Distribuição da Diversidade Biológica

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Gradientes regionais e globais de 
distribuição da riqueza de espécies 
Como investigar a distribuição da 
diversidade biológica? 
Padrões 
“São consistências repetitivas, como por exemplo tendências 
repetidas em riqueza de espécies ao longo de diferentes gradientes 
ambientais”. 
(Begon et al., 2007) 
Como investigar a distribuição da 
diversidade biológica? 
Padrões 
“São consistências repetitivas, como por exemplo tendências 
repetidas em riqueza de espécies ao longo de diferentes gradientes 
ambientais”. 
(Begon et al., 2007) 
Auxiliam na compreensão de como os agrupamentos de espécies se 
distribuem, são influenciados pelo ambiente e pelas interações entre 
as espécies. 
Os padrões de distribuição da 
diversidade biológica 
Os padrões de distribuição da 
diversidade biológica 
Análise de gradientes 
• Análise de gradiente. 
Campos de altitute 
Floresta 
Rocha exposta 
Campo nativo 
Cerrado 
P
o
rc
en
ta
g
em
 d
e 
ca
u
le
s 
Nível de umidade 
Mais seco -------------------------------------------------- Mais úmido 
 Topo ` Declives 
Planos 
Campos de altitute 
Cerrado 
Floresta 
Campo nativo 
Rocha exposta 
Análise de gradientes 
Produtividade Primária e Estrutura do 
habitat 
Modificado de Rtramer (1960) – Ecology. Dados de produtividade de Whittaker (1975), Communities and Ecossystems, 2ed., MacMillan, New York. 
Hutchinson (1959): maior 
radiação solar determina 
a disponibilidade de 
energia, produtividade e 
biomassa. 
Convergência em comunidades: nichos 
similares 
Padrões regionais de distribuição de 
riqueza: gradientes de área 
Relação espécie x área 
 Área e isolamento 
Tipos de ilhas: lagos, topos de montanha, 
clareiras, manchas de solo, etc. 
Relação espécie-área. Um dos padrões mais consistentes na ecologia. 
Teoria da Biogeografia de Ilhas 
Biogeografia de ilhas 
 
S 
i m i g r a ç ã o d e 
n o v a s e s p é c i e s ( I ) 
E x t i n ç ã o d e 
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I l h a 
p r ó x i m a 
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d i s t a n t e 
I l h a 
p e q u e n a 
I l h a 
g r a n d e 
C o l o n i z a ç ã o ( I ) E x t i n ç ã o ( E ) 
N ú m e r o d e e s p é c i e s p r e s e n t e s , S 
B A 
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Padrões regionais de distribuição de riqueza: 
gradientes altitudinais 
• Decréscimo na riqueza em função do 
aumento da altitude 
 
Comunidades em grandes altitudes 
Ocupam áreas menores e são áreas mais isoladas 
Isto contribui para a diminuição de espécies 
Outros padrões de distribuição geográfica da diversidade 
 
Elevação 
 
 
 
Espécies de aves Vegetação no Arizona 
 
Outros padrões de distribuição geográfica da diversidade 
 
Penínsulas 
 
 
Outros padrões de distribuição geográfica da diversidade 
 
Profundidade 
 
Espécies marinhas 
Padrões globais de distribuição de 
riqueza: gradientes latitudinais 
• Padrão bem conhecido: riqueza aumenta 
em direção aos trópicos. 
 
• Maiores latitudes: poucas espécies com 
grande dominância de algumas 
 
 
Gradientes latitudinais 
Floresta temperada e tropical 
Por quê nos trópicos tem mais espécies? 
Várias hipóteses complementares e as vezes 
sobrepostas 
Por quê nos trópicos tem mais espécies? 
. Hipótese da área 
. Hipótese da produtividade primária 
. Hipótese da diversidade per si 
. Hipótese da heterogeneidade espacial 
. Hipótese da previsibilidade climática 
. Hipótese do tempo evolutivo 
. Hipótese do distúrbio intermediário 
Mecanismos explicativos do padrão latitudinal 
 - vários tem sido propostos, muitos deles sem comprovação 
empírica. 
 
 
Por quê nos trópicos tem mais espécies? 
. Hipótese da área 
 
Hipótese da área geográfica 
 
Os trópicos apresentariam mais espécies porque apresentam mais 
área (globo terrestre), e conseqüentemente: 
 - número maior de biomas e habitats propiciando 
especialização, adaptação e especiação; 
 - populações maiores levando a uma menor chance de 
extinção. 
 
Evidências não são conclusivas: 
 - áreas pequenas tropicais na Europa possuem mais peixes 
do que grandes áreas temperadas. 
Hipótese da produtividade 
 
Pianka 1966: “Maior produção resulta em maior riqueza, sendo 
que a produção ou biomassa está relacionada com a energia 
disponível”. 
 
 
 
 
 
 
 
Em ambientes aquáticos a 
biodiversidade aumenta com o 
aumento da produtividade 
 
Peca em não explicar porque uma maior disponibilidade de 
alimentos levaria à uma maior riqueza e não maiores populações, 
mas a explicação pode estar na largura do nicho. 
 
 
Hipótese da energia ambiental ou produtividade 
 
Considera que o “imput” de energia solar cria um ambiente físico 
que afeta os organismos através de suas respostas fisiológicas à 
temperatura. 
 
Agrupa outras explicações, como estabilidade ou predictabilidade 
ambiental, sazonalidade e severidade. 
 
Baseia-se no conceito de que ambientes em latitudes elevadas 
possuem condições mais distantes do ótimo para os organismos, 
ou são mais severos e fisiologicamente mais dispendiosos. 
 
Várias correlações importantes entre energia ambiental e riqueza 
em espécies já foram estabelecidas. 
Heterogeneidade espacial 
Hipótese da previsibilidade 
Estabilidade climática 
Estabilidade climática 
Ou previsibilidade? 
Hipótese da tempo (e velocidade) evolutivo 
 
Rohde (1992) “A riqueza de espécies aumenta nos trópicos 
porque a temperatura aumenta as taxas de especiação”. 
 
A temperatura encurta o tempo de geração, aumenta as taxas de 
mutação, acelera a pressão de seleção e, consequentemente, a 
riqueza de espécies. 
Tempo evolutivo 
O papel da história 
 
Muitas características da distribuição das espécies refletem a 
influência da história do local e a história da linhagem. 
 
Estas características agiram como agentes seletivos que 
influenciaram os requerimentos e tolerâncias ambientais, 
demografia, história de vida, colonização passada, especiação, 
taxas de extinção, etc. 
Por que estudar a biodiversidade e 
seus padrões? 
• Declínio da Biodiversidade 
• Estabelecimento de áreas prioritárias de 
conservação 
 
 
Por que estudar a biodiversidade e 
seus padrões? 
• Declínio da Biodiversidade 
• Estabelecimento de áreas prioritárias de 
conservação 
• A diversidade influencia no funcionamento e 
estabilidade dos ecossistemas 
 
Por que estudar a biodiversidade e 
seus padrões? 
• Declínio da Biodiversidade 
• Estabelecimento de áreas prioritárias de 
conservação 
• A diversidade influencia no funcionamento e 
estabilidade dos ecossistemas 
• Padrões: compreender respostas das espécies 
e comunidades 
 
Por que estudar a biodiversidade e 
seus padrões? 
• Declínio da Biodiversidade 
• Estabelecimento de áreas prioritárias de 
conservação 
• A diversidade influencia no funcionamento e 
estabilidade dos ecossistemas 
• Padrões: compreender respostas das espécies 
e comunidades 
• Compreender como comunidades respondem 
após a ocorrência de distúrbios 
 
obrigado