Aula1_Biomas_Conceitos

Prévia do material em texto

EACH – USP
Biomas Brasileiros
Bioma: 
evolução do conceito e 
processos
Aos olhos de 
um viajante 
atento...
... uma extrema 
variação na 
fisionomia da 
vegetação pode 
ser observada!
Macro-regiões reconhecidas como Biomas 
Evidência de PADRÕES: SELEÇÃO NATURAL
Bioma: 
uma área do espaço geográfico, com
dimensões as vezes superiores a um milhão de
quilômetros quadrados, representada por um
tipo uniforme de ambiente, identificável e
classificado pelo macroclima, a fitofisionomia
(formação), o solo e a altitude
Walter (1986)
Bioma: um nível de organização biológico
Organismos
Populações
Comunidades
Ecossistemas
Bioma
Biosfera
Pressupõe um aumento na complexidade entre os níveis de organização
Ecossistemas: a interação dos 
organismos vivos com o meio físico
Tundra
Deserto
Deserto
Florestas 
Floresta Boreal
Temperadas
Estepes
Tropicais
Florestas
Chaparral
Savanas
Regiões Árticas
Regiões 
Sub-árticas
Regiões 
Temperadas
Regiões 
Tropicais
Biomas: integração da vegetação predominante associado com a
fauna, que junto a flora, irão apresentar adaptações às diversas
condições distintas
Biosfera
parte do Globo Terrestre que consiste da soma 
de todos os ambientes que contêm vida 
• Biomas
– são distinguíveis e agrupados pela
fisionomia da vegetação predominante;
em resposta às condições climáticas
continentais
Dimensão e distribuição dos biomas terrestres vista por uma imagem de satélite
Definidos em uma escala geográfica ampla não podemos esperar 
que sejam totalmente homogêneos ao longo de sua ocorrência 
• Biomas :
– Na sua acepção mais aceita, o
conceito bioma corresponde a
integração da vegetação
predominante associado com a fauna,
que junto a flora, irão apresentar
adaptações às diversas condições
distintas entre os biomas mundiais
Biomas = Bio (vida) + Oma (grupo, massa)
Adaptações a ambientes xéricos (secos): 
- pressão seletiva a favor da retenção de 
água – caule fotossintetizante
- redução do limbo foliar reduzido a 
espinhos (foliar ou caulinar)
Hoodia gordonii – Deserto (África)
Euphorbia virosa – (África) Cereus jamacaru – Caatinga (Brasil)
Biomas em continentes distintos com condições climáticas similares: 
Ex: Biomas semi-áridos a áridos: 
Formas de vida x arquitetura convergentes x estratégias de crescimento similares
. Biomas similares podem apresentar 
faunas similares 
. Espécies filogeneticamente 
relacionadas – nível de parentesco alto
. Modos de vida e alimentares similares
Ungulados - Família Cervidae – Savanas 
- Veados campeiros e impalas
Primatae – Florestas Tropicais
Uacari e Muriqui 
F
A
U
N
A
Cuidado com as representações gráficas e 
conceitos equivocados (a) ou aplicados a 
casos específicos!
(a)
Bioma: 
Um conjunto de vida (vegetal e aninal)
constituído pelo agrupamento de tipos de
vegetação contíguos e identificáveis em escala
regional, com condições geoclimáticas
similares e história compartilhada de
mudanças , o que resulta em uma diversidade
biológica própria.
IBGE(b)
Importância do conceito Bioma
• Biomas representam a escala maior na qual
ecólogos classificam a vegetação;
• A classificação da vegetação mundial em biomas
estabelece categorias adequadas para descrever
aspectos da vegetação, função e adaptação dos
vegetais; como estrutura
• Também indicam algo sobre os tipos de animais e
outros organismos;
• E sobre os principais fatores ambientais
limitantes para o estabelecimento, crescimento e
reprodução dos seres vivos.
Como foi a evolução desse conceito?
Modificado de Gandolfi (2007) 
Comunidade/Ecossistema
Grandes viagens continentais x desenvolvimento da Fitogeografia x Ecologia Vegetal 
Séc. XX
Séc. XIX
Séc. XVIII
Fitogeografia:
• Sub-área da Biogeografia que busca integrar e compreender: 
– Ambiente: fatores ambientais que interagem com os 
organismos vegetais;
– Vegetação: conjunto das formas de vida dos vegetais que 
co-existem em determinada região;
– Flora: conjunto das entidades taxonômicas que compõem 
determinada vegetação de um determinado local.
Estudo da distribuição dos organismos 
vegetais e dos tipos de vegetação terrestres
Desenvolvimento Histórico - século XVIII
Lineu
Carolus Linnaeus (1707-1778)
-Propôs descrever e catalogar as coleções do museus divino...
- Acreditava na imutabilidade das espécies;
- Para tal fim desenvolveu o sistema de nomenclatura binomial para
espécies;
- Propôs que todas as espécies conviviam em um único local terrestre, o
Monte Ararat , onde teriam se originado ou sobrevivido ao dilúvio
bíblico; (Primeira Hipótese Biogegráfica)
- os distintos ambientes nas encostas da montanha abrigariam um
conjunto de espécies perfeitamente adaptadas.
Comte de Buffon 
Georges Louis Leclerc (1708-1788)
- afirmou que a vida e os planetas originaram-se a partir de eventos
naturais, e foi o primeiro a estudar o que hoje chamamos Biogeografia;
- estudou mamíferos, aves, fósseis, além de matemática e outros;
- notou em suas viagens que vários locais apresentam condições
ambientais similares, similaridades fisionômicas e grupos de organismos
semelhantes, mas que continham espécies diferentes (Primeira Lei)
- hipótese de origem das espécies no noroeste da Europa, em épocas de
condições climáticas mais favoráveis, e ao se dispersarem por novos
ambientes, iam se modificando, primeiro a propor a mutabilidade das
espécies,
- Incorporou conceitos sobre “espécies perdidas” = lost species - extintas
Karl Ludwig Willdenow (1765-1812)
-Em 1792 (27 anos) escreveu a maior síntese sobre fitogeografia na
época; 
- não somente descreveu as províncias florísticas da Europa, mas
ofereceu uma nova hipótese para sua origem;
-Sugeriu haver muitos locais de origem em montanhas antigas, não
afetadas pelo Dilúvio, que eram separadas por oceanos e ocupadas
por grupos distintos de plantas, localmente criadas.; 
- quando o Dilúvio retrocedeu, essas plantas teriam se espalhado
pelas diferentes regiões florística do globo. 
Johann Reinhold Foster (1729-1798)
- Também realizou uma circum-navegação pelo globo
- desenvolveu o primeiro sistema de descrição das regiões
biogeográficas do globo, e que cada uma era reconhecida por um
conjunto distinto de espécies vegetais, expandindo a Lei de
Buffon para plantas ;
- descreveu como fatores ambientais interagiam com a biota;
- notou a tendência de diminuição da diversidade vegetal do
trópicos em direção equador.
Foster
Willdenow
Alexander von Humboldt
(1769-1859) - Considero o pai da Fitogeografia
- foi aluno de Willdenow
- Entre 1799 e 1804 viajou pela América do Sul descrevendo-a
pela primeira vez de um ponto de vista científicos
- Em Voyage aux régions équinoxiales du Nouveau Continent,
fait en 1799-1804 e no Kosmos, uma obra de cinco volumes,
Von Humboldt desenvolveu sua visão de que o mundo é uma
entidade coerente regulado por forças internas
-Entre 1829, aos 60 anos, teve outra grande
oportunidade ao ser convidado para uma
expedição pela Ássia, Rússia e Mongólia.
- Generalizou a Lei de Buffon para incluir plantas
e a maioria dos animais terrestres, baseando-se
no estudo de publicações de artrópodes e répteis
- Estudou em detalhes as associações climáticas
com as comunidades vegetais e inventou os
termos linha isobárica e linha isotérmica
Vulcão Chimborazo – Equador (Andes) – 6.267 m de altitude - início do século XIX era
considerado a mais alta montanha na Terra
Isso inclui dados sobre altitude, a aparência de eletricidade, vegetação, animais, a localização
da linha de neve, o ponto de ebulição da água e pressão atmosférica, temperatura, umidade...
Congruência latitudinal x altitudinal 
Humboldt notou que a zonação florística que Foster descreveu ao 
longo do gradiente latitudinal era também observada em escalas locais 
em gradientes altitudinais mais amplos!!! 
(1) Reconheceram haver tipos de vegetação
similares em diferentes continentes;
(2) Descreveram padrões de diversidade globais
e regionais;
(3) Que o clima tem grande influencia na
distribuição da vegetação no globo(4) Não somente listaram e nomearam espécies,
mas também propuseram explicações para os
padrões que observaram;
(5) indicaram os primeiros apontamentos sobre
fatores e processos relacionados à distribuição
de espécies
Definição de Bioma: século XX
Frederic Clements (1874-1945)
- um dos precursores do estudo da vegetação;
- propôs uma teoria sobre a natureza das comunidades vegetais;
- o primeiro a utilizar e definir bioma, publicando junto com seu
colega Victor Shelford. 
-Foi o primeiro a propor bioma como sinômino de comunidade
biológica, não composta somente pela vegetação. 
Clements
Tansley
Arthur George Tansley (1871-1955)
- Considerou que as associações de animais e plantas, em conjunto
com os fatores físicos do seu entorno, correspondiam simplesmente a
“sistemas”
- “O sistema não inclui somente um complexo de organismos, mas
também todo o conjunto de fatores físicos que os rodeiam, formando
o que chamamos de ambiente de um bioma. E que embora os
organismos possam ser nosso interesse primário, nós não podemos
separá-los das condições ambientais, com os quais eles formam um
sistema físico” - ECOSSISTEMA
Processos evolutivos e ecológicos nos 
biomas: 
• Por definição, um dado bioma sempre contém 
espécies que parecem similares... 
• Essa similaridade acontece por meio de três 
processos: 
– Processo ecológico;
– Processo evolutivo;
– Processo de evolução convergente.
Processos evolutivos e ecológicos nos 
biomas: 
– Processo ecológico: interfere 
no arranjo de espécies que 
ocorrem em determinado 
bioma
– onde espécies similares, 
intimamente relacionadas ou 
não, são selecionadas por 
apresentarem atributos 
morfológicos ou fisiológicos 
adaptados a determinado 
ambiente
– Ex: campos ou savanas 
dominadas por gramíneas 
Processos evolutivos e ecológico nos 
biomas: 
– Processo evolutivo: se refere a descendência 
evolutiva das espécies (nível de parentesco entre 
as espécies)
– e aos processos biogeográficos que influenciariam 
na distribuição de linhagens evolutivas entre e 
dentro de continentes 
Ex: os cactos (família Cactaceae) de
origem americana nos desertos
quentes da América do Norte e do
Sul - somente uma espécie na África
e Sri Lanka
Por que ursos polares não comem 
pinguins ?!? 
Processos evolutivos e ecológico nos 
biomas: 
- Processo ecológico-evolutivo: 
-Combina processos ecológicos e evolutivos
- Compreende processos evolutivos 
independentes de características similares 
entre táxons não aparentados
- Evolução convergente geralmente dirigido pelo 
processo de seleção natural 
Convergência
B
A
Hábito colunar com folhas congestas no seu
ápice
(A) Lobelia rhynchopetalum (Campanulaceae)
nas montanhas de Bale (Etiópia)
(B) Espeletia pycnophylla (Asteraceae)
encontrada nos páramos andinos
- Resposta a temperaturas congelantes próxima
a superfície do solo, favorecidos em regiões com
grandes oscilações diárias na temperatura
(A)
(B) 
Zonas Climáticas
• 7 Faixas Climáticas - Meteorologistas
– (A) - Zona chuvosa equatorial
– (B) - Zona com chuvas estivais nas margens dos trópicos
– (C) - Regiões secas subtropicais
– (D) - Regiões subtropicais com chuvas invernais
– (E) - Zona Temperada com chuvas no curso do ano
– (F) - Zona sub-polar
– (G) - Zona polar 
Tropical
Equatorial
Tropical
Temperada
Sub-polar
Polar
Temperada
Polar
Sub-polar
Zonas Climáticas
H. Walter (1986) distingue 3 grandes tipos de biomas
Tipos de biomas de Heinrich Walter
1. Zonobiomas
• Zonobiomas: regiões terrestres onde o clima é o
principal fator que define a ocorrência do tipo de
biomas;
- São nove zonobiomas: sub-divisão da zona
temperada e união das zonas sub-polar e polar na
zona ártica; baseado em um sistema especial de
diagramas ecológicos climáticos baseados em
Walter & Lieth (1960);
- Definiu por clima “úmido” o com chuvas
abundantes, e clima “árido” o seco, pobre em
chuvas. O emprego simultâneo significa que o
verão é úmido e o inverno árido ou seco.
Zonobiomas
• ZB I - Equatorial úmido, com variações diurnas do clima
• ZB II – Clima tropical úmido-árido, com chuvas estivais 
(verão)
• ZB III – Clima árido subtropical, dos desertos
• ZB IV – Clima árido-úmido, com verão seco e chuvas 
invernais
• ZB V – Clima úmido temperado quente (oceânico)
• ZB VI – Clima temperado típico com breve período de frio
• ZB VII – Clima temperado árido (continental) com invernos 
frios
• ZB VIII – Clima temperado frio com verão pouco quente
• ZB IX – Clima polar ártico e antártico
Distribuição dos Zonobiomas
Zonobiomas = temperatura e precipitação
CLASSIFICAÇÃO CLIMÁTICA DE Köeppen X VARIABILIDADE NOS ZONOBIOMAS X VEGETAÇÃO
Tipo zonal de solos
ZB Tipo Zonal de Solo* Vegetação Zonal
I Argilas Marrons equatoriais (solos 
ferralíticos, latossolos)
Floresta Pluvial Tropical Sempre Verde
II Argilas vermelhas ou terras vermelhas 
(solos de savana)
Florestas Decíduas tropicais ou 
savanas
III Sierozens (solos desérticos) Vegetação subtropical de desertos
IV Terras marrons mediterrâneas Plantas lenhosas esclerófilas
V Solos podzólicos amarelos ou 
vermelhos
Florestas sempre verdes temperadas
VI Terras marrons de floresta e solos cinza 
de floresta
Florestas nemorais latifofiliadas-
decíduas
VII Chernozens a sierozens Estepe a deserto com invernos frios
VIII Podzol (terra com húmus bruto) Floresta de coníferas boreais (taiga)
IX Solos humíferos de tundra com 
solifluxão
Vegetação de tundra
* Sistema americano de classificação de solos
2. Pedobiomas
– Litobiomas: sobre solos pedregosos
– Psamobiomas: sobre solos arenosos
– Halobiomas: em solos salinos
– Helobiomas: em solos pantanosos
– Hidrobiomas: solos cobertos por água
– Peinobiomas: solos com carência de nutrientes
. Inseridos nos Zonobiomas, constituem áreas de exceção com tipos
extremos de solos e vegetação azonal, ou seja, ambientes
associados a um certo tipo de solo.
. As espécies nos pedobiomas, em um envelope climático similar ao
do zonobioma em questão, apresentam distintas estratégias
ecológicas para ocorrer nesses ambientes, sejam morfológicas,
fenológicas ou fisiológicas
Campos rupestres
Campos de altitude
Restingas
Mangues
3. Orobiomas
• A presença de montanhas ou cadeias montanhosas
promovem mudanças climáticas verticais dentro dos
zonobiomas
• Montanhas diferem climaticamente da zona em que
estão inseridas o que pode promover mudanças
vegetacionais
• Uma sub-divisão na vegetação com uma sequência
típica de faixas altitudinais pode ser reconhecida, mas
diferenças consideráveis pode ser reconhecidas
dependendo da zona climática
• Dependendo da extensão e orientação geográfica da
cadeia de montanhas essas podem ocorrer em mais de
um tipo de zonobomia
• Uma característica comum aos orobiomas é a
diminuição da temperatura média anual
conforme a altitude
• Áreas em alta altitude, clima e exigências físicas,
como ventos fortes, baixas temperaturas,
precipitação mais altas, e maior incidência de luz
UVB e menor pressão atmosférica influenciam no
estabelecimento, fisionomia, composição
florística e estrutura de florestas e comunidades
campestres
• Características climáticas também influenciam na
estrutura do solos, muitas vezes os solos também
são pouco profundos
Relevo do Globo Terrestre
Referências Bibliográficas
• Begon, M., Towsend, C.R. & Haper, J.L. 2007. 
Ecologia: de indivíduos a ecossistemas. 4 ed. 
Porto Alegre: Artemed. 
• Coutinho, L. P. 2006. O conceito de bioma. Acta
Botanica Brasilica 20: 13-23.
• Gurevitch, J., Scheiner, S. M. & Fox, G. A. 2009. 
Ecologia Vegetal . 2 ed. Porto Alegre: Artmed.
• Lomolino, M. V., Riddle, B. R. & Brown, J. H. 
2006. Biogeography. 3 ed. Sunderland: Sinauer
Associates, Inc.