Biogegrafia de ILhas

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Disciplina: Ecologia II Prof. Gilberto Fonseca Barroso (DERN-UFES)
TEORIA DE BIOGEOGRAFIA DE ILHAS
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO - UFES
CENTRO DE CIÊNCIAS HUMANAS E NATURAIS
DEPARTAMENTO DE ECOLOGIA E RECURSOS NATURAIS
Disciplina: Ecologia II
Prof. Gilberto Fonseca Barroso; e-mail: fonseca@npd.ufes.br
Revisado em 21 de março de 2002
Elaborado em 10 de junho de 1994
TEORIA DE BIOGEOGRAFIA DE ILHAS
A Biogeografia clássica considera
grupamentos característicos de indivíduos,
em nível de gêneros e famílias, em seis
regiões biogeográficas básicas:
Australiana, Neártica, Neotropical, Etiópica e
Paleártica (Figura 1). Estas regiões
encontram-se separadas uma das outras, por
barreiras físicas (cordilheiras, desertos,
oceanos e mares interiores) que impedem a
dispersão das plantas e animais. Atualmente,
a biogeografia aceita a deriva continental
como meio para dispersão das espécies e
não apenas a dispersão dos organismos em
balsas no meio aquático. Algumas regras
biogeográficas foram desenvolvidas, tais
como: a regra de Bergman que se refere a
relação superfície/volume dos animais; a
regra de Allen sobre os apêndices de
animais de climas quentes e frios; e a regra
de Goller sobre as cores dos animais de
regiões áridas e de regiões úmidas.
Figura 1: As seis principais regiões biogeográficas da
Terra.
Estas considerações são
basicamente descritivas. O entendimento das
respostas ecológicas e evolutivas, como as
amplitudes de nicho de várias espécies
componentes de uma dada comunidade em
função da presença ou ausência de outras
espécies, requer experimentos ecológicos
em sistemas naturais. Os ambientes de ilhas
oceânicas funcionam como um laboratório
natural para estes estudos, como por
exemplo a recolonização da Ilha de Krakatoa
no Oceano Índico após violenta atividade
vulcânica em 1883. O conceito de "ilha" foi
estendido para a paisagem terrestre onde,
uma área de floresta separada de uma
massa de árvores maior pode ser
considerada como uma ilha de hábitats. Por
analogia, os lagos separados e os cumes de
montanhas também podem representar
"ilhas". Seja qual for o tipo de ambiente, as
considerações básicas referem-se as
relações espécie/área, predação,
competição interespecífica e exclusão
competitiva, sendo estes fatores
influenciados pelas taxas de imigração e
extinção de espécies. No entanto, a
capacidade de suporte das ilhas depende do
equilíbrio entre estas duas taxas.
A teoria do equilíbrio de
biogeografia de ilhas tem recebido grande
atenção desde sua introdução em 1963
(MacArthur & Wilson, 1963). O modelo é
conceitualmente simples, propondo um
mecanismo explicativo para um número de
fenômenos naturais que são de interesse dos
biólogos há muito tempo, além de possuir
um vasto potencial de aplicações práticas e
teóricas.
Em sua forma mais simples, o
modelo prediz que o número de espécies em
uma ilha, ou similarmente em uma área
isolada, é resultado de um equilíbrio
dinâmico entre imigrações e extinções. A
taxa de imigração é entendida como função
da redução do número de espécies já
presentes na ilha, enquanto a taxa de
extinção é vista em função do aumento do
número de espécies. O equilíbrio ocorre na
interseção das funções das duas taxas. Ou
seja, quando as espécies existentes se
extinguem com a mesma velocidade com
que ocorre a invasão de novas espécies
(Figura 2).
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A forma exata e a magnitude das
curvas de imigração e extinção dependem de
uma variedade de fatores. Nesse modelo, a
taxa de extinção é uma função da redução
do tamanho da área pois grandes áreas,
teoricamente, suportam populações maiores
do que pequenas áreas, sendo que a
probabilidade de extinção de qualquer
espécie diminui com o aumento do tamanho
da população. Considera-se ainda que as
taxas de imigração estão inversamente
correlacionadas com a distância da potencial
fonte de colonização.
Figura 2: O modelo de
biogeografia de ilhas
descreve as relações entre
as taxas de imigração e
extinção em ilhas (MacArthur
& Wilson, 1967). Conforme
representado acima, o
número de espécies que uma
dada ilha pode suportar para
uma pequena ilha afastada
do continente (a), para uma
pequena ilha próxima ao
continente (b) e para uma
grande ilha próxima ao
continente
Em termos de aplicações práticas da
teoria de biogeografia de ilhas podem ser
citadas as propostas relacionadas à
determinação do tamanho mínimo crítico
bem como, quanto ao formato das áreas de
conservação. Estas perspectivas são de
grande importância para a conservação das
comunidades bióticas, além do
monitoramento da taxa e do grau de
insularização. As conseqüências da
fragmentação e do isolamento têm
implicações ecológicas e genéticas, tais
como: extinção (tamanho das populações e
dispersão de espécies); perda da
heterogeneidade de habitats; aumento do
número de espécies invasoras; e
consangüinidade (aumento de variações
recessivas com menor variabilidade
genética para que a população possa
adaptar-se as mudanças ambientais).
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Disciplina: Ecologia II Prof. Gilberto Fonseca Barroso (DERN-UFES)
TEORIA DE BIOGEOGRAFIA DE ILHAS
Princípios do planejamento de
unidades de conservação
baseado na Teoria de
Biogeografia de Ilhas. Imagine
que as reservas são "ilhas" de
hábitats naturais cercadas por
áreas que foram totalmente
alteradas por atividades
humanas. A aplicação prática
deste princípio ainda é objetivo
de estudos. Os princípios 2 e 5,
em particular, tem sido
objetivos de grande polêmica
(Diamond, 1975 in Primack,
1993).
Os resultados dos estudos sobre o
monitoramento dos efeitos de insularização
podem minimizar estes problemas.
Basicamente, são considerados os conceitos
de zona tampão e corredores visando a
dispersão da vida silvestre entre os
fragmentos de habitats. Outro aspecto a ser
destacado em programas de planejamento
ambiental e de conservação da
biodiversidade e da saúde dos ecossistemas
é o efeito de borda causado pelo processo
de insularização. Quanto a esse aspecto,
tem sido verificado que os efeitos de borda
alteram o microclima da borda de um ilha de
vegetação além de facilitar a invasão de
espécies exóticas, o que pode levar a
alterações na estrutura da comunidade e nos
processos funcionais do ecossistema. A
reintrodução de animais e plantas nativas
também deve ser considerada. Como
ferramenta para compreensão do problema
bem como, para a avaliação da eficiência
dos métodos utilizados pode-se aplicar um
Sistema Informação Geográfica (SIG).
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