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Biogeografia de peixes Aula Angela Zanata adaptada por Daniela Coelho Biogeografia = ciência que tenta documentar e entender padrões espaciais de biodiversidade; Descobrir os padrões da distribuição atual das diferentes espécies, famílias, gêneros e então tentar entender como esses padrões estão relacionados à evolução dos diferentes grupos; Como e por que as ictiofaunas diferem e como os diferentes peixes chegaram onde estão atualmente; O que é a Biogeografia? Padrões de Distribuição Distribuição disjunta endêmicas cosmopolita espécie humana, ratos, piolhos. Sugere irradiação pretérita (Gondwana) dos ancestrais. Entender os padrões de distribuição Filogenia História geológica da região Registro fóssil Biogeografia Dispersionista; Escolas de pensamento: Dipersionista e Vicariância Uma espécie se origina em uma área particular ou centro de origem,e, se tiver sucesso, irá se espalhar a partir daquela área e colonizará novos ambientes, podendo dar origem a novas espécies. Biogeografia de Vicariância Procura por padrões de distribuição compartilhados por vários organismos e argumenta que tais ocorrências são mais parcimoniosamente explicadas por eventos geológicos e climáticos extrínsecos do que por propriedades intrínsecas da história de cada organismo. Biogeografia de Vicariância Biogeografia de Vicariância Biogeografia de Vicariância Exemplo: Família Lepisosteidae • Atualmente águas doces ou salobras na Am. Central e do Norte; • Fósseis do Cretáceo - Europa, África, Índia e Am. do Sul; • Problema: uma espécie endêmica ocorre em Cuba e no Caribe; • Dispersionistas = ancestrais nadaram por mares do Caribe; • Vicariantes = surgiu antes de Cuba se separar da América Central; † † † † † Biogeografia de Peixes Marinhos 97% da água; 58% das spp. Água doce 0,0093% da água; 42% das spp. Biogeografia de Peixes Marinhos Fatores que afetam a distribuição 1) Salinidade (35 por mil): não é a barreira principal; 2) Temperatura: tropical, temperadas quentes, temperadas frias e frias; Principais regiões biogeográficas baseadas em temperatura. 40% 18,3% 3) Forma das plataformas continentais e a estrutura dos recifes de corais – costeiras tropicais; 4) Correntes oceânicas; 5) Vastas distâncias através dos oceanos (barreiras para dispersão de spp. costeiras); Fatores que afetam a distribuição Amazonas 6-10 m.a. Barreira Meso-Atlântica 30 m.a. C. de Benguela 2 m.a. 12-18 Ma 3,1-3,5 Ma CA Gibraltar Canal do Panamá 6) História Geológica – barreiras oceânicas; Fatores que afetam a distribuição Amazonas 6-10 m.a. Barreira Meso-Atlântica 30 m.a. C. de Benguela 2 m.a. 12-18 Ma 3,1-3,5 Ma CA Gibraltar Canal do Panamá 6) História Geológica – barreiras oceânicas; Fatores que afetam a distribuição A interação destes fatores com a história geológica da uma região que afetam a distribuição dos peixes marinhos. Divisões da ictiofauna marinha Divisões ecológicas; Regiões biogeográficas; Características: disponibilidade de nichos, temperatura, salinidade, luminosidade… Divisões ecológicas Principais Regiões Biogeográficas Indo-Pacífico Ocidental (1) Pacífico Oriental (3) Atlântico Ocidental (2) Atlântico Oriental (4) Mediterrâneo Ártico Antártico 1) Indo-Pacífico Ocidental 2) Atlântico Ocidental 3) Pacífico Oriental 4) Atlântico Oriental Têm sido divididas de diferentes formas e seus limites geralmente são imprecisos e se sobrepõem. Indo-Pacífico Oc. 4000 spp. Pacífico Or. 1000 spp Atlântico Oc. 1300 spp Atlântico Or. 600 spp. Mediterrâneo 540 spp. Ártico Antártico 420 spp. Helfman et al, 2004; Floeter et al, in press Número de espécies 1) Indo-Pacífico Oc. (4.000 spp.) 2) Atlântico Oc. (1.300 spp.) 3) Pacífico Or. (1.000 spp.) 4) Atlântico Or. (600 spp.) 1. Indo- Pacífico Ocidental – Fauna marinha mais rica, 1/3 das espécies marinhas de águas rasas, em torno de 4.000 spp. – vasta extensão; – Mais rica em recifes de corais; – Todas as famílias tropicais; 2 endêmicas: Sillaginidae e Siganidae; Sillago sihama (Índia) Siganus corallinus Indonésia - Bali Do leste da África do sul até o Mar vermelho, através da Indonésia e Austrália, sul do Japão e toda a Polinésia. 2. Atlântico Ocidental - Em torno de 1.300 espécies; - Recifes de coral (16 a 24 gêneros de corais); - Diminuição com o afastamento dos trópicos; - Foz do rio Amazonas – barreira; -Grupos com diversidade máxima: peixe-sapo, Batrachoididae (2/3 espécies No Novo Mundo); Costas temperadas da América do Norte, através do golfo do México, costas tropicais do Mar do Caribe e costas tropicais e temperadas da América do Sul. Thalassophryne montevidensis 3. Pacífico Oriental - Recentemente separada do Atlântico Ocidental = 3 m.a. (Panamá); Do Golfo da Califórnia até norte do Peru. - Fauna semelhante (gêneros) com Atlântico Oc.; - ~ 1.000 espécies (4 a 8 gêneros de corais); - Barreira Pacífico Oriental – limita movimento das spp – oceano aberto; -Maior endemismo - Ilhas Galápagos; 4. Atlântico Oriental - ~ 600 spp. de peixes costeiros; - Quantidade esparsa de corais (4 a 8 spp.); - Sedimentos trazidos pelos rios Congo, Niger e Volta; - 25% da ictiofauna é compartilhadas com a região o Atlântico ocidental (ligação passada entre os continentes); Lutjanus agennes Pargo-africano (uma das poucas spp. a radiar) É a menor e a menos diversa das 4 regiões costeiras tropicais (plataforma continental de Cabo Verde até Angola). - Águas temperadas + frias; - Fauna depauperada (540 spp.); - Secas pretéritas extinguiram muitas espécies; Outras regiões – Mar Mediterrâneo - Estreito de Gibraltar – temperaturas mais baixas – barreira; - Canal de Suez (1869) – permitiu migração unidirecional para o Mar Mediterrâneo (52 spp. generalistas); Estreito de Gibraltar Mar Vermelho Mar Mediterrâneo - Ambientes rasos (até 200m); - 45% das spp.; - Temperatura: importantíssimo fator limitante; - Maior diversidade nos Trópicos e nos corais acima de 50m, com temperaturas variando de 18° a 23°C; Outras regiões – Litoral Biogeografia de Peixes de Água Doce Paracheirodon innesi “neon” Hydrocynus “peixe-tigre Africa Neoceratodus forsteri Chalceus Amazônia Fatores a considerar: - Produtividade: águas rasas, de alta produtividade primária (zona eufótica); - Isolamento: habitats muito mais isolados (aumenta taxas de especiação); Fluxo entre bacias só é possível por conexão ou acidente (enchentes); Dispersão muito lenta; Padrões antigos de distribuição mantidos; DIVISÕES: Tolerância ao sal (Myers, 1938) Primária – não toleram aumento da salinidade: Ostariophysi, Arapaimatidae, Osteoglossidae, Polycentridae e Lepidosirenidae; 85 famílias – distribuição geográfica não pode ter sido feita através do mar; Secundária – alguma tolerância à água salgada: Cyprinodontoidei e Cichlidae - 11 famílias – distribuição pode refletir movimento através das águas costeiras ou através de pequenasdistâncias de água salgada. Periférica ou invasores marinhos – predominantemente em água doce, mas tem história evolutiva associada ao mar; ampla tolerância. Diádromos: Potamotrygonidae, Clupeiformes, Atherinopsidae, Belonidae, Sciaenidae, Synbranchidae, Achiridae, Gobiidae, Eleotridae, Tetraodontidae. Composição de peixes de água doce de ilhas oceânicas e continentais: Ilhas oceânicas – Havaí – não tem peixes de água doce nativos (secundários ou periféricos); Ilhas continentais – Trinidad – tem os mesmos tipos de peixes que no continente sul americano. Regiões Biogeográficas dos peixes água doce Regiões Zoogeográficas [Basedas na distribuição de vertebrados em geral, incluindo peixes - 6 regiões] Alfred Russel Wallace - pai da Biogeografia (The Geographic Distribution of Animals,1876) Regiões zoogeográficas - 1050 spp. +4.000 spp. 51 fam. 32 (63%) endêmicas primárias, 2 secundárias, e1 periférica. 500 spp. 360 spp. (só Europa) 3000 spp. 3.000 spp. NEOTROPICAL América do Sul: maior fauna de peixe de água doce (raias de água doce, tubarões, linguados, peixes sapo, sardinhas, peixe agulha, corvinas...); Lovejoy et al.(2006) Potamotrygon leopoldi ...invasores marinhos – Elasmobrânquios; Províncias Zoogeográficas - América do Sul [pelo menos 10% de eendemismo] 1) Orenoco-Venezuelana (325 spp); 2) Magdalena (150 spp); 3) Transandina (390 spp); 4) Andina; 5) Paranense; 6) Patagônica; 7) Guiana-Amazônica (bacia mais rica, com mais de 1.300 spp); 8) Leste do Brasil (menor província costeira do Brasil). • Gery (1969) reconheceu 8 regiões faunísticas Principais bacias hidrográficas “do Brasil” A.Amazônia: > diversidade; > sistema hidrográfico; B. Nordeste C. São Francisco D. Paraná-Paraguai-Uruguai E. Leste F. Sul Bacias hidrográficas brasileiras Amazônica: - 25 m.a. conexão da bacia com o Caribe; - 10 m.a surgimento dos Andes e a 8,5 m.a. da cordilheira da Colômbia fecha o acesso e estabelece uma nova drenagem; 10 M.a. Amazônica: - Mudanças no curso dos rios, regressões marinhas; - Surgimento de eventos vicariantes gerando especiação; - Enriquecimento biótico da região; Bacias hidrográficas brasileiras Bacia do Leste - Área geologicamente antiga (Escudo Cristalino Brasileiro); - Formada pela separação da Gondwana; - Elevado grau de endemismo – isolamento (95% spp. e 23% gêneros); Regiões zoogeográficas -Endemismos- AFRICANA e ORIENTAL 1050 spp. +4.000 spp. 51 fam. 63% endêmicas 500 spp. 360 spp. (só Europa) 2.000 spp. 36 fam. 47% endêmicas 3.000 spp. 42 fam. 33% endêmicas 1050 spp. 31 fam. 26% endêmicas +4.000 spp. 51 fam. 63% endêmicas 2.000 spp. 36 fam. 47% endêmicas 3.000 spp. 42 fam. 33% endêmicas 360 spp. (só Europa) 500 spp. NEÁRTICA Regiões zoogeográficas -Endemismos- PALEÁRTICA 1050 spp. 31 fam. 26% endêmicas +4.000 spp. 51 fam. 63% endêmicas 500 spp. 360 spp. (só Europa) 30 fam. 9 endêmicas carpas 3.000 spp. 42 fam. 33% endêmicas 2.000 spp. 36 fam. 47% endêmicas Regiões zoogeográficas -Endemismos- AUSTRALIANA Menor número de famílias de água doce Todos os outros peixes de água doce a leste da linha são derivados de grupos marinhos Apenas duas espécies de peixes primários ocorrem à leste da Linha de Wallace 1.050 spp. 31 fam. 26% endêmicas0 periférica +4.000 spp. 51 fam. 63% endêmicas 500 spp. 21 fam. 7 endêmicas 360 spp. 3.000 spp. 42 fam. 33% endêmicas 2.000 spp. 36 fam. 47% endêmicas Regiões zoogeográficas -Endemismos- Neoceratodus forsteri O pulmonado Neoceratodus forsteri e Scleropages formosus são os únicos peixes nativos primários de água doce da Austrália. Scleropages formosus AUSTRALIANA Fim
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