Um dos padrões mais importantes que ocorrem em ecossistemas é a relação espécie-área, que relaciona o número de espécies em um ecossistema com a sua área disponível. O estudo dessa relação é fundamental para entender-se a biodiversidade e o impacto de políticas ambientais de preservação de espécies, de modo que é possível analisar desde os tamanhos das reservas necessários para a conservação das espécies e até verificar o impacto da intervenção humana em habitats naturais. Assim sendo, várias estratégias matemáticas e computacionais foram desenvolvidas para prever e entender esse padrão ecológico em modelos ecológicos. Todavia, muitas abordagens são simuladas em ambientes homogêneos e regulares, porém, sabe-se que, em cada ecossistema, há regiões com acidentes geográficos, variações de altitudes, vegetação e clima. Dessa forma, nesse trabalho, estamos interessados em estudar a influência de diferentes ambientes no processo de evolução das espécies. Para isso, consideramos modelos ecológicos que utilizam características geográficas para colonização e, comportamentos individuais como dispersão, mutação, acasalamento. Com isso, foi possível simular a propagação das espécies em diferentes topologias e analisar como ocorreu a dinâmica em cada uma delas. Assim, verificamos que a topologia regular e a dispersão homogênea dos indivíduos são duas características que maximizam a diversidade de espécies. E por outro lado, a formação de regiões mais densas e interações heterogêneas, contribuem para a diminuição da quantidade de espécies, apesar de em alguns casos, ajudarem na velocidade de propagação e colonização. / One of the most important patterns that occur in ecosystems is the species-area relationship, which says that the number of species increases with the sampled area. There is a great interest among ecologists about this pattern, since it is possible to verify the human impact on the environment and the area of reserves necessary to maintain species. Thus, motivated by the explanation of such behavior, some mathematical and computational strategies have been developed over the years. However, most approaches are simulated in homogeneous and regular scenarios, however, in the ecosystem, there are regions with landforms, different climates and vegetation. Thus, in this work, we are interested in studying the influence of different environments in the evolution process of the species. We consider ecological models that use geographical characteristics for colonization and individual behaviors such as dispersion, mutation, and mating. Thereby, it was possible to simulate the propagation of the species in different topologies and to analyze how the dynamics occurred in each case. Therefore, we verified that the regular topology and the homogeneous dispersion of the individuals are two characteristics that maximize the diversity of species. On the other hand, denser regions and heterogeneous interactions, contribute to the decrease the number of species, even when in some cases, they help in the speed of propagation and colonization.

Um dos padrões mais importantes que ocorrem em ecossistemas é a relação espécie-área, que relaciona o número de espécies em um ecossistema com a sua área disponível. O estudo dessa relação é fundamental para entender-se a biodiversidade e o impacto de políticas ambientais de preservação de espécies, de modo que é possível analisar desde os tamanhos das reservas necessários para a conservação das espécies e até verificar o impacto da intervenção humana em habitats naturais. Assim sendo, várias estratégias matemáticas e computacionais foram desenvolvidas para prever e entender esse padrão ecológico em modelos ecológicos. Todavia, muitas abordagens são simuladas em ambientes homogêneos e regulares, porém, sabe-se que, em cada ecossistema, há regiões com acidentes geográficos, variações de altitudes, vegetação e clima. Dessa forma, nesse trabalho, estamos interessados em estudar a influência de diferentes ambientes no processo de evolução das espécies. Para isso, consideramos modelos ecológicos que utilizam características geográficas para colonização e, comportamentos individuais como dispersão, mutação, acasalamento. Com isso, foi possível simular a propagação das espécies em diferentes topologias e analisar como ocorreu a dinâmica em cada uma delas. Assim, verificamos que a topologia regular e a dispersão homogênea dos indivíduos são duas características que maximizam a diversidade de espécies. E por outro lado, a formação de regiões mais densas e interações heterogêneas, contribuem para a diminuição da quantidade de espécies, apesar de em alguns casos, ajudarem na velocidade de propagação e colonização. / One of the most important patterns that occur in ecosystems is the species-area relationship, which says that the number of species increases with the sampled area. There is a great interest among ecologists about this pattern, since it is possible to verify the human impact on the environment and the area of reserves necessary to maintain species. Thus, motivated by the explanation of such behavior, some mathematical and computational strategies have been developed over the years. However, most approaches are simulated in homogeneous and regular scenarios, however, in the ecosystem, there are regions with landforms, different climates and vegetation. Thus, in this work, we are interested in studying the influence of different environments in the evolution process of the species. We consider ecological models that use geographical characteristics for colonization and individual behaviors such as dispersion, mutation, and mating. Thereby, it was possible to simulate the propagation of the species in different topologies and to analyze how the dynamics occurred in each case. Therefore, we verified that the regular topology and the homogeneous dispersion of the individuals are two characteristics that maximize the diversity of species. On the other hand, denser regions and heterogeneous interactions, contribute to the decrease the number of species, even when in some cases, they help in the speed of propagation and colonization.

A biodiversidade, as interações entre organismos e o meio físico são componentes do Sistema de Suporte da Vida no planeta, mantendo possível a vida do homem na Terra; entretanto, tem-se observado uma crescente e preocupante perda da biodiversidade, principalmente em função da perda de habitat e fragmentação, fogo, exploração excessiva dos recursos naturais e introdução de espécies exóticas e invasoras, entre outros. O Estado de São Paulo abriga dois grandes biomas brasileiros: a Mata Atlântica e o Cerrado, ambos reconhecidos como hotspots de biodiversidade, devido a grande biodiversidade e elevado grau de ameaças a que esses estão submetidos. Neste sentido, esta pesquisa propôs-se verificar a relação entre dados de riqueza de espécies (aves) e preditoras ambientais e de paisagem em diferentes regiões e escalas. Embora o Estado já conte com mapas de áreas prioritárias frutos do Biota/FAPESP de 2008, até o momento o componente de paisagem foi explorado muito superficialmente, da mesma forma que os dados biológicos não foram explorados em sua totalidade. Neste sentido, este projeto busca ir de encontro com as linhas diagnosticadas como necessárias para um maior direcionamento da ciência à conservação da biodiversidade. Foram utilizados dados pré-existentes de registros de aves no Estado de São Paulo (Brasil) compilados do banco de dado do Biota/FAPESP e do Livro vermelho de espécies ameaçadas do Estado de São Paulo. Para a análise dos dados utilizou-se de modelos aditivos generalizados (GAM), AKAIKE e análise de sensibilidade (SRC). Como principais apontamentos conclusivos escala é um fator extremamente importante e deve ser considerado ao buscar a compreensão de padrões biológicos, uma vez que, se ignorado pode resultar em relações não reais, e em decorrência disso uma má prática de conservação. Características da região de estudo, como tipo de bioma, também podem gerar diferentes relações entre variáveis ambientais e biológicas, e não devem ser subestimados; barreiras políticas não respeitam barreiras biológicas, e deve-se entender como isso pode influenciar as respostas obtidas. De todas as preditoras apenas porcentagem de floresta, altitude, precipitação e temperatura pareceram explicar todas as variáveis biológicas analisadas. Por fim, ainda observamos uma má gestão e padronização dos dados que irá ocasionar problemas na utilização e aplicação desses dados. Aqui se percebe que este viés pode ter influenciado na ausência de algumas relações ou na observação de padrões fracos. Apesar de extremante importante trabalhos com agrupamento de informações para buscar entender padrões de biodiversidade estes devem ser padronizados. / Biodiversity, the interactions between organisms and the environment are components of the Life Support System on the planet, keeping possible the man\'s life on the Earth; however, we are witnessing a growth and alarming loss of biodiversity, mainly due to habitat loss and fragmentation, fire, over-exploitation of natural resources and the introduction of exotic and invasive species, among others. The State of São Paulo is home to two major Brazilian biomes, the Atlantic Forest and Cerrado, both recognized as biodiversity hotspots, due to its high biodiversity and high level of threat to which these are subject. In this sense, this research proposed to investigate the relationship between species richness data (birds) and environmental and landscape predictors at different regions and scales. Although the state already counts with priority areas maps product of the Biota/FAPESP project (2008), the landscape component has been explored very superficially in the same way that biological data has not been fully explored. Thus, this project seeks to meet with the lines diagnosed as necessary for further direction of science to the conservation of biodiversity. Preexisting bird records data of the São Paulo\'s State (Brazil) were compiled from the databases of Biota/FAPESP and of the Red Book of endangered species of the São Paulo\'s State. For data analysis we used generalized additive models (GAM), Akaike and sensitivity analysis (SRC). The main conclusive notes were that scale is an extremely important factor and should be considered when seeking to understand biological patterns, given that if ignored may result in misleading relationships, and as result a bad conservation practice. Characteristics of the study area, such as biome, can also generate different relationships between environmental and biological variables, and should not be underestimated; political barriers do not respect biological barriers, and we should understand how this can influence the findings. Of all the predictors only forest percentage, altitude, rainfall and temperature seemed to explain all biological variables. Finally, we also observed that poor management and standardization of data will lead to problems in the use and application of such data. This bias may have influenced the absence of some relationships or the observation of weak standards. Despite been extremely important the gathering of information to try understand biodiversity patterns, these information should always be standardized.

A biodiversidade, as interações entre organismos e o meio físico são componentes do Sistema de Suporte da Vida no planeta, mantendo possível a vida do homem na Terra; entretanto, tem-se observado uma crescente e preocupante perda da biodiversidade, principalmente em função da perda de habitat e fragmentação, fogo, exploração excessiva dos recursos naturais e introdução de espécies exóticas e invasoras, entre outros. O Estado de São Paulo abriga dois grandes biomas brasileiros: a Mata Atlântica e o Cerrado, ambos reconhecidos como hotspots de biodiversidade, devido a grande biodiversidade e elevado grau de ameaças a que esses estão submetidos. Neste sentido, esta pesquisa propôs-se verificar a relação entre dados de riqueza de espécies (aves) e preditoras ambientais e de paisagem em diferentes regiões e escalas. Embora o Estado já conte com mapas de áreas prioritárias frutos do Biota/FAPESP de 2008, até o momento o componente de paisagem foi explorado muito superficialmente, da mesma forma que os dados biológicos não foram explorados em sua totalidade. Neste sentido, este projeto busca ir de encontro com as linhas diagnosticadas como necessárias para um maior direcionamento da ciência à conservação da biodiversidade. Foram utilizados dados pré-existentes de registros de aves no Estado de São Paulo (Brasil) compilados do banco de dado do Biota/FAPESP e do Livro vermelho de espécies ameaçadas do Estado de São Paulo. Para a análise dos dados utilizou-se de modelos aditivos generalizados (GAM), AKAIKE e análise de sensibilidade (SRC). Como principais apontamentos conclusivos escala é um fator extremamente importante e deve ser considerado ao buscar a compreensão de padrões biológicos, uma vez que, se ignorado pode resultar em relações não reais, e em decorrência disso uma má prática de conservação. Características da região de estudo, como tipo de bioma, também podem gerar diferentes relações entre variáveis ambientais e biológicas, e não devem ser subestimados; barreiras políticas não respeitam barreiras biológicas, e deve-se entender como isso pode influenciar as respostas obtidas. De todas as preditoras apenas porcentagem de floresta, altitude, precipitação e temperatura pareceram explicar todas as variáveis biológicas analisadas. Por fim, ainda observamos uma má gestão e padronização dos dados que irá ocasionar problemas na utilização e aplicação desses dados. Aqui se percebe que este viés pode ter influenciado na ausência de algumas relações ou na observação de padrões fracos. Apesar de extremante importante trabalhos com agrupamento de informações para buscar entender padrões de biodiversidade estes devem ser padronizados. / Biodiversity, the interactions between organisms and the environment are components of the Life Support System on the planet, keeping possible the man\'s life on the Earth; however, we are witnessing a growth and alarming loss of biodiversity, mainly due to habitat loss and fragmentation, fire, over-exploitation of natural resources and the introduction of exotic and invasive species, among others. The State of São Paulo is home to two major Brazilian biomes, the Atlantic Forest and Cerrado, both recognized as biodiversity hotspots, due to its high biodiversity and high level of threat to which these are subject. In this sense, this research proposed to investigate the relationship between species richness data (birds) and environmental and landscape predictors at different regions and scales. Although the state already counts with priority areas maps product of the Biota/FAPESP project (2008), the landscape component has been explored very superficially in the same way that biological data has not been fully explored. Thus, this project seeks to meet with the lines diagnosed as necessary for further direction of science to the conservation of biodiversity. Preexisting bird records data of the São Paulo\'s State (Brazil) were compiled from the databases of Biota/FAPESP and of the Red Book of endangered species of the São Paulo\'s State. For data analysis we used generalized additive models (GAM), Akaike and sensitivity analysis (SRC). The main conclusive notes were that scale is an extremely important factor and should be considered when seeking to understand biological patterns, given that if ignored may result in misleading relationships, and as result a bad conservation practice. Characteristics of the study area, such as biome, can also generate different relationships between environmental and biological variables, and should not be underestimated; political barriers do not respect biological barriers, and we should understand how this can influence the findings. Of all the predictors only forest percentage, altitude, rainfall and temperature seemed to explain all biological variables. Finally, we also observed that poor management and standardization of data will lead to problems in the use and application of such data. This bias may have influenced the absence of some relationships or the observation of weak standards. Despite been extremely important the gathering of information to try understand biodiversity patterns, these information should always be standardized.