Biodiversidade

Biodiversidade: Conceitos gerais e
estudos sobre a coexistência
• Por que a diversidade biológica é tão alta
em florestas tropicais?
• Uma visão pessoal e uma experiência
pessoal
• Biodiversidade alta significa coexistência de
muitas espécies.
• Coexistência de aranhas errantes e a
importância da história natural comparada
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Biodiversidade
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Fonte da imagem:Jornal O Dia, RJ
Biodiversidade
“A biodiversidade é o grau de variação de vida. Isto
pode referir-se à variação genética, à variação das
espécies, ou à variação de ecossistemas dentro de
uma área...
Biodiversidade terrestre tende a ser mais elevada em
baixas latitudes próximas ao equador, o que parece
ser o resultado do clima quente e alta produtividade
primária.”
Fonte: Wikipedia
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Fonte da imagem:Jornal O Dia, RJ
Biodiversidade
4 tipos de fatores:
1) Fatores geográficos, latitude, altitude e profundidade (em
ambientes aquáticos), continentes horizontais e verticais.
Não são as causas em si, mas tem algo relacionado com
eles.
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Biodiversidade
2) Fatores correlacionados com latitude e altitude e
profundidade: variabilidade climática, entrada de energia,
produtividade do ambiente, idade do ambiente e dureza
do ambiente.
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Biodiversidade
3) Fatores independentes de latitude. Quantidade de
perturbações, isolamento e tamanho do habitat (e.g. ilhas)
e quanto possui de variabilidade física e química.
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Biodiversidade
4) Atributos bióticos. Quantidade de predação e parasitismo
e competição. A heterogeneidade espacial e de arquitetura.
Seriam atributos secundários?
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Biodiversidade
Modelo conceitual: Diversidade
de Recursos (DR), ocupação de
nichos e biodiversidade:
Efeito da DR maior
Efeito da maior especialização
Efeito da maior sobreposição
Efeito da maior ocupação
Fonte: Begon et al 2008
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Fonte da imagem:Jornal O Dia, RJ
Biodiversidade
Fonte da imagem:Jornal O Dia, RJ
Diversidade é o
resultado de um
processo de
evolução de
biomas: leva
tempo.
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Biodiversidade
Estabilidade climática
nos trópicos:
Glaciações e
recomposição
interglacial de Biomas.
Efeito das glaciações
também ocorreram nos
trópicos (secas), mas
com mais refúgios e
menor impacto.
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Fonte da imagem:Jornal O Dia, RJ
Biodiversidade
Explicação suficiente?
Há outros fatores contribuindo
para a alta diversidade
tropical?
Além do efeito “Museu”
haveria um efeito “Acelerador”
nos trópicos? (ou freio longe
deles).
Mesmo que houvesse apenas
o efeito “Museu”, qual o papel
das interações?
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Fonte das imagens: (final apresentação)
Biodiversidade
“Biodiversidade terrestre
tende a ser mais elevada ...
próximo ao equador, ...
resultado do clima quente e
alta produtividade primária.”
(Wikipédia)
Clima quente?
Alta produtividade?
Ou água e árvores?
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Fonte das imagens: (final apresentação)
Biodiversidade
A presença de florestas está
relacionada com suprimento
regular e abundante de água.
Um aspecto importante da
diversidade tropical é a
diversidade de árvores.
Árvores aumentam a
diversidade estrutural (Copas,
troncos, raízes, serrapilheira)
e sua diversidade em
espécies leva a diversidade
bioquímica de recursos.
(Southwood, 2003)
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Fonte das imagens: (final apresentação)
Biodiversidade
O papel das interações
(mais discutidas)
Competição: Exclusão
competitiva ou diversificação
de nichos. (Tendência a
reduzir diversidade).
Predação (& antibioses):
Exclusão de espécies
susceptíveis (redução) e
redução da competição
(aumento). Nas florestas,
nascer próximo da planta mãe
reduz chance de sobreviver.
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Fonte das imagens: (final apresentação)
Biodiversidade
O papel das interações
Os modelos mais discutidos
em livros didáticos geralmente
destacam apenas o papel da
competição e das antibioses
para explicar a diversidade.
Será que outras interações
são tão menos relevantes
para não serem lembradas?
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Fonte das imagens: (final apresentação)
Biodiversidade
O papel das interações
(menos discutidas)
Amensalismo: Em florestas,
as árvores adultas sombreiam
e assim matam jovens. Isto
deve reduzir a competição
entre adultos (Tendência a
manter e ampliar diversidade).
Mutualismos: Polinização
ajudada por insetos,
morcegos e aves possibilitam
a coexistência de muitas
espécies de árvores com
indivíduos distantes.
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Fonte das imagens: (final apresentação)
Biodiversidade
O papel das interações
As interações em geral,
especialmente as mais
complexas como o
mutualismo e as antibioses
podem levar muito tempo a se
estabelecer , e isto deve ser
parte da explicação da
diversidade (efeito “museu”).
Mas elas poderiam estar
aceleradas nos trópicos, onde
o clima é mais favorável a
animais e fungos (efeito
“acelerador”).
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Fonte das imagens: (final apresentação)
Biodiversidade
O papel das interações na
diversidade animal
Diversidade de herbívoros,
polinizadores e dispersores
em resposta a diversidade
florística.
Diversidade de predadores e
decompositores em resposta
à diversidade vegetal?
Ou nem tanto assim?
Ainda há muito a se estudar.
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Fonte das imagens: (final apresentação)
Por que estudar aranhas errantes?
1) Aranhas são um grupo de predadores (de animais) com
grande diversidade de espécies e com muitas espécies
abundantes. São modelos para compreender diversos
fenômenos biológicos;
2) Aranhas errantes tem mais semelhanças com predadores
típicos (errantes, solitários);
3) Algumas espécies podem ser encontradas à noite em
quantidades suficientes para estudar fatores que influem
sobre suas abundâncias;
4) As quantidades potencializam a importância das interações
relevantes, especialmente predação intra-guilda.
5) Toleram a presença de observadores sem mudar muito seu
comportamento; é possível ver o que comem.
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Uma experiência pessoal
1) Doutorado. O risco de uma questão sobre diversidade. Se
tudo der errado tenho uma história natural comparada.
2) História natural: tudo que pudesse ser observado: variação
espacial e temporal na abundância; variação espacial e
temporal nos tamanhos; variação temporal na reprodução;
dieta; variação da atividade ao longo da noite e efeito da lua;
taxas de movimentação; taxa reprodutiva.
3) Restrição a um único gênero: Ctenus e identificação de
jovens. (Estudo de caso de diversidade, não amplo)
4) Fase 2: frequência da passagem de formigas de correição;
experimentos de capturas de cupins Syntermes; distribuição
de cupins Syntermes; Experimentos de predação inter e intraespecíficos;
5) Proposta de um modelo integrado de coexistência (tese). 20
Uma experiência pessoal
1) Dificuldade de publicar em revistas o modelo integrado.
2) Tive de publicar “padrões” e outros aspectos, mas
coexistência não. (Critérios das revistas ou limitação minha?)
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Uma experiência pessoal
Em dissertações com estudantes tivemos oportunidade de
continuar...
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Uma experiência pessoal
Em dissertações com estudantes tivemos oportunidade de
continuar...
... E quando fizemos um experimento fomos autorizados a usar o
termo “coexistência”.
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A comparação mais importante
Ctenus amphora
Ctenus crulsi
Melo-Leitão, 1930
Melo-Leitão, 1930
◦ Tamanhos similares ao longo de seu
desenvolvimento¹;
◦ Filogeneticamente próximas²;
◦ Ocorrem em simpatria³.
1. Rypstra e Samu, 2005; 2. Simó e Brescovit, 2001; 3. Höfer et al. 1994
A determinação de um padrão e a
constatação de uma diferença relevante
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1. Diferença na abundância está
relacionada ao habitat
C. amphora
C. crulsi
Campinarana (solo arenoso)
Floresta ombrófila densa (latossolo)
1. Gasnier e Höfer, 2001
Outro padrão diferente inesperado: dieta
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Cupins do gênero Syntermes são
importantes componentes da dieta de C.
crulsi
60% - C. crulsi
20% C. amphora
(mesmo solo)
Abundância de C. amphora
Abundância de C. crulsi
Abundância de Syntermes sp.
Campinarana
(arenoso)
*****
**
**
Latossolo
(argiloso)
**
*****
*****
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Por quê? Comportamento?
Não
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Habilidade
Syntermes
Experimento
em cativeiro:
de
captura
de
cupins
realizado
Jovens e fêmeas de C.
crulsi
têm
maior
habilidade para capturar
cupins Syntermes que
jovens e fêmeas de C.
amphora¹
1. Portela e Gasnier, dados não publicados
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Hipótese C
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Abundância de C. amphora
Abundância de C. crulsi
Abundância de Syntermes sp.
Campinarana
(arenoso)
*****
**
**
Latossolo
(argiloso)
**
*****
*****
Estas duas espécies de aranhas são
capazes de reconhecer o tipo de solo
sobre o qual habitam?
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Hipótese D
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Avaliação de diferenças na preferência por tipo de
solo
54 observações
por aranha
N:
37 C. amphora
30 C. crulsi
Camada de solo: 1 cm de espessura
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Proporção de registros sobre o solo
argiloso
C. amphora
NS
Solo argiloso/
Solo arenoso
C. crulsi
*
Solo argiloso/
Solo arenoso
Índices de permanência
* = p<0,05; NS : Não significativo
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A biodiversidade é um fenômeno
complexo que apenas estamos
começando a entender
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Biodiversidade
A biodiversidade é uma riqueza coletiva cujo valor é realmente
inestimável. A nossa geração já usufrui dos produtos e serviços da
biodiversidade. Mas deve ser uma fração mínima do que as
próximas gerações tem o direito de desfrutar.
Estudar a biodiversidade é importante para entendermos melhor
como preservá-la, mas conhecê-la não basta. Houve uma
importante mudança cultural na sociedade no sentido de
reconhecer este valor. É necessário valorizar ainda mais e ajudar no
que for possível na sua conservação.
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