Resumo: Esta tese objetivou o fornecimento de modelos preditivos baseados numa abordagem de análise ainda pouco explorada em estudos ecológicos, a análise de dados em painel. Essa análise trata de relações funcionais entre variáveis preditoras e a resposta, controlando processos relacionados com as dimensões espacial e temporal dos dados. Tem a vantagem, sobre os métodos tradicionais empregados em ecologia, de possibilitar a utilização de séries temporais provenientes de diversos locais simultaneamente, o que aumenta os graus de liberdade e amplia as amplitudes de variação das variáveis analisadas, por englobar habitats com características distintas. Controles de processos auto-regressivos e variâncias desiguais entre as unidades espaciais também são possíveis, fornecendo estimativas de parâmetros robustas mesmo na presença destes processos. Assim, essa análise foi utilizada para construir modelos preditivos para o processo de regulação populacional na planície de inundação do alto rio Paraná. No primeiro artigo, o foco central foi a predição da abundância da categoria trófica dos piscívoros em função da intensidade de cheia no período reprodutivo, uma vez que esta variável é passível de manipulação, através da operação da cadeia de reservatórios existente à montante. Porém, como vários outros fatores são fontes potenciais de variações, como a disponibilidade de presas, temperatura da água, pH, transparência e condutividade elétrica, além do efeito da implantação da UHE Porto Primavera, tais variáveis foram controladas através da suas inclusões no modelo estatístico. No segundo artigo é construído um modelo preditivo para abundância de P. lineatus, uma espécie que vem apresentando declínio significativo em abundância no rio Paraná. Neste, as mesmas variáveis abióticas do primeiro artigo foram incluídas na análise, porém interações bióticas também foram consideradas, utilizando a abundância dos piscívoros para indexar a predação e a abundância da categoria de espécies iliófagas (exceto P. lineatus) para indexar a competição. Em ambos os artigos, é predito que cheias duradouras (próximas a três meses) com nível de água de no mínimo 450 cm na régua da estação fluviométrica de Porto São José, são necessárias para manutenção das abundâncias do guilda piscívoro e de P. lineatus.
Abstract: The purpose of this dissertation was to construct predictive models based in panel data, a framework little considered in ecology. This analysis considers the functional relations between explanatory and response variables, controlling processes related to spatial and temporal dimensions of the data. It has the advantage over traditional methods employed in ecology because it allows the use of temporal data collected simultaneously in several locations. This leads to increase in degrees of freedom and in the amplitude of variation of considered variables, due to the use of habitats with distinct characteristics. Panel data analysis may also control autoregressive processes and heterogeneous variances among spatial units, favoring robust estimates of parameters even in the presence of these problems. Therefore, this analysis was used to build predictive models to describe the process of regulation of the guild piscivore and the population of P. lineatus in the upper Paraná River floodplain. In the first paper, the central focus was the prediction of the abundance of piscivores as function of flood intensity during the spawning period. This variable was chosen because it is possible to be manipulated, through changes in the operation of dams located upstream from the plain. However, several other factors may potentially affect abundances of this guild, such as prey availability, water temperature, pH, Secchi depth and electrical conductivity, as well as the closure of Porto Primavera Dam. All these variables were inserted in the model. In the second paper, a model was built to predict the abundance of Prochilodus lineatus. The abundance of this species is sharply decreasing in the Paraná River. The same variables considered in the first paper were also used here. However, it was added the abundance of piscivores to index predation on P. lineatus and the abundance of iliophagues to index competition with P. lineatus. In both papers, it was predict that long lasting floods (almost three months) with minimum water level of 450 cm in the fluviometric station of Porto São José, are necessary to maintain the integrity of the piscivore guild and the population of P. lineatus. |