Gradientes Latitudinais na Biodiversidade Tropical - Analise Ecologica

Boyero L 2011 Gradientes Latitudinais na Biodiversidade ECOLOGIAINFO 32 Gradientes Latitudinais na Biodiversidade Luz Boyero Escola de Biologia Tropical James Cook University Austrália Observação Esse artigo online é continuamente atualizado e revisado logo que resultados de novas pesquisas científicas tornamse disponíveis Portanto apresenta as últimas informações sobre os tópicos abordados Os trópicos exuberantes verdade ou mito A palavra tropical normalmente evoca imagens de uma selva densa habitada por todos os tipos de diferentes criaturas ou um recife de coral povoado por peixes das mais diferentes cores No entanto os trópicos ou seja a zona que se estende a cerca de 30º ao norte e ao sul do Equador Pringle 2000 contêm também grandes extensões de deserto e savana que apresentam ao contrário pequenos números e baixa biodiversidade de organismos vivos httpsecologiainfogradientesbiodiversidadehtm 27042022 1418 Gradientes Latitudinais na Biodiversidade httpsecologiainfogradientesbiodiversidadehtm 210 Os trópicos são então biologicamente mais diversificados que outras zonas climáticas De fato esse é o padrão mais aceito universalmente e o mais antigo em ecologia Hawkins 2001 Os trópicos possuem uma riqueza de espécies extraordinariamente alta ou visto de uma diferente perspectiva as áreas fora dos trópicos possuem uma riqueza extraordinariamente baixa Blackburn e Gaston 1996 Generalidade dos gradientes latitudinais de diversidade Apesar do reconhecimento da generalidade dos gradientes latitudinais de diversidade nosso conhecimento é tendencioso em relação a alguns grupos taxonômicos regiões e tipos de ecossistemas Em primeiro lugar os estudos são tendenciosos em relação a vertebrados que compõem menos de 5 das espécias da Terra Por exemplo muitos mamíferos mostram sua máxima riqueza de espécies nos trópicos Kaufman 1995 enquanto alguns grupos de insetos apresentam gradientes latitudinais inversos Kouki et al 1994 Em segundo lugar os gradientes latitudinais de biodiversidade para o hemisfério norte não parecem valer para o hemisfério sul Platnick 1991 Boyero 2002 Por exemplo os vertebrados terrestres apresentam mais riqueza na América Central do que na América do Norte mas esse não é o caso na Austrália tropical em comparação com a temperada Schall e Pianka 1978 A riqueza de espécies de Odonata por unidade de área é similar na América do Sul tropical e temperada enquanto é cerca de 29 vezes maior na América Central do que na América do Norte Boyero 2002 A chamada tendência boreal Platnick 1991 existe devido à grande maioria dos estudos ter sido efetuada por ecologistas da América do Norte e da Europa Em terceiro lugar a maior parte das informações disponíveis vem de ecossistemas terrestres ou marinhos enquanto a 27042022 1418 Gradientes Latitudinais na Biodiversidade httpsecologiainfogradientesbiodiversidadehtm 310 água doce recebeu pouca atenção mesmo que contenha 20 das espécies vertebradas da Terra Rohde 1998 Mesmo assim os dados disponíveis mostram que os peixes de água doce e os macroinvertebrados apresentam maior diversidades nos trópicos Por exemplo o número de espécies de peixes em lagos tropicais excede aquele dos lagos temperados por exemplo 1450 espécies nos lagos Victoria Tanganyika e Malawi comparadas às 212 espécies nos Grandes Lagos da América do Norte e o lago Baikal Rohde 1998 Um padrão similar é encontrado em rios por exemplo 2000 espécies no Amazonas e 700 no Congo comparados às 250 espécies no Mississippi e 70 no Danúbio Pringle 2000 Alguns macroinvertebrados fluviais são mais diversificados nos trópicos na Austrália Boulton et al 2005 e América por exemplo 25 espécies de Odonata e 32 de Ephemeroptera por unidade de área 106 km2 na América do Norte comparados a 717 Odonata e 206 Ephemeroptera na América Central Boyero 2002 Diversidade regional x diversidade local Ao considerar qualquer padrão ecológico Levin 1992 e especificamente tendências latitudinais em riqueza de espécies a escala espacial é um fator fundamental a ser considerado Lyons and Willig 1999 Kaspari et al 2003 Rahbeck 2005 As duas principais abordagens para os padrões de diversidade são o estudo da diversidade regional o número de espécies dentro de uma região e o da diversidade local o número de espécies em um local ou área O número de espécies em um bioma um continente ou zona climática são exemplos de diversidade regional que é determinada por fatores regionais como geologia clima migração ou extinção Por outro lado a diversidade local 27042022 1418 Gradientes Latitudinais na Biodiversidade httpsecologiainfogradientesbiodiversidadehtm 410 referese ao número de espécies dentro de por exemplo um recife de coral uma floresta ou o trecho de um rio A diversidade local é com freqüência mas não sempre relacionada fortemente à diversidade regional Caley e Schluter 1997 que determina o conjunto de espécies disponíveis No entanto membros desse conjunto podem ou não estar presentes em um local dependendo de fatores locais como estrutura do habitat produtividade distúrbios ou interações bióticas Rohde 1992 Rosenzweig e Abramsky 1993 Por exemplo em rios a diversidade regional tende a ser maior nos trópicos Boyero 2002 Boulton et al 2005 enquanto a diversidade local é razoavelmente constante em todas as latitudes ou não apresenta um gradiente latitudinal claro Vinson Hawkins 2003 A explicação para essa diferença pode ser a maior redistribuição de espécies entre locais nos trópicos como foi demonstrado para macroinvertebrados Lake et al 1994 e sugerido para anfíbios anuros Boulton et al 2005 Embora processos biogeográficos possam gerar maior riqueza de espécies nos trópicos para muitos grupos taxonômicos a natureza altamente variável e imprevisível do habitat fluvial impõe um limite superior para a divesidade local homogeneizando o número de espécies locais em todo o mundo Boulton et al 2005 Esse habitat embora bastante heterogêneo em escalas relativamente pequenas Boyero 2003 Boyero e Bosch 2004 é extraordinariamente similar em todo o mundo Hynes 1970 o que o torna ideal para testar hipóteses sobre a diversidade em larga escala e os gradientes ecológicos Vinson e Hawkins 2003 Mesmo assim a diversidade local dos peixes de água doce parece ter influências regionais mais fortes Angermeier e Winston 1998 e o mesmo ocorre com muitos grupos de organismos em ecossistemas terrestres e marinhos Caley e Schluter 1997 27042022 1418 Gradientes Latitudinais na Biodiversidade httpsecologiainfogradientesbiodiversidadehtm 510 As causas dos gradientes latitudinais na biodiversidade O determinante da diversidade biológica é claramente não a latitude em si mas as variáveis ambientais correlacionadas com a latitude Mais de 25 mecanismos diferentes já foram sugeridos para a geração de gradientes latitudinais de diversidade mas ainda não houve consenso Gaston 2000 Um dos fatores propostos como causa dos gradientes latitudinais de diversidade é a área das zonas climáticas As zonas terrestres tropicais possuem uma área superficial total similar climaticamente maior que as zonas terrestres em latitudes mais altas com flutuações de temperatura de mesma magnitude Rosenzweig 1992 Isso pode estar relacionado a níveis mais altos de especiação e níveis mais baixos de extinção nos trópicos Rosenzweig 1992 Gaston 2000 Buzas et al 2002 Além disso a maior parte da superfície da Terra foi tropical ou subtropical durante o Terciário o que pode explicar em parte a maior diversidade atual nos trópicos como resultado de processos evolucionários e históricos Ricklefs 2004 A maior radiação solar nos trópicos aumenta a produtividade que por sua vez é tida como responsável pelo aumento da biodiversidade Entretanto a produtividade só pode explicar porque há maior biomassa nos trópicos e não porque essa biomassa está distribuída em mais indivíduos e tais indivíduos em mais espécies Blackburn e Gaston 1996 Os tamanhos corporais e as densidades populacionais são tipicamente menores nos trópicos implicando um número maior de espécies mas as causas e as interações entre essas três variáveis são complexas e ainda incertas Blackburn e Gaston 1996 Temperaturas mais altas podem representar menores tempos de geração e maiores taxas de mutação acelerando assim a especialção nos trópicos Rohde 1992 A especiação 27042022 1418 Gradientes Latitudinais na Biodiversidade httpsecologiainfogradientesbiodiversidadehtm 610 também pode ser acelerada por uma complexidade maior do habitat nos trópicos embora isso não se aplique aos ecossistemas de água doce A explicação mais provável é uma combinação de vários fatores e esperase que diferentes fatores afetem de formas diferentes os diferentes grupos de organismos regiões por exemplo hemisfério norte e hemisfério sul e ecossistemas resultando na variedade de padrões que observamos A importância do entendimento dos gradientes latitudinais na biodiversidade O entendimento da distribuição global da biodiversidade é um dos objetivos mais significativos para ecologistas e biogeógrafos Gaston 2000 Porém além de objetivos puramente científicos essa compreensão é essencial para problemas aplicados de maior preocupação para a humanidade como a invasão de espécies o controle de doenças e de seus vetores e provavelmente os efeitos das mudanças ambientais globais na manutenção da biodiversidade Gaston 2000 As áreas tropicais normalmente localizadas em países em desenvolvimento desempenham um papel de destaque nesse cenário pois seus índices de degradação de habitat e perda de biodiversidade são excepcionalmente altos Assim como havia pouca informação sobre as condições naturais de ecossistemas temperados antes de serem drasticamente alterados essas informações também são escassas nos dias atuais para os trópicos A diferença é que hoje ainda não é tarde para coletálas Pringle 2000 Referencias Angermeier PL Winston MR 1998 Local vs regional influences on local diversity in stream fish communities of Virginia Ecology 79 911927 27042022 1418 Gradientes Latitudinais na Biodiversidade httpsecologiainfogradientesbiodiversidadehtm 710 Blackburn TM Gaston KJ 1996 A sideways look at patterns in species richness or why there are so few species outside the tropics Biodiversity Letters 3 4453 Boulton AJ Boyero L Covich AP Dobson MK Lake PS Pearson RG 2005 Are tropical streams ecologically different from temperate streams In Tropical Stream Ecology Dudgeon D Cressa C eds Academic Press San Diego Aquatic Ecology Series in press Boyero L 2002 Insect biodiversity in freshwater ecosystems is there any latitudinal gradient Marine and Freshwater Research 53 753755 Boyero L 2003 Multiscale patterns of spatial variation of stream macroinvertebrate communities Ecological Research 18 365379 Boyero L Bosch J 2004 The effect of rifflescale environmental heterogeneity on macroinvertebrate communities in a tropical stream Hydrobiologia 524 125 132 Buzas MA Collins LS Culver SJ 2002 Latitudinal difference in biodiversity caused by higher tropical rate of increase Proceedings of the National Academy of Sciences 99 78417843 Caley MJ Schluter D 1997 The relationship between local and regional diversity Ecology 78 7080 Gaston KJ 2000 Global patterns in biodiversity Nature 405 220227 Hawkins BA 2001 Ecologys oldest pattern Trends in Ecology and Evolution 16 470 Hynes HBN 1970 The ecology of running waters University of Toronto Press Toronto 27042022 1418 Gradientes Latitudinais na Biodiversidade httpsecologiainfogradientesbiodiversidadehtm 810 Kaspari M Yuan M Alonso L 2003 Spatial grain and the causes of regional diversity gradients in ants American Naturalist 161 459477 Kaufman DM 1995 Diversity of New World mammals universality of the latitudinal gradients of species and bauplans Journal of Mammalogy 76 322334 Kouki J Niemelä P Viitasaari M 1994 Reversed latitudinal gradient in species richness of sawflies Hymenoptera Symphyta Annales Zoologici Fennici 31 8388 Lake PS Schreiber ESG Milne BJ Pearson RG 1994 Species richness in streams patterns over time with stream size and with latitude Verhandlungen Internationale Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie 25 18221826 Levin SA 1992 The problem of pattern and scale in ecology Ecology 73 19431967 Lyons SK Willig MR 1999 A hemispheric assessment of scale dependence in latitudinal gradients of species richness Ecology 80 24832491 Platnick NI 1991 Patterns of biodiversity tropical vs temperate Journal of Natural History 25 10831088 Pringle CM 2000 River conservation in tropical versus temperate latitudes Pp 371384 in Global Perspectives on River Conservation Science Policy and Practice Boon PJ Davies BR Petts GE eds John Wiley Sons Ltd Rahbeck C 2005 The role of spatial scale and the perception of largescale speciesrichness patterns Ecology Letters 8 224239 Ricklefs RE 2004 A comprehensive framework for global patterns in biodiversity Ecology Letters 7 115 27042022 1418 Gradientes Latitudinais na Biodiversidade httpsecologiainfogradientesbiodiversidadehtm 910 Rohde K 1992 Latitudinal gradients in species diversity the search for the primary cause Oikos 65 514527 Rohde K 1998 Latitudinal gradients in species diversity area matters but how much Oikos 82 184190 Rosenzweig ML 1992 Species diversity gradients we know more and less than we thought Journal of Mammalogy 73 715730 Rosenzweig ML Abramsky Z 1993 How are diversity and productivity related Pp 5265 In Species diversity in ecological communities Ricklefs RE Schluter D eds University of Chicago Press Chicago Schall JJ Pianka ER 1978 Geographical trends in numbers of species Science 201 679686 Vinson MR Hawkins CP 2003 Broadscale geographical patterns in local stream insect genera richness Ecography 26 751767 Informações sobre esse artigo Este artigo também está disponível nos seguintes idiomas espanhol inglês A autora é Dr Luz Boyero PhD em Biologia Fotografia Um papamoscas da família Tyrannidae Essa família de mais de 400 espécies é a maior família de pássaros no hemisfério ocidental e também é endêmica nessa região Como em praticamente todos os grupos taxonômicos de plantas e animais os Tyrannidae apresentam um gradiente latitudinal na biodiversidade com a maioria das espécies reproduzindose nos trópicos e relativamente poucos reproduzindse na América do Norte e no sul da América do Sul Fotografia tirada na Costa Rica por Michael Duquette Fowler EUA 27042022 1418 Gradientes Latitudinais na Biodiversidade httpsecologiainfogradientesbiodiversidadehtm 1010 A citação adequada é Boyero L 2011 Gradientes latitudinais na biodiversidade ECOLOGYINFO 32 Caso você tenha conhecimento sobre publicações científicas importantes sobre gradientes latitudinais em biodiversidade que foram omitidas nesse artigo ou queira dar sugestões para melhorálo entre em contato com a autora por email luzboyerojcueduau Copyright 20052011 Ecology Online Sweden Todos os direitos reservados