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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/16489
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorSouza Filho, Carlos Alberto de-
dc.date.accessioned2019-11-18T17:30:19Z-
dc.date.available2019-02-28-
dc.date.available2019-11-18T17:30:19Z-
dc.date.issued2017-06-30-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/16489-
dc.description.abstractTo understand how different species interact and the mechanisms responsible for maintaining biodiversity observed in nature is a still open issue in ecology. Several simplified models have been proposed and extensively studied in the last few decades. As an example we can mention the acyclic predator-prey model of Lotka-Volterra, used to study the transitive competing relationship (hierarchical) between two or more species, and the rock-paper-scissors models involving three or more species in a intransitive relationship. It is well known that intransitivity may lead to biodiversity. On the other hand, in transitive relationship, the ecological importance of the apex predator has has been the focus of several investigations. The presence of an apex predator in a given ecosystem may favor coexistence of species, since it can diminish the process of competitive exclusion, imposing its own order to the set of species. This is known as predator-mediated coexistence and has been identified in several distinct settings, such as coral reef communities, communities of birds, and vegetationally diverse environments. This thesis deals with the effects of an apex predator on the cyclic competition among three distinct species that follow the rules of rock-paper-scissors game. We add the apex predator as the fourth species in the system that contains three species that evolve following the standard rules of migration, reproduction and predation, and study how the system evolves in this new environment, in comparison with the case in the absence of the apex predator. We use the principle of maximum entropy to derive a mathematical expression to connect the density of maxima of an observable to its autocorrelation function. We use the Hamming distance concept to differentiate the random behavior from the chaotic behavior of the systems studied. The results show that species in a cyclic competition engenders the tendency to cluster as a survival mechanism and the apex predator tends to spread uniformly in the lattice, diminishing the average size of the clusters of the species that compete cyclically.pt_BR
dc.description.provenanceSubmitted by Rosa Sylvana Mousinho (syllmouser@biblioteca.ufpb.br) on 2019-11-18T17:30:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) Arquivototal.pdf: 8574428 bytes, checksum: 2a4e839eb24d9c7231835c8473714deb (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2019-11-18T17:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) Arquivototal.pdf: 8574428 bytes, checksum: 2a4e839eb24d9c7231835c8473714deb (MD5) Previous issue date: 2017-06-30en
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal da Paraíbapt_BR
dc.rightsAcesso abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/*
dc.subjectPredador de topopt_BR
dc.subjectSuperpredadorpt_BR
dc.subjectPrincípio de máxima entropiapt_BR
dc.subjectDinâmica caóticapt_BR
dc.subjectCompetição cíclicapt_BR
dc.subjectDinâmica de populaçõespt_BR
dc.subjectApex predatorpt_BR
dc.subjectSuperpredatorpt_BR
dc.subjectPrinciple of maximum entropypt_BR
dc.subjectChaotic dinamicspt_BR
dc.subjectCyclic competitionpt_BR
dc.subjectPopulation dynamicspt_BR
dc.subjectProcesso estocásticospt_BR
dc.subjectModelos matemáticospt_BR
dc.subjectSistemas biológicos - Evoluçãopt_BR
dc.titleDinâmica estocástica de sistemas biológicos: caos e o efeito do predador de topopt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Ramos , Jorge Gabriel Gomes de Souza-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4289978259221930pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1487721166421998pt_BR
dc.description.resumoEntender como diferentes espécies interagem e os mecanismos responsáveis por manter a biodiversidade observada na natureza é uma questão ainda aberta em ecologia. Diversos modelos simplificados foram propostos e amplamente estudados nas últimas décadas. Como exemplo podemos citar os modelos de competição acíclica, tipo predador-presa de Lotka-Volterra, usados para estudar a competição entre duas ou mais espécies de forma transitiva (hierárquica), e o modelo cíclico tipo Pedra-Papel-Tesoura, envolvendo três espécies ou mais espécies de forma intransitiva. É bem conhecido que a intransitividade pode levar a coexistência entre várias especies. Por outro lado, em relações transitivas, a importância ecológica do predador de topo tem sido o foco de extensa pesquisa em todo o mundo. Sua presença em um ecossistema pode favorecer a coexistência de espécies, uma vez que o mesmo interrompe o processo de exclusão competitiva, impondo sua própria ordem à composição de espécies. Tal fenômeno é conhecido como coexistência mediada por predação e tem sido registrado em vários ecossistemas distintos, tais como invertebrados em recifes de corais, comunidades de aves florestais, e diversidade de plantas. Esta tese trata dos efeitos de um predador de topo sobre a competição cíclica entre três espécies distintas que seguem as regras do jogo pedra-papel-tesoura. Adicionamos o predador de topo como a quarta espécie no sistema composto por três espécies que evoluem seguindo as regras padrão de mobilidade, reprodução e predação, e estudamos como o sistema evolui nesse novo ambiente, em comparação com o caso na ausência do predador de topo. Utilizamos o princípio de máxima entropia para derivar uma expressão matemática relacionando a densidade de máximos de um observável com sua função de autocorrelação temporal. Empregamos o conceito de distância Hamming para diferenciar o comportamento aleatório do caótico dos sistemas estudados. Os resultados mostram que as espécies em competição cíclica tendem a se agrupar como mecanismo de sobrevivência e o predador de topo tende a se espalhar uniformemente pela rede, diminuindo o tamanho médio dos aglomerados das espécies que competem de forma cíclica.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentFísicapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.publisher.initialsUFPBpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApt_BR
Aparece nas coleções:Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Física

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