Introdução a diversidade biologica

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13/03/2017
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O QUE É DIVERSIDADE BIOLÓGICA?
A diversidade se expressa nos mais 
diversos níveis de organização biológica. 
É a soma de toda a variabilidade 
biológica desde os genes até os 
ecossistemas
BIODIVERSIDADE
« Conjunto de grupos diferentes, entidades o taxa que 
de alguma maneira podem ser discernidos uns de outros, 
e o numero de caracteres diferentes que esses taxa têm.»
«É a extraordinária variedade de vida na terra, desde 
genes e espécies até ecossistemas, e as valiosas funções 
que exercem.»
«È a variedade de todos os seres vivos e suas interações».
O termo diversidade biológica foi criado por Thomas
Lovejoy em 1980, ao passo que a palavra
Biodiversidade foi usada pela primeira vez pelo
entomologista E. O. Wilson em 1986, em um relatório
apresentado ao primeiro Fórum Americano sobre a
diversidade biológica, organizado pelo Conselho
Nacional de Pesquisas dos EUA (National Research
Council, NRC).
BIODIVERSIDADE
POR QUE NOS PREOCUPARAMOS COM A 
BIODIVERSIDADE?
Base das atividades 
agropecuárias, florestais e 
pesqueiras
Base do desenvolvimento 
biotecnológico, com a descoberta 
de novos produtos e novos usos
Percepção da degradação 
acelerada dos habitats, com 
extinções e ameaça de extinções
O QUE É DIVERSIDADE BIOLÓGICA?
Begon et al. “O termo pode ser 
usado para descrever o número de 
espécies, a quantidade de variação 
genética ou o número de tipos de 
comunidades presentes numa área”.
BIODIVERSIDADE
Diversidade Biológica, ou Biodiversidade, refere-
se à variedade de vida no planeta terra, 
incluindo:
a variedade genética dentro das populações e espécies; 
a variedade de espécies da flora, da fauna e de 
microrganismos; 
a variedade de funções ecológicas desempenhadas 
pelos organismos nos ecossistemas; e a variedade de 
comunidades, habitats e ecossistemas formados pelos 
organismos
http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Thomas_Lovejoy&action=edit
http://pt.wikipedia.org/wiki/1980
http://pt.wikipedia.org/wiki/Entomologia
http://pt.wikipedia.org/wiki/1986
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BIODIVERSIDADE
Biodiversidade refere-se tanto ao número (riqueza) de 
diferentes categorias biológicas quanto à abundância relativa 
(equitabilidade) dessas categorias; e inclui
variabilidade ao nível local (alfa diversidade),
complementaridade biológica entre habitats (beta 
diversidade)
variabilidade entre paisagens (gama diversidade). 
Biodiversidade inclui, assim, a totalidade dos recursos vivos, ou 
biológicos, e dos recursos genéticos, e seus componentes.
BIODIVERSIDADE
A Biodiversidade é uma das propriedades fundamentais da 
natureza, responsável pelo equilíbrio e estabilidade dos 
ecossistemas, e fonte de imenso potencial de uso econômico. 
atividades agrícolas, 
pecuárias, 
pesqueiras 
florestais , 
indústria da biotecnologia.
As funções ecológicas desempenhadas pela Biodiversidade são 
ainda pouco compreendidas, muito embora considere-se que 
ela seja responsável pelos processos naturais e produtos 
fornecidos pelos ecossistemas e espécies .
Existem três níveis tradicionais de diversidade entre
seres vivos:
Diversidade genética - diversidade dos genes em uma
espécie.
Diversidade de espécies - diversidade entre espécies.
Diversidade de ecossistemas - diversidade em um
nível mais alto de organização, incluindo todos os níveis
de variação desde o genético.
BIODIVERSIDADE A DIVERSIDADE GENÉTICA
A variedade genética entre os indivíduos de uma população (e, 
por extensão, de uma espécie)
Abordagens da Biodiversidade
Para os biólogos geneticistas, a Biodiversidade é a diversidade de genes e
organismos. Mutação, troca de genes e a dinâmica do genoma  evolução.
Para os biólogos zoólogos ou botânicos, a Biodiversidade não é só apenas a
diversidade de populações de organismos e espécies, mas também a forma como
estes organismos funcionam. Organismos surgem e desaparecem. Locais são
colonizados por organismos da mesma espécie ou de outra. Algumas espécies
desenvolvem organização social ou outras adaptações com vantagem evolutiva. As
estratégias de reprodução dos organismos dependem do ambiente.
Para os ecólogos, a Biodiversidade é também a diversidade de interações
duradouras entre espécies. Isto se aplica também ao biótopo, seu ambiente imediato,
e à ecorregião em que os organismos vivem. Em cada ecossistema os organismos
são parte de um todo, interagem uns com os outros mas também com o ar, a água e
o solo que os envolvem.
A DIVERSIDADE ECOLÓGICA
RIQUEZA E COMPLEXIDADE DE UMA REGIÃO 
(DIFERENTES COMUNIDADES, HABITATS, NÍVEIS TRÓFICOS, FORMAS VEGETATIVAS, 
ETC.)
Avaliar perturbações antrópicas
Selecionar áreas prioritárias para proteção ambiental
http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Varia%C3%A7%C3%A3o_gen%C3%A9tica&action=edit
http://pt.wikipedia.org/wiki/Gene
http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Diversidade_animal&action=edit
http://pt.wikipedia.org/wiki/Esp%C3%A9cie
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ecossistema
http://pt.wikipedia.org/wiki/Biologia
http://pt.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%A9tica
http://pt.wikipedia.org/wiki/Gene
http://pt.wikipedia.org/wiki/Organismo
http://pt.wikipedia.org/wiki/Muta%C3%A7%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Genoma
http://pt.wikipedia.org/wiki/Evolu%C3%A7%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Biologia
http://pt.wikipedia.org/wiki/Zoologia
http://pt.wikipedia.org/wiki/Bot%C3%A2nica
http://pt.wikipedia.org/wiki/Esp%C3%A9cie
http://pt.wikipedia.org/wiki/Col%C3%B3nia
http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Associa%C3%A7%C3%B5es_de_esp%C3%A9cies&action=edit
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ambiente
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ec%C3%B3logos
http://pt.wikipedia.org/wiki/Rela%C3%A7%C3%B5es_ecol%C3%B3gicas
http://pt.wikipedia.org/wiki/Bi%C3%B3topo
http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecorregi%C3%A3o&action=edit
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ecossistema
http://pt.wikipedia.org/wiki/Solo_%28agricultura%29
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A DIVERSIDADE ESPECÍFICA
Número e equitabilidade de espécies (a mais comumente discutida e estudada)
Biodiversidade: tempo e espaço
A Biodiversidade não é estática. É um sistema em constante evolução tanto do
ponto de vista das espécies como também de um só organismo. A meia-vida
média de uma espécie é de um milhão de anos e 99% das espécies que já
viveram na Terra estão hoje extintas.
A Biodiversidade não é distribuída igualmente na Terra. Ela é, sem dúvida, maior
nos trópicos. Quanto maior a latitude, menor é o número de espécies, contudo, as
populações tendem a ter maiores áreas de ocorrência. Este efeito que envolve
disponibilidade energética, mudanças climáticas em regiões de alta latitude é
conhecido como efeito Rapoport.
Existem regiões do globo onde há mais espécies que outras. A riqueza de
espécies tendem a variar de acordo com a disponibilidade energética, hídrica
(clima, altitude) e também pelas suas histórias evolutivas.
DIVERSIDADE BIOLÓGICA
FORMA
ESPAÇO TEMPO
BIOLOGIA COMPARADA
ENFOQUE 
INTEGRAL
FORMA
SISTEMÁTICA
ESPAÇO
BIOGEOGRAFIA EVOLUÇÃO
TEMPO
QUAL É O TAMANHO DA BIODIVERSIDADE NA
BIOSFERA?
O que conhecemos: 
1 400 000 espécies de animais e 
plantas
(750 000 spp de insetos, 41 000 de 
vertebrados e 250 000 de plantas)
O que prevemos:
De 5 a 30 milhões de espécies
(Wilson, 1988)
Como medir a biodiversidade?
A Sistemática mede a Biodiversidade pela distinção entre
espécies. Pelo menos 1,75 milhões de espécies foram
descritas; entretanto, a estimativa do verdadeiro número de
espécies existentes varia de 3,6 para mais de 100 milhões.
http://en.wikipedia.org/wiki/Rapoport's_rule
http://pt.wikipedia.org/wiki/Clima
http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistem%C3%A1tica
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» SISTEMÁTICA: “Ciência dedicada a descobrir, organizar e
interpretar biologicamente a biodiversidade”
Estudo da diversidade em qualquer nível 
taxonômico.
» TAXONOMIA: “ A arte de reconhecer táxons ” 
Sub-disciplina da Sistemática que têm como 
função descobrir, descrever e identificar 
espécies ou grupos de espécies.“Sem a taxonomia para dar a forma 
para os tijolos e 
a sistemática para dizer-nos como 
colocar eles juntos, 
a casa da ciência biológica seria 
uma completa desordem” 
 
May (1990) 
A DIVERSIDADE ANIMAL E VEGETAL
COMO ESTIMAR A DIVERSIDADE?
O uso de índices
-A riqueza de espécies: prós e 
contras
CONCEITOS: A DIVERSIDADE ECOLÓGICA NO NÍVEL 
DAS ESPÉCIES
A diversidade é um 
dos principais 
componentes e 
descritores da estrutura 
das comunidades 
biológicas
As duas comunidades 
ao lado têm a mesma 
diversidade?
ÍNDICES DE DIVERSIDADE
Índice de Simpson ou índice de dominância
Índice de Shannon-Weaver
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A DIVERSIDADE BIOLÓGICA OU BIODIVERSIDADE
Padrões recorrentes de variação sugerem a 
existência de alguns princípios básicos 
reguladores da diversidade, em vez do acaso
A riqueza diminui com a 
latitude
Plantas superiores
Taiga canadense
Floresta tropical 
de Guaraqueçaba
PADRÕES
A DIVERSIDADE TENDE A SER MAIOR EM DIREÇÃO AO 
EQUADOR OU ÁREAS SUBTROPICAIS, TANTO EM 
AMBIENTES CONTINENTAIS COMO MARINHOS RASOS
Aves Mamíferos Plantas
A riqueza diminui com a altitude (para todos os domínios)
A diversidade aumenta com a profundidade: pico de 
riqueza de invertebrados bentônicos: ~ 2000 m (=limite 
do talude continental)
A diversidade aumenta ao longo do tempo evolutivo
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A DIVERSIDADE TENDE A SER MAIOR EM HABITATS MAIS 
HETEROGÊNEOS
(MAC ARTHUR, 1965)
Mais habitats e mais nichos potenciais 
 ... mais oportunidades evolutivas
Os próprios organismos constituem e alteram a 
heterogeneidade física
Quanto mais complexa a estrutura vegetal, maior a 
riqueza de animais
A DIVERSIDADE TENDE A SER MAIOR EM HABITATS MAIS 
HETEROGÊNEOS
Gradientes de Whittaker – a diversidade e a estrutura vegetal aumentam com a umidade e temperatura
A PRODUTIVIDADE COMO INDUTORA DA 
DIVERSIDADE BIOLÓGICA
Connel & Orias (1964) 
sugeriram que maiores taxas 
de produtividade resultariam 
em maior diversidade. A 
rigor, a hipótese não encontra 
maior sustentação se não 
levarmos em conta a 
complexidade estrutural dos 
habitats envolvidos
BIODIVERSIDADE
Caracteristica fundamental dos Ecossistemas
 Equilibrio e Estabilidade
 Fatores Economicos e Sociais
 Sustentabilidade
Valores Associados
 Ecológicos
 Geneticos
 Social / Economico
 Cientifico e Educacional
 Cultural e Recreativo
BIODIVERSIDADE
Biotecnologia e Transgênicos
 Polemica de ação negativa  não confirmada
 Biotecnologia com maior potencial de exploração (  Biofármacos ) 
com maior valor agragado / produto.
Apesar de rica biodiversidade, economia ainda se baseia em 
expécies exóticas. Por quê?
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A COMPETIÇÃO COMO INDUTORA DA DIVERSIDADE 
BIOLÓGICA AO LONGO DO TEMPO EVOLUTIVO
A intensificação das interações competitivas, 
supostamente mais evidentes ao longo da história 
de evolutiva de regiões tropicais, forçaria o 
deslocamento e redução dos nichos, aumentando 
a diversidade das comunidades
A PREDAÇÃO COMO INDUTORA DA DIVERSIDADE 
BIOLÓGICA
A predação, supostamente mais 
comum nos trópicos, manteria as 
populações em baixas densidades, 
impedindo a exclusão de espécies 
com menores habilidades 
competitivas (Paine, 1966)
BIODIVERSIDADE: COMO PREVINIR 
AS PERDAS
Tanto a comunidade científica internacional
quanto governos e entidades não-
governamentais ambientalistas vêm alertando
para a perda da diversidade biológica em todo
o mundo, e, particularmente nas regiões tropicais.
A degradação biótica que está afetando o
planeta encontra raízes na condição humana
contemporânea, agravada pelo crescimento
explosivo da população humana e pela
distribuição desigual da riqueza. A perda da
diversidade biológica envolve aspectos sociais,
econômicos, culturais e científicos.
BIODIVERSIDADE: COMO PREVINIR
AS PERDAS
Os principais processos responsáveis pela perda da 
Biodiversidade são:
Perda e fragmentação dos habitats; 
Introdução de espécies e doenças exóticas; 
Exploração excessiva de espécies de plantas e animais; 
Uso de híbridos e monoculturas na agroindústria e nos programas 
de reflorestamento; 
Contaminação do solo, água, e atmosfera por poluentes
Mudanças climáticas. As inter-relações das causas de perda de 
Biodiversidade com a mudança do clima e o funcionamento dos 
ecossistemas apenas agora começam a ser vislumbradas. 
BIODIVERSIDADE: COMO PREVINIR
AS PERDAS
Três razões principais justificam a preocupação com conservação da 
diversidade biológica:
1 Acredita-se que a diversidade biológica seja uma das propriedades 
fundamentais da natureza, responsável pelo equilíbrio e estabilidade 
dos ecossistemas; 
2 A diversidade biológica representa um imenso potencial de uso 
econômico, em especial através da biotecnologia; 
3 porque se acredita que a diversidade biológica esteja se 
deteriorando, inclusive com aumento da taxa de extinção de espécies, 
devido ao impacto das atividades antrópicas.
O Princípio da Precaução, aprovado na Declaração do Rio durante a 
UNCED (Rio-92), estabelece que devemos agir já e de forma 
preventiva ao invés de continuarmos acomodados aguardando a 
confirmação das previsões para então tomarmos medidas corretivas, 
em geral caras e ineficazes.