Principais Teorias Biogeográficas

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Biogeográficas 
Carlos Baumgratz 
Principais Teorias 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Objetivo: “desenvolver e avaliar 
hipóteses sobre como a distribuição 
dos organismos se alterou à medida 
que as histórias evolutivas das 
linhagens ocorriam sobre a superfície 
da terra em constante mudança.” 
 
• Determinação dos centros de 
origem 
Biogeografia Histórica 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Adams (1902) 
– Lista para identificar centros 
 
Matthew (1915) 
– Região Holártica 
Centros de origem 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Centros de origem 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Adams (1902) 
– Lista para identificar centros 
 
Matthew (1915) 
– Região Holártica 
Cain (1944) 
– Aprimorou a lista de Adams 
Centros de origem 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Centros de origem 
1. Localização da maior diferenciação de um tipo 
2. Localização de dominância de indivíduos 
3. Localização de formas sintéticas e intimamente relacionadas 
4. Localização do tamanho máximo dos indivíduos 
5. Localização da maior produtividade e estabilidade relativa 
6. Continuidade e convergência das linhas de dispersão 
7. Localização da menor dependência em um habitat restrito 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Centros de origem 
8. Continuidade e direcionabilidade de modificações que radiaram 
do centro de origem ao longo dos corredores de dispersão 
9. Direção indicada pelas afinidades geográficas 
10. Direção indicada pelas rotas de imigração anuais de aves 
11. Direção indicada pelo aparecimento sazonal 
12. Aumento do número de genes dominantes em direção aos 
centros de origem 
13. Centro indicado pela concentricidade de áreas equiformais 
progressivas 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Leon Croizat (1952) 
 
– Comparou distribuição de 
diferentes grupos 
 
– Conclusão: padrão de múltiplas disjunções 
Panbiogeografia 
“A terra e a vida evoluem juntas” 
– Croizat 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Leon Croizat (1952) 
– Pontos negativos 
• Rejeitava qualquer hipótese de dispersão 
• Rejeitava a teoria da deriva continental 
• Falta de uma sistemática sólida 
• Falta de fundamento filogenético 
 
– Pontos positivos 
• Enfatizou a necessidade de testes hipotéticos 
mais rigorosos 
• Base da biogeografia por vicariância 
Panbiogeografia 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Willi Hennig (1966) 
– Classificações históricas 
 
 
 
– Sistemática filogenética 
Regra de Progressão 
X Y Z W 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Willi Hennig (1966) 
– Características ancestrais 
 
 Características derivadas 
 
 Dispersão 
Regra de Progressão 
Origem A B 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Willi Hennig (1966) 
– Pontos negativos: Insustentável na 
prática 
 
 
 
 
– Pontos positivos: Incorporação da 
filogenética em estudos biogeográficos 
 
Regra de Progressão 
Limulus polyphemus 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• G. Nelson, N. Platnick & D. Rosen (1978) 
Dispersionista 
Por Vicariância 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Biogeografia dispersionista 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Ancestral 
Comum 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Biogeografia por Vicariância 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Ancestral 
comum 
Sciurus 
alberti 
Sciurus 
kaibabensis 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Conflito 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Avançada Sistemática Filogenética 
e molecular 
Paleontologia 
Geologia 
Biogeografia moderna 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Biogeografia histórica 
1952 1963 1966 1978 
Biogeografia ecológica 
1947 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Biogeografia de ilhas 
Teoria do Equilíbrio da 
Relação 
Espécie-Área 
Relação 
Espécie- 
Isolamento 
Retorno das 
espécies 
MacArthur & Wilson 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
 
Relação Espécie-Área 
N
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Área Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Ex: riqueza de aves nas ilhas de Aland 
(Finlândia) 
Relação Espécie-Área 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
 
Relação Espécie-Isolamento 
N
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 E
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s 
Isolamento Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Retorno das espécies 
1882 
1884 
1927 
Sertung 
Panjang 
Rakata 
• Rapidez de 
colonização 
– Ilha de Krakatoa 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Número de espécies encontradas 
Rakata Sertung 
Não 
migrantes 
Migrantes Total Não 
migrantes 
Migrantes Total 
1908 13 0 13 1 0 1 
1919-
1921 
27 4 31 27 2 29 
1932-
1934 
27 3 30 29 5 34 
Retorno das espécies 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Número de extinções e colonizações entre os censos 
Rakata Sertung 
Extinções Colonizações Extinções Colonizações 
1908 a 1919-
1921 
2 20 0 28 
1919-1921 a 
1932-1934 
5 4 2 7 
Retorno das espécies 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Biogeografia de ilhas 
Teoria do Equilíbrio da 
Ta
x
a
 
Número de Espécies 
Imigração Extinção 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Biogeografia de ilhas 
Pequena 
Grande 
Ta
x
a
 
Número de Espécies 
Teoria do Equilíbrio da 
• Tamanho da Ilha 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Biogeografia de ilhas 
Longe T
a
x
a
 
Próxima 
Número de Espécies 
Teoria do Equilíbrio da 
• Grau de isolamento 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Biogeografia de ilhas 
Longe 
Pequeno 
Grande 
Ta
x
a
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Próxima 
Número de Espécies 
Teoria do Equilíbrio da 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Inferências 
1. Número de espécies constante 
 
2. Constância: renovação contínua de 
espécies 
 
3. Riqueza de espécies 
─ Riqueza: Continente Ilha 
─ Tamanho da ilha: grandes e pequenas 
─ Grau de isolamento da ilha: longe e perto 
 
 
Biogeografia de ilhas 
Teoria do Equilíbrio da 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Biogeografia de ilhas 
Teoria do Equilíbrio da 
Sc 
S1 S2 
S4 S3 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Críticas 
– Ignora relações ecológicas 
– Ignora filogenia 
– Ignora processos históricos 
– Ignora especiação 
– Ignora a diferença entre espécies 
 
Biogeografia de ilhas 
Teoria do Equilíbrio da 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
“Amostras não aleatórias de suas fontes 
do continente” 
 
• Características de imigração 
– Potenciais 
• Voadores 
• Anemocóricos 
• Zoocóricos 
Comunidades insulares 
 
– Exceções 
• Tolerância a sal 
• Congelamento 
sazonal 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Características de colonização 
– Poucos estudos 
– Diretamente relacionado com imigração 
 
• Características de extinção 
– Recursos energéticos 
– Tamanho corporal 
– Nível trófico 
– Especialistas 
 
Comunidades insulares 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Aninhamento 
“Tendência das comunidades de ilhas pobres 
em espécies em formar subconjuntos 
regulares de ilhas ricas em espécies” 
 
 
Comunidades insulares 
A 
B 
C 
D 
A 
B 
C 
A 
B 
A 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Brown & Brown, 1993 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Padrãode distribuição insular de 
espécies específicas 
– Teoria da Metapopulação 
 
1. Isolamento frequência de imigração 
2. Tamanho frequência de extinção 
 
– Teoria do Equilíbrio! 
Comunidades insulares 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Padrão de distribuição insular de 
espécies específicas 
Comunidades insulares 
Limolino, 1986 Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Relações interespecíficas 
– Competição: Pachycephala 
Comunidades insulares 
P. pectoralis P. melanura dahli 
Diamond, 1975 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Relações interespecíficas 
– Predação 
Comunidades insulares 
Anolis spp. N
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Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Relações interespecíficas 
– Supercompensação da densidade 
 
“As densidades populacionais totais de umas 
poucas espécies que habitam uma pequena 
ilha podem exceder as densidades 
combinadas de um número muito maior de 
espécies do mesmo táxon que ocupam 
habitats similares no continente” 
 
 
Comunidades insulares 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Relações interespecíficas 
– Supercompensação da densidade 
1. Recursos 
2. Ausência de competição 
3. Ausência de Predação 
4. Adaptação 
 
 
Comunidades insulares 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Relações interespecíficas 
– Supercompensação da densidade 
 
Comunidades insulares 
D
e
n
si
d
a
d
e
 
Riqueza de espécies (ou área da ilha) Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Tendência evolutivas 
– Ausência de voo 
Comunidades insulares 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Tendência evolutivas 
– Ausência de voo 
Comunidades insulares 
COMO?? 
Mudanças 
Energéticas 
Redução de tecidos 
metabolicamente 
dispendiosos 
Alteração de dietas 
Relaxamento 
ecológico 
Aumento da massa 
corporal 
SELEÇÃO 
NATURAL!! 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Tendência evolutivas 
– Vantagens do aumento da massa corporal 
1. Exploração de recursos diversos 
2. Competitividade 
3. Resistência 
– Vantagens da redução da massa corporal 
1. Utilização mínima de recursos 
2. Eficiência na assimilação de energia 
3. Pequenos refúgios 
Comunidades insulares 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
• Tendência evolutivas 
– Ex: Massa corporal 
Comunidades insulares 
Moa 
Dinornis robustus 
H: 3m 
Nova Zelândia 
Musaranho gigante 
Deinogalerix koenigswaldi 
H: 55 cm 
Itália 
Elefante pigmeu 
Elephas falconeri 
H: 75 cm 
Creta 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz 
Obrigado 
baumgratz.figueiroa@hotmail.com 
Elaboração - Prof. Carlos Baumgratz