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Experimento Ilha · 50 anos
Original + Novo experimento
Simulação baseada em indivíduos

Dois coelhos.
Uma ilha.
Cinquenta anos.

Uma ilha isolada, que alimentaria cerca de 6.000 coelhos na estação mais chuvosa, recebe um único casal. Cada coelho nasce, come, envelhece e morre dentro do modelo. O que acontece com eles e com a ilha?

Ler em capítulos
Coelhos ao fim de cada ano
Central de experimento

Monte o seu cenário e simule

Mostrando a simulação original.
Duração ?
50 anos
10255075100
Predadores ?

Predadores comem coelhos; com menos coelhos, sobra pasto.

Estações predominantes ?
Chuva na estação chuvosa
Tamanho da ilha ?
Mais controles no Laboratório →
1Escolha a duração e o cenário na Central de experimento e clique em Simular.
2Use a barra do tempo, embaixo, para avançar estação por estação. Tudo muda junto: a ilha, os números e os gráficos.
3Termos difíceis têm um ?. Os gráficos técnicos ficam em "Ver mais".
A história em capítulos

O que aconteceu, em poucas palavras

Escritos automaticamente a partir dos resultados. Clique em um capítulo para ver aquele momento.

01 · Estado da ilha

A ilha agora

Legenda da ilustração
Intervir na ilha

Pause no momento que quiser e aja como um gestor da ilha. A história até ali não muda; o futuro é recalculado.

—
Ver todos os indicadores técnicos
Saúde do ecossistema
Como é calculado?

Saúde = 100 × (0,30·Grama + 0,20·Arbustos + 0,15·Árvore + 0,25·Solo + 0,10·Equilíbrio)

Grama = 0,6·vigor das raízes + 0,4·biomassa relativa · Arbustos = biomassa lenhosa relativa × (0,6 + 0,4·folhagem) · Árvore = 0,45·vigor + 0,30·casca + 0,25·copa · Solo = 0,4·matéria orgânica + 0,25·(1 − crosta) + 0,35·profundidade relativa · Equilíbrio = 1 − excesso da população sobre a capacidade sustentável. Os pesos são uma escolha do autor.

02 · O gráfico principal

Quantos coelhos havia em cada momento

A linha preta é o número de coelhos vivos. Quando ela passa da linha azul tracejada, há mais coelhos do que comida, e a área fica vermelha.

Uma única linha: o início e o fim de cada uma das 200 estações. Arraste sobre o gráfico para ampliar; duplo clique volta; clique em um ponto para viajar até ele.

03 · Central de análise

O que está acontecendo na ilha?

Frases geradas a partir dos resultados do momento escolhido, com as causas que contribuíram.

Ver mais observações
04 · Vegetação e solo

Grama, arbustos, árvore e solo

Os coelhos comem a grama mais rápido do que ela cresce. Quando ela acaba, roem arbustos e a árvore e cavam raízes. Sem plantas, a chuva e o vento levam o solo.

Biomassa em kg de matéria seca por hectare ?; índices de 0 a 1 (1 = como no início).

Grama

Verde (nutritiva) e seca em pé, kg/ha.

Arbustos

Parte lenhosa e folhas/brotos ao alcance dos coelhos (kg/ha).

A única árvore

Saúde, vigor, casca intacta e copa (0 a 1).

Mais gráficos da vegetação e do solo (5)

Grama: fluxos por estação

Crescimento, consumo e decomposição (kg/ha por estação).

Grama: regeneração

Vigor das raízes, banco de sementes ? e vegetação perdida (0–1).

Arbustos: fluxos por estação

Brotos consumidos, crescimento e estrutura morta (kg/ha).

Solo: índices

Cobertura, matéria orgânica, crosta e umidade (0–1).

Solo: erosão

Erosão acumulada (t/ha). Cada 13 t/ha removem ~1 mm de solo.

05 · Clima e estações

Chuva, calor e umidade

A chuva da estação chuvosa muda de ano para ano (70% a 130% da média), e às vezes vêm vários anos secos ou chuvosos seguidos. Mais chuva significa mais grama, mas também mais coelhos. No regime "Brasil", o verão concentra a chuva e o inverno é seco; primavera e outono são transições.

Chuva da estação chuvosa por ano

1,0 = chuva média. Barras ocre: anos secos; azuis: chuvosos.

Mais gráficos do clima (3)

Chuva total por ano

mm/ano, com a média de referência.

Temperatura média

°C por estação.

Umidade do solo e retenção de água

Umidade (0–1) e capacidade de reter água relativa ao início.

06 · Capacidade de suporte

Quantos coelhos a ilha consegue alimentar?

Há comida para muitos coelhos na estação chuvosa, mas para bem menos na estação seca. E, quanto mais a vegetação é destruída, menos a ilha alimenta.

Capacidade da estação ? · Capacidade sustentável ? · a estação chuvosa média foi calibrada para 6.000.

Coelhos × capacidade

Área vermelha: mais coelhos do que comida.

Mais gráficos de alimentação (3)

Capacidade da estação chuvosa por ano

Comparada com a premissa de 6.000.

Índice alimentar

Energia obtida ÷ necessária (100% = bem alimentados).

De que os coelhos se alimentaram

Grama seca, cascas e raízes são sinal de fome.

07 · Nascimentos e mortes

A vida dos coelhos

Na estação chuvosa nascem muitos filhotes, mas boa parte morre no ninho. Na estação seca quase não há nascimentos, e a fome mata mais.

Nascimentos e mortes por estação

Verde para cima: nascimentos. Vermelho para baixo: mortes.

Pirâmide de idades

Machos à esquerda, fêmeas à direita.

Do que os coelhos morreram

Total acumulado por causa.

Mais gráficos da população (5)

Causas de morte por estação

Cada morte é atribuída proporcionalmente aos riscos.

Estrutura da população

Adultos, imaturos e fêmeas reprodutivas.

Sobrevivência dos filhotes

Fração que sobrevive ao ninho e sobrevivência da população.

Idade média e gerações

Idade média (meses) e geração mais avançada.

Razão sexual

Fração de machos.

08 · Genética

Todos são parentes

Como todos descendem de dois coelhos, irmãos acabam cruzando com irmãos. Filhotes de parentes nascem mais fracos e morrem mais: é a consanguinidade.

48 marcadores genéticos herdados de verdade. O coeficiente F ? é medido, não estimado.

Consanguinidade (F)

F médio da população e dos recém-nascidos.

Árvore genealógica real

Os primeiros descendentes gerados pelo modelo. Passe o mouse para ver o parentesco.

Mais gráficos de genética (2)

Diversidade genética

He/He₀ ? e alelos fundadores restantes.

Tamanho efetivo (Ne)

Reprodutores que "contam" geneticamente ? (log).

09 · Experimento · Predadores

E se houvesse caçadores na ilha?

Cada predador caça de um jeito, come quantidades diferentes e depende mais ou menos dos coelhos. Toque em "Testar" para simular com ele.

Resultados com predadores

Cada linha é uma simulação própria, com várias repetições.

Coelhos

Sem predadores (tracejado) e com o predador escolhido (semente 42).

Predadores

Quantos havia na ilha nessa mesma simulação.

10 · Experimento · Cenários

E se a ilha fosse diferente?

O mesmo experimento foi repetido muitas vezes, com chuvas e sortes diferentes, e com a ilha modificada.

Todos os cenários usam as mesmas sementes aleatórias: as diferenças vêm dos parâmetros, não da sorte.

Resultados por cenário

Clique em uma linha para comparar com o original.

Comparação

Coelhos na execução representativa (semente 42).

O que mais influencia a sobrevivência?

Incerteza e distribuição dos resultados (3)

Incerteza do cenário original

Faixas de percentis da população em todas as repetições.

Vegetação no cenário escolhido

Vigor da grama e arbustos relativos ao inicial (0–1).

Distribuição da população final

Histograma das repetições do original.

11 · Laboratório

Monte o seu experimento

Todos os controles do modelo. Ele roda no seu navegador.

⚠️ Mudar os controles altera as condições originais do experimento. O resultado substitui temporariamente o original em toda a página; o botão "Voltar à simulação original" desfaz.
Experimento
Predadores
12 · Mapa de sensibilidade

O que acontece quando dois fatores mudam juntos?

Escolha dois controles. O site simula todas as combinações e pinta o mapa: verde onde a ilha vai bem, vermelho onde vai mal.

Parte do experimento que está na tela (predadores, estações e demais controles). Cada quadrado é a média de várias simulações com sortes diferentes.

13 · Modo sala de aula

Preveja, simule e compare

Seis perguntas sobre a ilha. Primeiro diga o que você acha que vai acontecer; depois o simulador mostra o resultado e explica por quê.

Para professores: perguntas para discussão
  1. Por que uma ilha que alimenta 6.000 coelhos na estação chuvosa não consegue manter 6.000 coelhos o ano todo?
  2. O que significa dizer que os coelhos "destroem o próprio futuro"? Onde isso aparece nos gráficos?
  3. Predadores matam coelhos. Como eles podem, mesmo assim, ajudar a população de coelhos a durar mais?
  4. Por que duas simulações com os mesmos controles dão resultados diferentes? O que isso ensina sobre previsões em ecologia?
  5. Se você fosse o gestor da ilha, qual intervenção faria primeiro, e em que momento? Teste a sua ideia.
  6. Quais partes deste modelo são fatos medidos e quais são hipóteses? Como isso muda a confiança nos resultados?
14 · Relatório final

O que aconteceu com a ilha

Conclusão

Resumo

As perguntas do experimento, respondidas com os resultados

Linha do tempo

Acontecimentos detectados automaticamente. Clique para viajar até eles.

Tabelas completas (por estação e por ano)

Tabela por estação

Tabela por ano

15 · Método e glossário

Como o modelo funciona

Etiquetas: literatura baseado em estudos publicados · hipótese escolhido para a ilha fictícia · calibrado derivado da premissa de 6.000 coelhos.

Capacidade de suporteQuantos animais um lugar alimenta sem se destruir. Muda com a estação, a chuva e o estado das plantas.
SuperpopulaçãoMais animais do que a comida aguenta. Quase sempre vem seguida de fome e mortes.
SobrepastejoAnimais comem as plantas mais rápido do que elas se recuperam; as raízes morrem e o campo vira solo nu.
ColapsoQueda brusca da população (aqui: mais da metade em uma estação).
Consanguinidade (F)Quanto um filhote herdou genes iguais do mesmo ancestral. Filhotes de parentes são mais frágeis.
GargaloA população despenca e poucos sobreviventes passam seus genes: perde-se variedade genética.
Monte CarloRepetir a simulação muitas vezes com sortes diferentes para saber o quão provável é cada resultado.
Predação tipo IIIPredadores caçam pouco uma presa rara (trocam por outras) e muito uma presa abundante.
HiperpredaçãoPresas alternativas mantêm os predadores vivos, e eles seguem caçando a presa principal mesmo quando ela é rara.
Território e flutuantesCada predador adulto precisa de uma área própria; numa ilha pequena cabem poucos. Jovens sem território viram "flutuantes": não se reproduzem, morrem mais e ocupam as vagas quando um adulto morre.
Estrutura, alimentação, reprodução e genética

Estrutura

Modelo baseado em indivíduos com passo mensal (até 1.200 meses), acoplado a modelos de vegetação, solo e água. Cada coelho tem idade, sexo, condição corporal, pais, geração, fertilidade e 48 pares de alelos neutros. A cada mês: clima → água e vegetação → alimentação (balanço de massa) → danos do pastejo → solo → predação e predadores → mortalidade → reprodução.

A simulação é calculada para 100 anos. Para uma duração menor, o site recorta os primeiros N anos: com a mesma semente, isso é idêntico a simular N anos (o executor verifica isso).

Estoque(t+1) = Estoque(t) + crescimento − consumo − senescência/decomposição − perdas ingestão da fonte k = min(0,9·disponível·dig_k ; necessidade · B/(B+h_k) ; capacidade_MS · dig_k)

Preferência: grama verde → brotos → folhas da árvore → grama seca → casca → raízes. Comer casca mata estrutura lenhosa (anelamento); cavar raízes reduz o vigor da grama.

Reprodução, mortalidade e genética

P(concepção/mês) = fert · fotoperíodo · nutrição · parceiros · idade · toca ninhada ~ Poisson(5 · (0,7+0,3·cond) · e^(−B_fec·F_mãe)) ninho = 0,82 · cond^0,7 · hidratação · enchente · toca · frio · e^(−B_juv·F) P(morte/mês) = 1 − Π(1 − risco_k)

Riscos: fome, desidratação, doença endêmica, surto, idade, clima, basal e predação. Mixomatose e doença hemorrágica viral não foram incluídas (precisam ser trazidas de fora). Genética: herança explícita em 48 loci; depressão endogâmica por equivalentes letais (2B = 3,14, Ralls et al. 1988).

Verificação de realismo (regime Brasil, motor v2.5)

  • Crescimento no 1º ano: ~14× (casal → ~30 coelhos), compatível com introduções históricas.
  • Idade mediana de morte ~19 meses; máxima ~5–6 anos; razão sexual 50%.
  • Filhotes emergidos que sobrevivem ao 1º ano: ~60% (sem predadores).
  • Fêmeas: ~2,5 ninhadas registradas/ano em anos bons (literatura: 3–5; a contagem inclui fêmeas recém-amadurecidas).
Predadores: como foram modelados
presas mortas/caçador/mês = kmax · Dv² / (Dv² + h²/eficiência) / interferência (Holling tipo III) kmax = 1,25 · necessidade · frio / massa média da presa — limite de manuseio em BIOMASSA (filhote = 0,4 adulto) Dv = coelhos vulneráveis por ha × (1 − proteção · cobertura vegetal) interferência = 1 + 0,5 · max(0, (adultos + flutuantes)/território − 1) (Beddington–DeAngelis) cada coelho morto por predação é atribuído a uma espécie e alimenta só ela (balanço de massa) ingestão = (coelhos comidos + presas alternativas × sazonalidade) / necessidade (adultos + flutuantes + 0,35 × filhotes) condição += 0,3 · (ingestão − condição) — reservas: semanas de jejum são toleradas adultos territoriais (com sexo) · flutuantes sem território (não se reproduzem, morrem 1,6× mais) · filhotes dependentes

Por que predadores morrem numa ilha pequena: uma ilha de 100 ha (1 km²) tem espaço para poucos adultos (gatos ~8/km², raposas ~6/km²). Populações tão pequenas se extinguem por azar, e predadores que só comem coelhos morrem de fome depois de derrubar a população. As presas alternativas (aves, insetos, lagartos) e o tamanho da ilha mudam isso: teste na Central de experimento ou no Laboratório. Aves de rapina não se reproduzem na ilha: chegam e partem conforme a oferta de coelhos.

PredadorNecessidade (coelhos/mês)h (coelhos/ha)Pref. por jovensProteção da vegetaçãoPresas alternativasAdultos/km²Reprodução
Solo, água, parâmetros e limitações
erosão = [1,6·(P/70)^1,2·(0,5+intensidade) + 1,2·(1−W)] · (1 − cobertura)² CRA = 110 mm · (0,7+0,3·MO) · (1−0,3·crosta) · f(profundidade)

Limitações

  • Espaço implícito: heterogeneidade aproximada por "manchas" e 5% de refúgios.
  • Muitos coeficientes de vegetação, solo e predadores são hipóteses plausíveis: os resultados mostram mecanismos e ordens de grandeza.
  • 6.000 coelhos em 100 ha = ~60/ha, densidade muito alta; use "Tamanho da ilha" para testar ilhas maiores.
  • Sem evolução, sem expurgo genético, sem imigração de coelhos.
ParâmetroValorOrigem
EspécieOryctolagus cuniculusliteratura
Gestação / maturidade~30 dias / 4 mesesliteratura Thompson & King 1994
Ninhada média5literatura Myers & Poole 1962
Reabsorção embrionária7% → ~67%literatura Brambell 1942
Mortalidade basal adulta25%/anohipótese
Necessidade alimentar50 g MS digestível/dialiteratura Cheeke 1987
Área da ilha (padrão)100 hahipótese
Crescimento potencial da grama—calibrado
Equivalentes letais2B = 3,14literatura Ralls et al. 1988
Resposta funcional dos predadorestipo IIIliteratura Holling 1959; Pech et al. 1992
Referências

Citadas de memória como base dos mecanismos; confira os detalhes antes de citá-las formalmente.

Brambell, F.W.R. (1942). Intra-uterine mortality of the wild rabbit. Proceedings of the Royal Society B.

Caughley, G. (1970). Eruption of ungulate populations. Ecology 51.

Cheeke, P.R. (1987). Rabbit Feeding and Nutrition. Academic Press.

Courchamp, F., Chapuis, J.-L. & Pascal, M. (2003). Mammal invaders on islands. Biological Reviews 78.

Courchamp, F., Langlais, M. & Sugihara, G. (1999). Cats protecting birds: modelling the mesopredator release effect. Journal of Animal Ecology 68.

Holling, C.S. (1959). Some characteristics of simple types of predation and parasitism. Canadian Entomologist 91.

Klein, D.R. (1968). The introduction, increase, and crash of reindeer on St. Matthew Island. Journal of Wildlife Management 32.

Myers, K. & Poole, W.E. (1962). Biology of the wild rabbit in confined populations. III. Reproduction. Australian Journal of Zoology.

Pech, R.P., Sinclair, A.R.E., Newsome, A.E. & Catling, P.C. (1992). Limits to predator regulation of rabbits in Australia. Oecologia 89.

Ralls, K., Ballou, J.D. & Templeton, A. (1988). Estimates of lethal equivalents and the cost of inbreeding in mammals. Conservation Biology 2.

Short, J. (1985). The functional response of kangaroos, sheep and rabbits in an arid grazing system. Journal of Applied Ecology 22.

Thompson, H.V. & King, C.M. (eds.) (1994). The European Rabbit. Oxford University Press.

Sobre o site

O que é isto, e o que não é

Um modelo, não uma previsão

Este simulador é uma ferramenta de estudo. Ele mostra mecanismos reais da ecologia (superpopulação, sobrepastejo, predação, consanguinidade), mas muitos números são hipóteses para uma ilha fictícia. Use os resultados para entender por que as coisas acontecem, não para prever uma ilha real.

Privacidade

Tudo roda no seu navegador. O site não tem cadastro, não usa cookies de rastreamento e não envia os seus experimentos para nenhum servidor. O link de compartilhamento guarda o experimento no próprio endereço.

Atalhos do teclado

← → estação anterior e seguinte · Shift + setas: um ano · Espaço: reproduzir e pausar.

Como citar

Ilha: o experimento dos dois coelhos. Simulação ecológica baseada em indivíduos, motor . Para reproduzir um resultado, informe a duração, os controles alterados e o número da sorte, ou compartilhe o link do experimento.

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