Amplitude Geográfica

Amplitude Geográfica

1. Amplitude Geográfica
Ecologia de PopulaçõesEcologia de Populações
Prof. Dr. Harold Gordon FowlerProf. Dr. Harold Gordon Fowler
[email protected]@hotmail.com

2. “Espécies distintas tendem de viver
em lugares diferentes, e lugares
diferentes tendem de ser habitados
por espécies diferentes” (Leibold e
Mikkelson, Oikos 2002).
Amplitude Geográfica

3. Cada espécie possua uma Cada espécie possua uma
amplitude geográficaamplitude geográfica
A amplitude geográfica descreve onde os indivíduos A amplitude geográfica descreve onde os indivíduos
de uma espécie potencialmente estão.de uma espécie potencialmente estão.
No Brasil, a maioria das espécies pousem uma No Brasil, a maioria das espécies pousem uma
amplitude de 4-8 estados.amplitude de 4-8 estados.
As espécies cosmopolitas são exceções porque As espécies cosmopolitas são exceções porque
têm uma distribuição globaltêm uma distribuição global..
As espécies endêmicas As espécies endêmicas somente se encontram em somente se encontram em
áreas pequenas e delimitadas.áreas pequenas e delimitadas.

4. Coiote: Raposa
vermelha
Cada espécie possua uma Cada espécie possua uma
amplitude geográficaamplitude geográfica

5. Acer
nigrum
Oxydendrum
arboreum
Acer
saccharum

6. Ursus americanus:
Salix scouleruana:
Cada espécie possua uma Cada espécie possua uma
amplitude geográficaamplitude geográfica
Canus lupus

7. Geográfica
Demográfica
Metabólica
Macro-ecologia
Pressões Seletivas e a Distribuição
Geográfica
Abundância
Tamanho

8. Amplitude Geográfica e Amplitude Geográfica e
EcológicaEcológica
Geográficas –
conjunto de locais
atualmente ocupados
Ecológicas – conjunto
de locais com
condições apropriadas
Ecológicas > Geográficas
Razões pela interesse dos ecólogos
A
B
C

9. DistribuiçãoDistribuição = amplitude geográfica de = amplitude geográfica de
uma populaçãouma população
Condições bióticas e abióticas determinam onde Condições bióticas e abióticas determinam onde
uma população pode sobreviver e reproduziruma população pode sobreviver e reproduzir
As distribuições das populações mudam no tempoAs distribuições das populações mudam no tempo
A maioria das distribuições A maioria das distribuições
das populações decaem das populações decaem
devido a destruição do devido a destruição do
habitat pelo Homemhabitat pelo Homem
Outras distribuições Outras distribuições
expandem ou expandem ou
contraiam contraiam
naturalmentenaturalmente

10. 02/10/1402/10/14 1010
Spp 2
Spp 3
Spp 6
Spp 1
Spp 4
Spp 5
Spp 7
Spp 2
Poço de espécies disponíveis
Habitat Potencial

11. 02/10/1402/10/14 1111
Spp 2
Spp 3
Spp 6
Spp 1
Spp 4
Spp 5
Spp 7
Spp 2
Potencial de dispersão de cada espécie
Habitat Potencial

12. 02/10/1402/10/14 1212
Spp 2
Spp 3
Spp 6
Spp 1
Spp 5
Spp 7
Spp 4
Habitat Disponível para cada espécie
Spp 2
Habitat Potencial

13. Habitat Potencial
Emergencia
Sobrevivência de plantulas
Produção de sementes viáveis
Aumento populacional significante
Gradiente

14. 19301930

15. 19351935

16. 19401940

17. 19451945

18. 19501950

19. 19551955

20. 19601960

21. 19651965

22. 19701970

23. 19751975

24. 19801980

25. 19851985

26. 19901990

27. 19951995

28. 20002000

29. 20052005

30. Distribuição
atual
Distribuição
potencial
10 anos
20 anos
30 anos
40 anos
50 anos

31. 3131
Dados empíricos de
um gradiente
ambiental
temporal:
Resposta da vegetação a
Aquecimento climático pós-glacial
Overpeck et al. 1992. Geology 20:1071-1074
* As espécies respondem
individualmente a mudança
climática, e não como
comunidades = seleção
natural
Distribuições no espaço e tempo

32. A distribuição heterogênea A distribuição heterogênea
dos organismosdos organismos
Toda espécie têm uma
distribuição heterogênea a toda
escala espacial.
Essa distribuição heterogênea e
causada por o ambiente biótico e
abiótico que também é
heterogêneo.
Os princípios fundamentais não
são os mecanismos causais
independentes, mas a interação
dos mecanismos que incorporam.
Distribuição do musgo Tetraphis
pellucida,

33. Distribuição Ecológica e Distribuição Ecológica e
EvolutivaEvolutiva
A pergunta principal da Ecologia: O que determina a A pergunta principal da Ecologia: O que determina a
distribuição e abundancia das espécies?distribuição e abundancia das espécies?
Duas classes de respostasDuas classes de respostas
–Fatores locais contemporariesFatores locais contemporaries (domínio da Ecologia (domínio da Ecologia
tradicional); como fatores físicos (profundidade tradicional); como fatores físicos (profundidade
da água) limitando a ipê mais do que a arroeira da água) limitando a ipê mais do que a arroeira
–Fatores históricos (= evolutivos)Fatores históricos (= evolutivos)
Podem ser importantes: Por exemplo, os Podem ser importantes: Por exemplo, os
mamíferos marsupiais como cangurus estão mamíferos marsupiais como cangurus estão
restritos a Austrália porque os mamíferos com restritos a Austrália porque os mamíferos com
placentas quase nunca chegaram a Austrália placentas quase nunca chegaram a Austrália
(tectônica de placas)(tectônica de placas)

35. Amplitude

36. Distribuição Geográfica

37. Distribuição Geográfica

38. Medidas de Distribuições Medidas de Distribuições
GeográficasGeográficas
(Como os pontos se distribuem?)(Como os pontos se distribuem?)
MédiaMédia
MedianoMediano
Atributo CentralAtributo Central

39. Distribuição Geográfica

40. Padrão de riqueza
de Psitacideos
sul-americanos a
partir de 4 fontes
de dados (Mathias
et al. GEB, 2004)
Distribuição Geográfica

41. Distribuição Geográfica

42. Triatoma Triatoma
dimidiatadimidiata

43. RhodniusRhodnius
prolixusprolixus

44. TriatomaTriatoma
infestansinfestans

45. Área de ocorrência
versus Extensão de
ocorrência:
- Área < Extensão (a questão dos habitats e
escalas);
- Extensão total, latitudinal e longitudinal;
- Interpolação: a) polígonos mínimos convexos;
b) PCA;
c) Modelagem de nicho (e.g., GARP)

46. Amplitude geográfica (distribuição)—área Amplitude geográfica (distribuição)—área
geográfica ocupada permanentemente por geográfica ocupada permanentemente por
uma espécie. uma espécie.
A amplitude geográfica não é equivalente à A amplitude geográfica não é equivalente à
área vital ou um território de um indivíduo.área vital ou um território de um indivíduo.
Amplitude Geográfica

47. Distribuição Geográfica

48. Hipótese de Carson – as populações
centrais mantêm uma diversidade genética
maior, sofrendo a seleção balancante mas
as populações periféricas, pequenas,
isoladas e fragmentadas, têm uma
diversidade baixa. As condições marginais
permitem a sobrevivência de somente um
número limitado de genotipos (Carson ‘59,
Lewontin ‘74)
D
i
v
e
r
s
i
d
a
d
e

G
e
n
é
t
i
c
a
Distancia da periferia da amplitude geográfica
Hipótese de Fisher – as
populações periféricas suportam
níveis maiores da diversidade
genética, sofrendo a seleção
flutuante em ambientes
espacialmente heterogêneos e não
previsíveis mas as populações
centrais experimentam a seleção
estabilizante (Fisher ’30)
DeDeclíclínionio
G
e
n
e
t
i
c

d
i
v
e
r
s
i
t
y
AumentaAumenta
Tendências da periferia ao centro da amplitude geográfica

49. Distribuições ou Distribuições ou
Amplitudes GeográficasAmplitudes Geográficas
Resumem as localidades onde a espécie tive sucesso
Não informa nada sobre as localidades onde a
espécie poderia ter sucesso
Não informa nada sobre os locais onde a espécie
fracassou
O entendimento da distribuição depende do
conhecimento de quais fatores inibem a espécie de
ocupar uma localidade ou região particular

50. Dispersão e DistribuiçãoDispersão e Distribuição
DispersãoDispersão
–O movimentação dos indivíduos é de afora O movimentação dos indivíduos é de afora
dos centros de densidade populacional alta dos centros de densidade populacional alta
ou de sua área de origem?ou de sua área de origem?
–Contribua a distribuição global das Contribua a distribuição global das
espéciesespécies

51. Distribuição de espéciesDistribuição de espécies
Biogeografia: o estudo dos padrões amplos Biogeografia: o estudo dos padrões amplos
da distribuição de espécies na Terra.da distribuição de espécies na Terra.
Os padrões são influenciadas fortemente Os padrões são influenciadas fortemente
por fatores históricos como a deriva por fatores históricos como a deriva
continental e barreiras incluindo continental e barreiras incluindo
montanhas e mares.montanhas e mares.

52. Biogeografia EcológicaBiogeografia Ecológica
As distribuições dos organismos são As distribuições dos organismos são
afeitadas por suas interações com afeitadas por suas interações com
os ambientes físicos e biológicos. os ambientes físicos e biológicos.

53. A escala global, os ecólogos reconhecem os padrões
regionais marcados da distribuição da vida
aquática e terrestre
Fatores Abióticos na BiosferaFatores Abióticos na Biosfera

54. BiogeografiaBiogeografia

55. BiogeografiaBiogeografia
A Austrália é caracterizada por mamíferos A Austrália é caracterizada por mamíferos
marsupiais (cangurus, coalas) porque os marsupiais (cangurus, coalas) porque os
mamíferos com placentas não colonizaram mamíferos com placentas não colonizaram
antes da separação da massa terrestre.antes da separação da massa terrestre.
As antas são encontradas somente na América As antas são encontradas somente na América
do Sul e sudeste da Ásia. As populações do Sul e sudeste da Ásia. As populações
ancestrais se separam com a divergência da ancestrais se separam com a divergência da
massa terrestre.massa terrestre.

56. Barreiras Geográficas e Biota Distinta
Biota muito diferente
Biota marinha mais similar

57. Fatores que Determinam a Fatores que Determinam a
Amplitude Geográfica de Amplitude Geográfica de
uma Espécieuma Espécie
HistoriaHistoria
Tolerâncias BiológicasTolerâncias Biológicas
Outras espéciesOutras espécies
Uma combinação dessesUma combinação desses

58. Amplitude Amplitude
GeográficaGeográfica

59. Fatores históricos que Fatores históricos que
determinam a amplitude determinam a amplitude
geográficageográfica
Várias espécies pousem uma distribuição Várias espécies pousem uma distribuição
“Gondwandiana”. Ocorrem nos continentes “Gondwandiana”. Ocorrem nos continentes
do sul de Austrália, África do Sul, do sul de Austrália, África do Sul,
América do Sul, e as vezes Índia.América do Sul, e as vezes Índia.
Esses locais se distam muito atualmente, mas Esses locais se distam muito atualmente, mas
há 150 milhões de anos foram ligados num há 150 milhões de anos foram ligados num
continente imensos.continente imensos.

61. Fatores históricos que Fatores históricos que
determinam a amplitude determinam a amplitude
geográficageográfica
Distribuição “Gondwandiana.Distribuição “Gondwandiana.
Exemplos enumeram nos milhares e Exemplos enumeram nos milhares e
incluem muitos tipos diferentes de incluem muitos tipos diferentes de
espécies, como aves, e a árvore, espécies, como aves, e a árvore,
Nothofagus spNothofagus sp..

62. Amplitudes GeográficasAmplitudes Geográficas

63. Distribuição de NothofagusDistribuição de Nothofagus

65. Amplitudes GeográficasAmplitudes Geográficas
–As distribuições das populações mudam no tempoAs distribuições das populações mudam no tempo
Expansão da distribuição da garça boiadeiro
Mudança geográfica de Picea
rubens após glaciação
Imigração
Da África

66. Nenhuma espécie ocorre em todo Nenhuma espécie ocorre em todo
lugar porque cada espécie se restringe lugar porque cada espécie se restringe
a um habitat particulara um habitat particular..
Os habitats apropriados tendem a serem Os habitats apropriados tendem a serem
agregados dentre da amplitude geográfica de agregados dentre da amplitude geográfica de
uma populaçãouma população, assim, a maior parte das espécies , assim, a maior parte das espécies
é composta por grupos descontínuos chamados é composta por grupos descontínuos chamados
populaçõespopulações..
As fronteiras entre populações podem ser As fronteiras entre populações podem ser
subjetivas. subjetivas.
–O que conceitue uma população depende das espécies O que conceitue uma população depende das espécies
estudadas. Mas, os membros de uma população estudadas. Mas, os membros de uma população
interagem, reproduzem e competem entre eles com interagem, reproduzem e competem entre eles com
freqüência maior do que com populações diferentes.freqüência maior do que com populações diferentes.

67. Mudança Histórica da Mudança Histórica da
Densidade de Cervus canadensisDensidade de Cervus canadensis
Identificando onde as populações aumentaram ou
diminuíram no tempo ajuda decisões onde pode ocorrer a
caça futura

68. Previsão da Mudança da Previsão da Mudança da
Disseminação de Espécies ExóticasDisseminação de Espécies Exóticas
(Rushton et al. 1997)(Rushton et al. 1997)
Sciurus carolinensis
(Praga na RU)
Tamiascirus hudsonicus
(Nativo a RU)

69. Comportamento e a Seleção Comportamento e a Seleção
do Habitatdo Habitat
Algumas espéciesAlgumas espécies
–Não ocupam toda da amplitude geográfica Não ocupam toda da amplitude geográfica
potencialpotencial
A distribuição da espécieA distribuição da espécie
–Pode ser limitada pelo comportamento de Pode ser limitada pelo comportamento de
seleção de habitatseleção de habitat

70. O papel da dispersão na O papel da dispersão na
distribuiçãodistribuição
Capacidade de cruzar barreiras afeita a Capacidade de cruzar barreiras afeita a
distribuição.distribuição.
Por isso, as espécies da aves tem maiores Por isso, as espécies da aves tem maiores
distribuições do que os mamíferos.distribuições do que os mamíferos.

71. Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
1937
1943
1951
1958
1961
1960
19651964
1966 1970
1970
1956
Immigração da
Africa
Equator

72. Popillia japonica, 1908-1991

73. DistribuiçãoDistribuição
Porém, a falta de capacidade de chegar a Porém, a falta de capacidade de chegar a
uma área nova não é o único fator que uma área nova não é o único fator que
limita a distribuição. A capacidade de limita a distribuição. A capacidade de
sobreviversobreviver numa área nova é crítica. numa área nova é crítica.
Para sobreviver e reproduzir, as espécies Para sobreviver e reproduzir, as espécies
precisam lidar com fatores bióticos e precisam lidar com fatores bióticos e
abióticos.abióticos.

74. Em 1890, um grupo Em 1890, um grupo
de fãs de de fãs de
Shakespeare soltou Shakespeare soltou
120 indivíduos no 120 indivíduos no
Parque Central da Parque Central da
Nova Iorque Nova Iorque
A A expansãoexpansão do do Passer Passer
domesticusdomesticus

75. Current
1955
1945
1935
1925
1925
1935
1915
1905
1925
1935
1945
1955
Atual
–O pardal europeu O pardal europeu
já disseminou em já disseminou em
quase todo o quase todo o
mundo, inclusive no mundo, inclusive no
Brasil e na Brasil e na
América do Norte, América do Norte,
onde causa danos a onde causa danos a
agricultura. agricultura.
Introduzido em 1890 Introduzido em 1890
devido a menção por devido a menção por
ShakespeareShakespeare
Como a população Como a população
humana, expande e humana, expande e
não tem controlenão tem controle
A A expansãoexpansão do do Passer Passer
domesticusdomesticus

76. A população do pardal nas Américas têm A população do pardal nas Américas têm
características em comum com a população características em comum com a população
humanahumana
–Ambas estão Ambas estão
amenizando outras amenizando outras
espéciesespécies
–Ambas estão em Ambas estão em
expansão virtualmente expansão virtualmente
sem controlesem controle
A A expansãoexpansão do do Passer Passer
domesticusdomesticus

77. Atualmente mais do que 100 milhões se Atualmente mais do que 100 milhões se
distribuem na América do Nortedistribuem na América do Norte..
A A expansãoexpansão do do Passer domesticusPasser domesticus

78. A escalas grandes, as distribuições sempre são agregadas

79. New areas
occupied
Year
1996
1989
1974
Expansões Naturais da Amplitude GeográficaExpansões Naturais da Amplitude Geográfica
Expansões Naturais da Amplitude GeográficaExpansões Naturais da Amplitude Geográfica
Demonstram a influencia da dispersão sobre a Demonstram a influencia da dispersão sobre a
distribuiçãodistribuição

80. Abelha de mel
africanizada
Rio Claro –
Unesp

81. A dispersão contribua a distribuição
geográfica das espécies?   
                     
 Dispersão refere ao processo da distribuição de
indivíduos dentro dos limites geográficos da
população.
 
Pergunta: A distribuição de uma espécie, X, é
limitada pela dispersão?
Resposta pode virar de experimentos de
transplante.
Se um transplante for de sucesso, então os
organismos ainda chegaram a área testada.
 Se um transplante não for de sucesso, então
outros fatores limitam a distribuição da espécie,
como competição, alimentos ...

82. Experimentos de Experimentos de
Transplante RecíprocaTransplante Recíproca
Os experimentos de transplante Os experimentos de transplante
recíproca envolvem a troça de recíproca envolvem a troça de
indivíduos entre duas localidades:indivíduos entre duas localidades:
–nesses experimentos, os fenótipos nesses experimentos, os fenótipos
observados dos indivíduos são comparados:observados dos indivíduos são comparados:
Mantidos em seu ambienteMantidos em seu ambiente
transplantados to a um ambiente diferentetransplantados to a um ambiente diferente
–Esses experimentos permitam separar as Esses experimentos permitam separar as
diferencias causados pelas diferencias causados pelas diferencias diferencias
genéticasgenéticas versus versus plasticidade fenotípica plasticidade fenotípica
8282

83. Transplantes de EspéciesTransplantes de Espécies
Os transplantes de espéciesOs transplantes de espécies
–Inclua espécies que são recolocadas Inclua espécies que são recolocadas
intencionalmente ou acidentalmente da intencionalmente ou acidentalmente da
distribuição originaldistribuição original
–Podem perturbar as comunidades ou Podem perturbar as comunidades ou
ecossistemas nos quais foram introduzidosecossistemas nos quais foram introduzidos

84. Retirada da barreira suspeita da dispersão
Sucesso: populações transplantadas aumentam
Rejeitar: fatores físicos e químicos
Rejeitar: interações entre espécies
Apoiar: barreira de dispersão
Fracasso: populações transplantadas diminuam
Rejeitar: barreira a dispersão
Consistente com as interações das espécies
ou com fatores físicos ou químicos
Problema: considerações éticas de transplantes
Transplantes de EspéciesTransplantes de Espécies

85. Soluções:
Compare ambientes ocupados e não ocupados
quais fatores principais são diferentes? -->
hipótese
Duplicar as diferencias no laboratório
O “Transplante” no laboratório; hipótese:
limitação do laboratório
Conduzir transplantes no campo sob condições
controladas
Observar espécies no momento da invasão
Transplantes de EspéciesTransplantes de Espécies

86. Transplantes Transplantes
de Espéciesde Espécies
Limite da
Amplitude
potencia
Transplante
de êxito
Amplitude
atual
Transplante
de êxito
C
o
n
t
r
o
le

87. Algumas populações se Algumas populações se
movimentammovimentam
Algumas populações são moveis
Os bacalhaus e as andorinhas migram..
Também existe migração nas
borboletas monarcas.

88. Algumas populações se Algumas populações se
movimentammovimentam
Uma única população de salmão pode reproduzir a Uma única população de salmão pode reproduzir a
montante nos rios da Costa Pacífica, e depois montante nos rios da Costa Pacífica, e depois
voltar ao oceano para se alimentar e crescer. voltar ao oceano para se alimentar e crescer.
A maioria das interações entre os indivíduos e a A maioria das interações entre os indivíduos e a
troca de alelos, ocorre entre os indivíduos que troca de alelos, ocorre entre os indivíduos que
nidificam no mesmo córrego. nidificam no mesmo córrego.
Da mesma forma, a população da borboleta monarca Da mesma forma, a população da borboleta monarca
pode migrar, em massa, às áreas onde passam o pode migrar, em massa, às áreas onde passam o
inverno no México, retornando a Canadá para inverno no México, retornando a Canadá para
reproduzir durante o verão (mas nenhuma reproduzir durante o verão (mas nenhuma
população faz toda a viagem).população faz toda a viagem).

90. Limites de DistribuiçãoLimites de Distribuição
O ambiente físico limita a distribuição O ambiente físico limita a distribuição
geográfica das espécies.geográfica das espécies.
–As espécies somente podem compensar As espécies somente podem compensar
pouco da variação ambiental.pouco da variação ambiental.

91. Homeostasia – os mecanismos fisiológicos de
um organismo que funcionam para manter um
ambiente interno constante sob a variaçao
de fatores externos. Os mecanismos de
homeostasia tipicamente requerem o gasto
de energia e somente operam dentro de uma
amplitude estreita de um fator.
Condições externas
Amplitude tolerável
C
o
n
d
i
ç
õ
e
s

i
n
t
e
r
n
a
s

92. Conectada intimamente ao conceito de Conectada intimamente ao conceito de
curvas de performance (o ambiente curvas de performance (o ambiente
estabelece limites sobre a distribuiçãoestabelece limites sobre a distribuição))
Limites da Distribuição
Grand Prismatic Spring, Yellowstone Nat’l Park

93. Proporção da população
Espécie 1
Espécie 2
Espécie 3




P
r
o
p
o
r
ç
ã
o

d
a

g
r
a
d
i
e
n
t
e
Média
Alta
Baixa
Curvas de performance
ecológica

94. Temperatura e a Temperatura e a PerformancePerformance dos dos
OrganismosOrganismos
A maioria das espécies funciona melhor dentro de A maioria das espécies funciona melhor dentro de
uma amplitude estrita de temperaturasuma amplitude estrita de temperaturas
Começa ao nível do enzima Começa ao nível do enzima
–Forma rígida a temperaturas baixasForma rígida a temperaturas baixas
–As temperaturas muito elevadas destroem a formaAs temperaturas muito elevadas destroem a forma
–Funciona melhor a alguma temperatura intermediáriaFunciona melhor a alguma temperatura intermediária
–Podemos medir a eficácia enzimática ao determinar a Podemos medir a eficácia enzimática ao determinar a
concentração de substrato necessária para a função concentração de substrato necessária para a função
enzimática a uma temperatura. Concentração baixa enzimática a uma temperatura. Concentração baixa
de substrato = afinidade elevada de enzimasde substrato = afinidade elevada de enzimas

95. O ambiente físico e seus efeitos sobre as O ambiente físico e seus efeitos sobre as
distribuições: o exemplo da regulação de distribuições: o exemplo da regulação de
temperaturatemperatura
Endotérmicos versus exotérmicos ou Endotérmicos versus exotérmicos ou
homeotérmicos versus heterotérmicoshomeotérmicos versus heterotérmicos

96. A distribuição
de Picea
mariana e
Picea glauca em
Canadá,
destacando a
limite do norte
dessas árvores

97. Os limites do norte e do leste de
Carnegiea gigantea em Arizona. Os
pontos representam os locais onde não
existem registros de mais de 36 horas
sem descongelar. As cruzes
representam locais onde essas condições
foram registradas.

98. VentoVento
Amplifica os efeitos da temperatura sobre os Amplifica os efeitos da temperatura sobre os
organismos ao aumentar a perda de calor organismos ao aumentar a perda de calor
devido a evaporação e convecçãodevido a evaporação e convecção
Pode modificar a morfologia de plantasPode modificar a morfologia de plantas

99. As distribuições dos mamíferos também são controladas pela
temperatura. O limite do norte de Glaucomys sabrinus é relacionado
a temperatura. Nas partes nortes extremas de sua amplitude, usam
comportamento de agrupar para se esquentar.
Temperatura Agregação maior
T
e
m
p
e
r
a
t
u
r
a
N
u
m
e
r
o

d
e

i
n
d
i
v
í
d
u
o
s

100. As montanhas têm efeitos significantes As montanhas têm efeitos significantes
sobre sobre
–A quantidade de luz que chega a uma áreaA quantidade de luz que chega a uma área
–Temperatura LocalTemperatura Local
–Precipitação Precipitação
MontanhasMontanhas

3


1
2
East
Oceano
Wind
direction
Coast
Range
Sierra
Nevada

101. LagosLagos
–São sensíveis a mudança sazonal da São sensíveis a mudança sazonal da
temperaturatemperatura
–Experimentam trocas sazonaisExperimentam trocas sazonais
O angulo do solO angulo do sol
Resulta em mudanças sazonais nos ambientes locaisResulta em mudanças sazonais nos ambientes locais
EstaçãoEstação

102. Clima e as Biomas Clima e as Biomas
TerrestresTerrestres
O clima exerce um O clima exerce um
impacto grande impacto grande
sobre a sobre a
distribuição das distribuição das
espéciesespécies
Deserto Pastagem temperada Floresta tropical
Floresta
Caudifera
temperada
Floresta
conífera
Tundra
Artica e
aplina
Precipitação média anual (cm)
T
e
m
p
e
r
a
t
u
r
a

m
é
d
i
a

a
n
u
a
l

(
º
C
)
100 200 300 400
30
15
0
-15
O clima determina a O clima determina a
distribuição e distribuição e
estrutura das biomas estrutura das biomas
terrestresterrestres
O Clima éO Clima é importante na importante na
determinação do por que determinação do por que
as biomas terrestres se as biomas terrestres se
encontram em áreas encontram em áreas
específicasespecíficas

103. A distribuição das biomas A distribuição das biomas
terrestres principaisterrestres principais
30°N
Tropic of
Cancer
Equador
Tropic of
Capricorn
30°S
Chave
Foresta tropical
Savana
Deserto
Chaparral
Pastagem temporada
Floresta caudifera temperada
Floresta conífera
Tundra
Montanhas altas
Capa Polar

104. Mudança Climática de Longo PrazoMudança Climática de Longo Prazo
Uma maneira de prever a mudança Uma maneira de prever a mudança
climática futuraclimática futura
–É examinar as mudanças que ocorreram É examinar as mudanças que ocorreram
anteriormenteanteriormente

Amplitude
atual
Amplitude
prevista
Sobreposição
4.5°C
6.5°C

105. Micro-climaMicro-clima
Micro-climaMicro-clima
–É determinado pelas diferencias de escala É determinado pelas diferencias de escala
fina dos fatores abióticosfina dos fatores abióticos

106. Os limites da distribuição não sempre Os limites da distribuição não sempre
determinados diretamente pelo clima. O determinados diretamente pelo clima. O
clima freqüentemente influencia as clima freqüentemente influencia as
distribuições das espécies indiretamente distribuições das espécies indiretamente
via:via:
Fonte da água Fonte da água
Produção do alimentoProdução do alimento
HabitatHabitat
Incidência de parasitas, Incidência de parasitas,
doenças e competidores,doenças e competidores,
Limites da Distribuição

107. Fatores BióticosFatores Bióticos
Os fatores bióticos que afeita a Os fatores bióticos que afeita a
distribuição de espécies incluem distribuição de espécies incluem
–Interações com outras espéciesInterações com outras espécies
–PredaçãoPredação
–CompetiçãoCompetição

108. Priodontes
maximus
(Tatu
canastra)

109. Priodontes maximus
(Tatu canastra)
Anacleto &
Diniz-Filho
2006
(Mammalia)

110. A
B
CDEFGHIJ
KLM
NOP
Q
RS
TU
VW
X
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
Distribuição histórica
Distribuição atual
Distribuição esperada sob
colapso por centralidade

111. A
B
CDEFGHIJ
KLM
NOP
Q
RS
TU
VW
X
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
Padrão de
colapso de
distribuição

112. Competição, predação, Competição, predação,
mutualismo e herbívora mutualismo e herbívora
são outras interações são outras interações
bióticas que podem bióticas que podem
afeitar a distribuição e afeitar a distribuição e
abundância das espéciesabundância das espécies

113. Joe Connell: Moluscos na Escócia
Chthamalus stellatus
Balanus balanoides

114. Larvas Pelagicas
Colonização

115. Joe Connell: Moluscos na Escócia
Limitação Fisiológica
Exclusão Competitiva

116. Os predadores geralmente Os predadores geralmente
não limitam as amplitudes não limitam as amplitudes
geográficas da presa, com geográficas da presa, com
exceção das espécies exóticasexceção das espécies exóticas
Veremos exemplos de esse Veremos exemplos de esse
na aula sobre o controle na aula sobre o controle
biológicobiológico

117. Um caso específico da Um caso específico da
herbivoria limitando a herbivoria limitando a
distribuição distribuição
W. J. Fletcher testou os efeitos de dois animais W. J. Fletcher testou os efeitos de dois animais
que se alimentam de algas, os pepinos de mar e que se alimentam de algas, os pepinos de mar e
moluscos, sobre a abundancia de alga na moluscos, sobre a abundancia de alga na
Austrália. Nas áreas próximas o local de Austrália. Nas áreas próximas o local de
testemunho, ou os pepinos de mar, ou os testemunho, ou os pepinos de mar, ou os
moluscos, ou ambos foram retiradosmoluscos, ou ambos foram retirados
Fletcher observou uma diferencia grande no Fletcher observou uma diferencia grande no
crescimento de algas entre as areas com e crescimento de algas entre as areas com e
sem pepinos do mar.sem pepinos do mar.
..

118. Um caso específico da herbívora Um caso específico da herbívora
limitando a distribuição limitando a distribuição

100
80
60
40
20
0
molusco
Pepino do mar
Ambos
retirados
Só
pepinos
retiradosSó moluscos
retirados
08-1982 02-1983 08-1983 02-1984
Área de
controle
C
o
b
e
r
t
u
r
a

d
e

a
l
g
a
s
Aumento
drámatico
de algas
Sem
crescimento
de algas
CONCLUSION

119. Um caso específico da herbivoria Um caso específico da herbivoria
limitando a distribuição limitando a distribuição
A retirada de pepinos de mar e moluscos A retirada de pepinos de mar e moluscos
resultou num aumento maior de algas, resultou num aumento maior de algas,
indicando que ambos tem influencia sobre a indicando que ambos tem influencia sobre a
distribuição de algas. Porém, a retirada distribuição de algas. Porém, a retirada
somente de pepinos de mar aumento muito o somente de pepinos de mar aumento muito o
crescimento de algas e a retirada somente de crescimento de algas e a retirada somente de
moluscos tinha pouco efeito. Fletcher moluscos tinha pouco efeito. Fletcher
concluiu que os pepinos de mar tem maior concluiu que os pepinos de mar tem maior
efeito do que os moluscos sobre a distribuição efeito do que os moluscos sobre a distribuição
das algas.das algas.

120. 0
50
100
150
200
250
300
74 79 84 89 94
Como prever Como prever
amplitudes amplitudes
geográficas?geográficas?
TopografiaTopografia
De De altaalta
resoluçãoresolução
Ciclo vital, parâmetros Ciclo vital, parâmetros
demográficas e de demográficas e de
comportamentocomportamento
PrevisõesPrevisões
SeqüênciasSeqüências
TemporaisTemporais
compridascompridas
MapeamentoMapeamento
dada
vegetaçãovegetação

121. Maior
deriva
genética;
menor
habilidade
de
adaptação
Maior depressão
genética por
endocruzamento
Populações
mais divididas
por
fragmentação
Maior
variabilidade
demográfica
<
<
<
<
>
>
>
•Destruição de habitat
•Degradação ambiental
•Fragmentação de habitat
•Sobre-exploração
•Efeitos de espécies
exóticas
•Variação ambiental
•Eventos catastróficos
Baixo
tamanho
populacional
efetivo (N
e
)
E
X
T
I
N
Ç
Ã
O
>
Fatores antrópicos
Fatores “naturais”

122. Distribuição e Distribuição e
HabitatHabitat

Uso de espécies focais para mapear o Uso de espécies focais para mapear o
habitat funcionalhabitat funcional

Um mapa é uma hipóteseUm mapa é uma hipótese

123. Quais são os aspectos chaves de Quais são os aspectos chaves de
uma distribuição?uma distribuição?
Um conjunto de “coisas” diferentes (habitats de tipos variados?) –
Composição*
Um tipo de arranjo de essas “coisas” (aleatório, agregado, isolado,
fragmentado) – Fisionomia (ou Configuração)*
Tamanho da área – Escala
Aspectos históricos – Tempo
Importante, esses não são sempre fisicamente
independentes no mundo real

124. Fatores abióticos e Fatores abióticos e
DistribuiçõesDistribuições
Os fatores ambientais podem limitar as Os fatores ambientais podem limitar as
taxas de crescimento das espécies taxas de crescimento das espécies
independentemente dos recursos independentemente dos recursos
As condições ambientais podem prevenir As condições ambientais podem prevenir
que uma espécie atinge uma densidade que uma espécie atinge uma densidade
crítica.crítica.

125. Controles das distribuições variam com a Controles das distribuições variam com a
escala espacialescala espacial
Fatores abióticos Fatores abióticos  dominantes entre dominantes entre
escalasescalas
climaclima, variáveis físicos e bio-físicos, variáveis físicos e bio-físicos
Fatores bióticos Fatores bióticos  dominantes em dominantes em
escalas menores e na margem das escalas menores e na margem das
distribuiçõesdistribuições
competiçãocompetição, , predaçãopredação, , mutualismomutualismo
Controles de distribuições:
resumo
125125

126. Padrões de distribuição Padrões de distribuição
globalglobal
Refletiam as diferencias regionais de clima e Refletiam as diferencias regionais de clima e
outros fatores abióticosoutros fatores abióticos

127. A heterogeneidade do A heterogeneidade do
ambiente numa ambiente numa
escala local revela escala local revela
uma mistura de uma mistura de
característicascaracterísticas

128. Algumas adaptações extraordinárias permitam que Algumas adaptações extraordinárias permitam que
algumas espécies vivem em temperaturas algumas espécies vivem em temperaturas
extremasextremas

129. Após uma perturbaçãoApós uma perturbação
–A área é re-colonizada por organismos ou A área é re-colonizada por organismos ou
colonizados de novo pelos indivíduos que colonizados de novo pelos indivíduos que
sobreviveramsobreviveram
–A estrutura da comunidade passa por uma A estrutura da comunidade passa por uma
sucessão de mudanças sucessão de mudanças
PerturbaçõesPerturbações
–Podem destruir comunidades biológicasPodem destruir comunidades biológicas

130. 130130
Distribuição de Distribuição de TetraphisTetraphis
A amplitude de uma espécie pode ser mensurada em
escalas diferentes.

131. 131131
As amplitudes geográficas As amplitudes geográficas
variam entre espécies similaresvariam entre espécies similares??

132. 132132
A amplitude geográfica muda A amplitude geográfica muda
com a geografia?com a geografia?
Regra de RapoportRegra de Rapoport
As amplitudes geográficas diminuem desde os polos até o As amplitudes geográficas diminuem desde os polos até o
equador.equador.
Exemplo: os mamíferos canadenses têm amplitudes Exemplo: os mamíferos canadenses têm amplitudes
geográficas grandes, mas os mamíferos mexicanos têm geográficas grandes, mas os mamíferos mexicanos têm
amplitudes menores. amplitudes menores.

133. 133133
A amplitude geográfica A amplitude geográfica
muda com a geografia?muda com a geografia?
Regra de RapoportRegra de Rapoport
As amplitudes geográficas diminuem desde os As amplitudes geográficas diminuem desde os
polos até o equador.polos até o equador.
Esse padrão existe em árvores, peixes, Esse padrão existe em árvores, peixes,
repteis, algumas aves, e mamíferos em repteis, algumas aves, e mamíferos em
quase todos os continentes.quase todos os continentes.
O que pode explicar esse padrão?O que pode explicar esse padrão?
Variabilidade climáticaVariabilidade climática
GlaciaçãoGlaciação
Não funciona bem no hemisfério austral.Não funciona bem no hemisfério austral.
CompetiçãoCompetição

134. 134134
Hipótese da Variabilidade Hipótese da Variabilidade
ClimáticaClimática
Onde existe mais variabilidade climática nos Onde existe mais variabilidade climática nos
oceanos?oceanos?
Latitudes medianasLatitudes medianas
Exemplo: peixes marinhosExemplo: peixes marinhos