Ecological modeling and pest population management: a possible and necessary connection in a changing world

Abstract

Ecological modeling is an important tool for investigating dynamic behavior patterns in populations, trophic interactions, and behavioral ecology. However, the ecological patterns that reflect population oscillation trends are often not clearly visible without analytical instruments such as ecological models. Thus, ecological modeling plays a fundamental role in describing demographic processes that are important for population dynamics. Ecological models, besides making possible the visualization of ecological patterns, may also reveal patterns of population persistence in many trophic systems, including prey-predator or host-parasitoid relationships, interactions that are commonly present in integrated pest management programs. In this forum, we present the main ecological aspects important for model building and implementation of integrated pest management programs for insects. Particularly, in this study, we analyze the combination between host-parasitoid models and the concept of economic threshold level on a spatio-temporal scale. As a conclusion about the model combination, spatial structure is essential for models of this nature, since its introduction into the system significantly alters the economic threshold-level values.

A modelagem ecológica é uma ferramenta importante para a investigação de padrões de comportamento dinâmico em populações, interações tróficas e também em ecologia comportamental. Contudo, os padrões ecológicos que refletem tendências de oscilação populacional muitas vezes não são claramente visíveis sem instrumentos analíticos, como os modelos ecológicos. Dessa forma, a modelagem ecológica exerce papel fundamental na descrição de processos demográfi cos importantes para a dinâmica populacional. Os modelos ecológicos, além de tornarem possível a visualização de padrões ecológicos, podem também revelar padrões de persistência populacional nos diversos sistemas trófi cos, incluindo as relações presa-predador ou hospedeiro-parasitóide, interações comumente presentes em programas de manejo integrado de pragas. Neste fórum apresentamos os principais aspectos ecológicos importantes para a construção de modelos e implementação de programa de manejo de pragas em insetos. Em particular, analisamos a combinação entre modelos hospedeiro-parasitóide e o conceito de nível de dano em escala espaço-temporal. Como conclusão sobre a combinação de modelos, evidencia-se que a estrutura espacial é essencial para modelos desta natureza, já que sua introdução no sistema altera significativamente os valores de nível de dano econômico.