meio a plantações de cana-de-açúcar, na região central do Estado de São Paulo, Brasil. Subtraindo-se 67 espécies de áreas abertas, 22 de riachos, 10 vagantes e 12 observadas mais tarde, cerca de 152 espécies de mata e de borda foram observadas entre 1982-86, semelhantemente às observadas em uma mata próxima a Campinas. Ambas as matas perderam espécies gradualmente. Algumas aves evitaram as margens "duras" dos canaviais, preferindo as margens "macias" arbustivas. Das espécies de área aberta, parece que 22 desapareceram até 1997, em razão das abundantes chuvas anteriores causadas por El Niño, ou pela raridade de habitats permanentemente abertos nos canaviais; 17 espécies "novas" eram principalmente noturnas que não haviam sido checadas anteriormente, ou visitantes ocasionais. A mata e as bordas perderam 37 espécies, ganhando 5 de regiões secas e 1 visitante de inverno. Vários migrantes do sul apareceram somente em anos chuvosos antes do recente efeito estufa; algumas aves residentes foram caçadas, e os beija-flores das copas talvez estivessem presentes ainda. As espécies de zonas secas, prones à movimentação ou "metapopulacionais", movem os centros de distribuição, camuflando parcialmente a perda de diversidade da mata úmida.
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Some 263 birds were recorded near and in a 230-ha patch of semideciduous forest in cane fields of central São Paulo, Brazil. Subtracting 67 open-area species, 22 of marshes or creeks, 10 vagrants and 12 recorded later, 152 forest and border species were recorded in 1982-86, much like what was observed in a similar woodlot near Campinas. Both woodlots lost species gradually over the years. Some birds avoided hard cane-field edges, preferring soft bushy edges. Of open-area species, 22 seemed to have disappeared by 1997 due to earlier high El Niño rains or rare permanently open habitats in the sugar cane; 17 new species were mostly nocturnal ones not noted earlier, or occasional visitors. Forest and borders lost 31 species, gaining five of dry regions and one winter visitor. Several migrants from the south appeared only in wet years before recent greenhouse effects, some resident birds were hunted, and canopy hummingbirds were perhaps still present. Dry-forest travel-prone or "metapopulational" species moved their centers of distribution, partly concealing loss of moist-forest diversity.
Foram listadas 263 aves próximo e dentro de uma mata semidecídua de 230 ha em meio a plantações de cana-de-açúcar, na região central do Estado de São Paulo, Brasil. Subtraindo-se 67 espécies de áreas abertas, 22 de riachos, 10 vagantes e 12 observadas mais tarde, cerca de 152 espécies de mata e de borda foram observadas entre 1982-86, semelhantemente às observadas em uma mata próxima a Campinas. Ambas as matas perderam espécies gradualmente. Algumas aves evitaram as margens "duras" dos canaviais, preferindo as margens "macias" arbustivas. Das espécies de área aberta, parece que 22 desapareceram até 1997, em razão das abundantes chuvas anteriores causadas por El Niño, ou pela raridade de habitats permanentemente abertos nos canaviais; 17 espécies "novas" eram principalmente noturnas que não haviam sido checadas anteriormente, ou visitantes ocasionais. A mata e as bordas perderam 37 espécies, ganhando 5 de regiões secas e 1 visitante de inverno. Vários migrantes do sul apareceram somente em anos chuvosos antes do recente efeito estufa; algumas aves residentes foram caçadas, e os beija-flores das copas talvez estivessem presentes ainda. As espécies de zonas secas, prones à movimentação ou "metapopulacionais", movem os centros de distribuição, camuflando parcialmente a perda de diversidade da mata úmida.