A escolha do tipo de amostragem e a representação dos dados podem tanto revelar quanto obscurecer a realidade



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Encontro28.07.2016
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A verdade está lá fora: o padrão de abundância relativa em comunidade biológicas pode ser resultado de erros repetidos de amostragem
A escolha do tipo de amostragem e a representação dos dados podem tanto revelar quanto obscurecer a realidade. Muitos modelos biológicos e estatísticos foram propostos para tentar explicar os processos que estruturam as comunidades biológicas no padrão de poucas espécies abundantes e, maioria raras, em que a abundância é o número total de indivíduos amostrados de cada espécie. O problema é que, a maneira como se representa a abundancia relativa desconsidera as diferenças das probabilidades de detecção das espécies, e a dúvida é: a abundância relativa amostrada não pode estar sendo enviesada pela probabilidade de detecção da espécie? Se há influência da probabilidade de detecção na amostragem de abundância relativa, e ela está sendo ignorada, o padrão que é estudado há pelo menos 60 anos, e que derivou grande parte da ecologia teórica (e.g. o processo de repartição do nicho entre as espécies), pode não existir. Além disso, ao desconsiderar a probabilidade de detecção desperdiça-se a possibilidade de detectar possíveis heterogeneidades entre as espécies, uma vez que a probabilidade de cada espécie ser avistada pode ser alterada por características biológicas específicas. Para saber se a probabilidade de detecção pode influenciar na forma como a amostra representa as abundâncias na comunidade, podemos estimar as probabilidades de detecção de cada espécie e relacionar a distribuição delas à distribuição das abundâncias.

A relevância do estudo do padrão de alta dominância nas comunidades se reflete não apenas na dedução dos processos que podem estar estruturando as comunidades, mas também no uso dos modelos resultantes. Os modelos teóricos biológicos foram formulados a partir das possíveis maneiras como o nicho é subdividido entre as espécies (e.g. Broken stick), que se refletiriam nas abundâncias relativas correspondentes. Assim, na tentativa de teorizar o que ocorreria nas comunidades reais, os modelos biológicos tentam re-descrever os mecanismos estruturadores que levariam à alta dominância. Se os dados que descrevem o padrão de abundância relativa são influenciados pela diferenças entre detectabilidades, as abundâncias reais nas comunidades não são as que aparecem nas amostras, tornando a lógica dos modelos biológicos irreais e poucos aplicáveis, uma vez que derivaram de um padrão fornecido por dados pouco precisos.

No contexto de abundância relativa, a probabilidade de detecção, não seria apenas um parâmetro a ser adicionado para corrigir a amostragem, mas também uma informação adicional interpretável que permite o levantamento de hipóteses a cerca da história natural de cada espécie. As probabilidades de detecção, por exemplo, podem indicar alguma característica comportamental ou morfológica que aumenta ou diminui a chance da espécie ser avistada, e que podem ser facilmente testadas em campo. Assim, se há diferenças entre as probabilidades de detecção, as espécies consideradas raras podem ser simplesmente aquelas que se escondem ao mínimo estímulo externo, e não necessariamente as de baixa abundância. A inclusão da probabilidade de detecção seria, então, uma maneira bastante simples de considerar as particularidades das espécies, geralmente excluídas nos estudos de padrões de abundância relativa.

Para saber se a probabilidade de detecção pode estar influenciando a estimativa de abundância das espécies e assim, a representação das abundâncias relativas reais na comunidade, os dados coletados deverão ser de dois tipos: ausência e presença de cada espécie em cada visita, e número total de indivíduos avistados de cada espécie. Os dados deverão ser coletados em um período curto o suficiente para que reprodução, imigração e morte sejam mínimos, e, o número de visitas deve suficientes para registrar muitos dados de ausência. Com um modelo simples de ocupação com detecção imperfeita, estima-se a probabilidade de detecção de cada espécie, utilizando o histórico de ausência e presença correspondente. Estimados os valores de detectabilidade para cada espécie, coloca-se no gráfico o número de indivíduos avistados de cada espécie em função da sua probabilidade de detecção estimada. O resultado indicativo de que a probabilidade de detecção estaria influenciando a inclusão de indivíduos na amostra, seria uma relação positiva entre as variáveis. A relação positiva indicaria que as espécies com mais indivíduos na amostra, também são aquelas com probabilidades altas de serem detectadas, cuja maior parte dos indivíduos foram contabilizados. Já as espécies com poucos indivíduos na amostra, seriam aquelas com menor chance de serem vistas, e que, mesmo que tivessem bastantes indivíduos na comunidade, poderiam não ter entrado na amostra.



O problema de amostragem já foi considerado em alguns modelos propostos para explicar o padrão de abundância relativa das comunidades. Entretanto, considerou-se apenas o problema da amostra ser uma fração da comunidade, e que pos isso ignoraria as espécies com abundâncias muito baixas, mas incerteza de detectabilidade entre as espécies nunca foi incorporada em nenhum dos modelos. A detectabilidade é resultado de uma relação hierárquica entre os processos biológicos e amostrais. Ignorá-la, além de descartar a consideração das particularidades biológicas das espécies como estruturadoras da comunidade, pode também estar distorcendo a representação da realidade biológica no processo amostral. A última questão é bastante séria no contexto da quantidade de esforço que já foi depositado no entendimento do padrão de abundância relativa e, que pode ser fruto de um problema amostral. Se há diferenças na detectabilidade e ela influencia no número de indivíduos amostrados, os estudos de comunidades com abundância relativa devem reconsiderar qual é a forma mais representativa da real abundância das espécies. Com estimativas mais precisas da abundância, o próximo passo é averiguar se as observações das distribuições das abundâncias relativas continuam as mesmas, e, se elas são realmente similares em toda e qualquer comunidade biológica.


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