pdf aula 4 Eco Geral 2011_1

Prévia do material em texto

Ecologia Geral Ecologia Geral 
IBE122 IBE122 
2011_12011_1
Prof. Prof. MMííriamriam PilzPilz AlbrechtAlbrecht
CCS, IB, Depto. Ecologia, Sala 010CCS, IB, Depto. Ecologia, Sala 010
HistHistóória Ecolria Ecolóógica da Terra IIgica da Terra II
�� A diversidade não estA diversidade não estáá distribudistribuíída de forma da de forma 
aleataleatóória ria 
�� A diversidade não estA diversidade não estáá distribudistribuíída de forma da de forma 
homogêneahomogênea
Regiões zoogeográficas (Wallace, 1876)
Fonte: Ricklefs, (2001). A Economia da Natureza
Regiões 
biogeográficas:
a) Faunística
(mamíferos e aves)
b) Florística
(angiospermas)
F
o
n
t
e
:
 
R
i
d
l
e
y
,
 
M
.
 
(
2
0
0
6
)
.
 
E
v
o
l
u
ç
ã
o
Grau de 
Similaridade 
HistHistóória Ecolria Ecolóógica da Terra IIgica da Terra II
�� Biogeografia (padrões de distribuiBiogeografia (padrões de distribuiçção)ão)
�� DistribuiDistribuiçção geogrão geográáficafica
�� EspEspééciescies
�� TTááxons mais elevadosxons mais elevados
(diferenças na amplitude de distribuição e na escala 
dos processos causadores da distribuição)
F
o
n
t
e
:
 
R
i
d
l
e
y
 
(
2
0
0
6
)
.
 
E
v
o
l
u
ç
ã
o
.
Fonte: Ridley (2006). Evolução.
DistribuiDistribuiçção dos organismosão dos organismos
�� Fatores histFatores históóricos x fatores ecolricos x fatores ecolóógicosgicos
- ambiente no qual os organismos evoluíram 
sofreu grandes mudanças
- estrutura e funcionamento dos organismos 
são influenciados pelo ambiente local e 
também pela sua ancestralidade
exemplo da fauna marsupial (ex: canguru)
- ancestralidade
- faunas insulares (isolamento)
O que aconteceria O que aconteceria 
se fossem se fossem 
substitusubstituíídos por dos por 
equivalentes equivalentes 
placentplacentáários?rios?
F
o
n
t
e
:
 
B
e
g
o
n
e
t
 
a
l
.
(
2
0
0
5
)
.
 
E
c
o
l
o
g
y
–
f
r
o
m
i
n
d
i
v
i
d
u
a
l
s
t
o
 
e
c
o
s
y
s
t
e
m
s
.
Distribuição 
biogeográfica
Ecologia História
Vicariância Dispersão
Baseado em Ridley, M. (2006). Evolução
O grande O grande 
intercâmbio intercâmbio 
americanoamericano
Vicariância E Dispersão 
Fauna marinha 
do Caribe e 
Pacífico
Como explicar essa distribuiComo explicar essa distribuiçção?ão?
Os continentes se movem
Tectônica de PlacasTectônica de Placas
Final do Paleozóico 
(Permiano)
225 106 anos atrás
Período Jurássico
135 106 anos atrás
Período Triássico
200 106 anos atrás
Período Cretáceo
65 106 anos atrás
Conforme proposto por A. Wegener (1915) 
�Orientação das estruturas em lados opostos 
do Atlântico
� Similaridades geológicas da idade das rochas
� Evidências fósseis
� Distribuição dos
organismos
Tectônica de Placas Tectônica de Placas -- evidênciasevidências
� Rochas mantém a 
orientação magnética 
dos locais onde 
foram formadas;
Tectônica de Placas Tectônica de Placas --
evidênciasevidências
F
onte: D
aw
kins, R
. (2009) A
 grande história da evolução.
Como os continentes se movem?Como os continentes se movem?
Fonte: Press et al. (2006). Para entender a Terra.
Principais placas 
tectônicas
Deriva ContinentalDeriva Continental
Princípio do 
Uniformitarismo:
os processos 
modelando 
atualmente a Terra 
são os mesmos 
que operaram 
durante toda a 
história do planeta
F
o
n
t
e
:
 
P
r
e
s
s
e
t
 
a
l
.
 
(
2
0
0
6
)
.
 
P
a
r
a
 
e
n
t
e
n
d
e
r
 
a
 
T
e
r
r
a
.
Fonte: Ricklefs, 2001
Tectônica de placas/ Deriva continentalTectônica de placas/ Deriva continental
� Principal fator histórico determinante na 
distribuição de grupos de organismos (táxons 
elevados);
� Efeitos (consequências para os sistemas 
ecológicos): 
� diretos (geografia - junção e ruptura de continentes, 
aparecimentos de barreiras geográficas)
� indiretos (alterações no clima – continentalidade, 
correntes marítimas, montanhas);
Distribuição atual das aves ratitas (grupo monofilético)
Monofilético: que surgiu 
a partir de um único ramo 
evolutivo, de um único 
ancestral.
Fonte: Begon et al. 2006. Ecology
F
o
n
t
e
:
 
T
o
w
n
s
e
n
d
e
t
a
l
.
 
(
2
0
0
6
)
.
 
F
u
n
d
a
m
e
n
t
o
s
 
e
m
 
E
c
o
l
o
g
i
a
(a)Mudanças na T 
do Mar do 
Norte
(b)- (e) deriva 
continental 
(c)Faixas de 
vegetação
(d)- (e) alterações 
nas faixas
Últimos 2 mio 
anos... mudanças 
graduais no clima 
deram lugar a uma 
série de violentas 
oscilações no 
clima...
. Comuns na História Ecológica da 
Terra, esp. Pleistoceno 
(importância para os padrões de 
distribuições de espécies atuais)
GlaciaGlaciaççõesões
•16 ciclos glaciais
• ~10.000 anos
interglacial e 90.000 
glacial
GlaciaGlaciaççõesões
�� Evidências, causas e conseqEvidências, causas e conseqüüênciasências
�� Medidas de T (isMedidas de T (isóótopos de Otopos de O1616 e Oe O1818))
�� Ciclos de Ciclos de MilankovitchMilankovitch
�� OscilaOscilaçções geogrões geográáficas e zonas climficas e zonas climááticasticas
�� Eventos associadosEventos associados
�� Ventos, correntes, chuvas, nVentos, correntes, chuvas, níível do marvel do mar
�� Respostas biogeogrRespostas biogeográáficasficas
GlaciaGlaciaçções e ões e interglaciainterglaciaççõesões
F
o
n
t
e
:
 
P
r
e
s
s
e
t
 
a
l
.
 
(
2
0
0
6
)
.
 
P
a
r
a
 
e
n
t
e
n
d
e
r
 
a
 
T
e
r
r
a
.
Ciclos de Ciclos de MilankovitchMilankovitch
�� MudanMudançças perias perióódicas dicas 
na excentricidade, na excentricidade, 
obliqobliqüüidade e idade e 
precessão da precessão da óórbita rbita 
terrestre, influenciando terrestre, influenciando 
a interceptaa interceptaçção da ão da 
energia solarenergia solar
F
o
n
t
e
:
 
B
r
o
w
n
 
&
 
L
o
m
o
l
i
n
o
,
 
2
0
0
6
.
 
B
i
o
g
e
o
g
r
a
f
i
a
.
1) Glaciações:
. Diminuição da T média da Terra;
. Aumento das Geleiras, esp. no 
Hemisfério Norte e em altas altitudes;
. Retenção de água nas geleiras;
. Diminuição da pluviosidade em áreas 
tropicais
2) Interglaciações:
. Aumento da T média da Terra;
. Retração das geleiras aos pólos, 
aumento dos oceanos;
. Aumento da pluviosidade em áreas 
tropicais
GlaciaGlaciaçções e ões e interglaciainterglaciaççõesões
Transições rápidas...
GlaciaGlaciaçções e ões e interglaciainterglaciaççõesões
- última máxima glacial: ~ 1/3 do hemisf. 
N coberto por geleiras - volume d’água de 
~50 mio km3 de gelo foram retirados do 
oceano; Abaixamento do mar em ~100 m 
- períodos mais intensos de interglaciação: 
mar ~70m mais alto que o nível atual.
- amplitude total pode ter chegado a 
~230m.
- formação e dissolução de pontes de terra
Qual o efeito sobre as biotas?
�� Respostas de 3 tipos:Respostas de 3 tipos:
�� Acompanhamento dos seus Acompanhamento dos seus hháábitatsbitats ‘ó‘ótimostimos’’
enquanto mudavam de altitude e latitudeenquanto mudavam de altitude e latitude
�� Permanência e adaptaPermanência e adaptaçção ão ààs novas condis novas condiçções ões 
locaislocais
�� ReduReduçção de amplitude e eventual extinão de amplitude e eventual extinççãoão
Entretanto... Explorar casos individuais
Tipo de resposta depende de:Tipo de resposta depende de:
Tolerância fisiolTolerância fisiolóógica, comportamento, estratgica, comportamento, estratéégias de gias de 
histhistóóriaria--dede--vidavida, taxas intr, taxas intríínsecas de crescimento nsecas de crescimento 
populacional, habilidade de dispersão...populacional, habilidade de dispersão...
F
o
n
t
e
:
 
R
i
c
k
l
e
f
s
(
2
0
0
1
)
.
 
E
c
o
n
o
m
i
a
 
d
a
 
N
a
t
u
r
e
z
a
Mudanças 
climáticas
“Migrações”
de árvores 
desde a última 
Glaciação
Outros exemplosOutros exemplos
�� TerciTerciáário (contato entre o noroeste da Amrio (contato entre o noroeste da Améérica do rica do 
Norte e o nordeste da SibNorte e o nordeste da Sibééria) Os ria) Os camelcamelíídeosdeos que se quese 
originaram na Amoriginaram na Améérica do Norte migram via Istmo rica do Norte migram via Istmo 
AlascaAlasca--SibSibééria e chegam ria e chegam àà ÁÁsia e sia e ÁÁfrica e frica e àà AmAméérica do rica do 
Sul. O isolamento reprodutivo e as novas condiSul. O isolamento reprodutivo e as novas condiçções ões 
ecolecolóógicas encontradas dão como resultado o camelo e gicas encontradas dão como resultado o camelo e 
o dromedo dromedáário no hemisfrio no hemisféério norte e a lhama, a alpaca e rio norte e a lhama, a alpaca e 
a vicunha nos Andes a vicunha nos Andes sulamericanossulamericanos..
�� FormaForma--se a Amse a Améérica Central e o Istmo do Panamrica Central e o Istmo do Panamáá. . 
DistribuiDistribuiçção da famão da famíília DIDELPHIDAE (gamblia DIDELPHIDAE (gambáás) no s) no 
presente: Todos os gêneros são originpresente: Todos os gêneros são origináários da Amrios da Améérica rica 
do Sul. Durante o Pleistoceno, invadiram a Amdo Sul. Durante o Pleistoceno, invadiram a Améérica rica 
Central e daCentral e daíí chegaram chegaram àà AmAméérica do Norte.rica do Norte.
Regiões 
biogeográficas
Fonte: Ridley, M. (2006). Evolução; redesenhada de Cox & Moore, 2000.
Padrões atuais de 
distribuição da biota 
Relacionados ao tempo 
de aparecimento de 
cada grupo, à
capacidade de 
dispersão, à
fragmentação dos 
continentes e às Eras 
do Gelo.
(a) Faunística
(b) Florística
Dispersão e Dispersão e VicariânciaVicariância (disjun(disjunçção)ão)
� Tanto a dispersão (ausência ou perda de barreiras) 
como a disjunção de populações pela tectônica de 
placas (ou pela extinção de populações 
intermediárias) influenciaram a distribuição das 
espécies 
� A variação geográfica na diversidade de espécies foi 
influenciada por todos esses processos e, portanto, 
tem um componente histórico, mas também é
influenciado pelos fatores ecológicos que agem no 
presente
Bibliografia Bibliografia 
�� RicklefsRicklefs (2001). A Economia da Natureza. (2001). A Economia da Natureza. 
�� Cap. 24 (HistCap. 24 (Históória e Biogeografia) ria e Biogeografia) -- tambtambéém para a aula 2m para a aula 2
�� TownsendTownsend etet al.al. (2006). Fundamentos em (2006). Fundamentos em 
Ecologia) Ecologia) 
�� Cap. 2 (Ecologia Evolutiva) Cap. 2 (Ecologia Evolutiva) -- tambtambéém para a aula 3m para a aula 3
�� Ridley (2008). EvoluRidley (2008). Evoluççãoão
�� Cap. 17 (Biogeografia evolutiva Cap. 17 (Biogeografia evolutiva –– pgspgs. 517. 517--525)525)
�� FutuymaFutuyma (1983). Ecologia Evolutiva(1983). Ecologia Evolutiva
�� Cap. 13 (Biogeografia Cap. 13 (Biogeografia –– pgspgs. 394. 394--402)402)