(Microsoft PowerPoint - Aula1Apresenta\347\343oHistoria2016.ppt

LITERATURA
•Avise, J.C. 2000. Phylogeography. The history and formation of species. Harvard University Press, 447
•Bicudo, C.E.M. & N.A. Menezes. 1996. Biodiversity in Brazil. A fisrt approach. CNPq. 326 p.
Brown, J.H. & A.C. Gibson 1983. Biogeography. Mosby, 643 p.
•Cabrera, A.L. & A.Willink. 1973. Biogeografia de América Latina. Programa Regional de Desarrollo Científico y
Tecnológico, 120 p.
•Crisci, J., L. Katinas & P. Posadas. 2003. Historical Biogeography: An introduction. Harvard University Press.
233 p.
•Carvalho, C.J.B. & E.A.B. Almeida (eds). 2011. Biogeografia da América do Sul. Padrões &
Processos. Ed. Roca. 306 p.
•Humphries, C.J. & L.R. Parenti. 1986. Cladistic biogeography. Oxford; New York: Clarendon Press: Oxford
University Press, 98 p.
•Lomolino, M.V., B.R. Riddle & J.H. Brown. 2005. Biogeography. Sinauer. 845 p.
•Lomolino, M.V., D.F. Sax & J.H. Brown. 1994. Foundations of Biogeography. Classic papers with
commentaries. Chicago University Press, 1291 p.
•Morrone, J.J. 2009. Evolutionary Biogeography. An Integrative approach with case studies. 301 p.
•Nelson, G.J. & N.I. Platnick, 1981. Systematics and biogeography: cladistics and vicariance. Columbia
University Press, 567 p.
•Souza, C.R.G., K. Suguio, A.M.S. Oliveira & P.E. Oliveira (eds.) Quaternário do Brasil. Holos Ed., Ribeirão
Preto. 378 p.
•Whitmore, T.C. & G.T. Prance. 1987. Biogeography and Quaternary history in tropical America. Oxford:
Clarendon Press, 214 p.
Avaliação
Diversificação e
Biogeografia da
Biota Neotropical
Disciplina interdepartamental
Responsável: Ricardo Pinto da Rocha
Convidados: Silvio Nihei, José Rubens
Pirani, Paulo Oliveira, Cristina Myiaki,
Thais Miranda
Nota Final = Notas dos exercicios (40%) =
Nota do seminário-vídeo (60%)
Vídeo em grupos (4-5)
Temas:
1) Dípteros e biogeografia de continentes (S. Nihei, N. Papavero)
2) Paulo Emilio Vanzolini, Aziz Ab´Saber e a Teoria dos Refúgios (N.
Papavero, S. Vanin)
3) Filogeografia, datações e a revolução na biogeografia (C. Miyaki, F.
Raposo)
4) Biomas brasileiros e fitogeografia (J. Pirani)
5) Resgate faunístico, introdução de fauna/flora e Biogeografia (R.
Pardini)
Publicação no Youtube
Apoio na edição: Rafael do Audivisual
Cronograma: Setembro (escolha temas), outubro (entrevistas);
novembro (edição); dezembro apresentação
Programa
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Introdução (definições e conceitos), História da Biogeografia e Regiões Biogeográficas
Evolução Geológica da Terra, Paleoclima, clima, - 22.fev – Ricardo
Georreferenciamento, ** 29.fev – Ricardo
Área de distribuição e análise de endemismo** 7. mar - Ricardo
Teoria e métodos em Biogeografia Histórica**– 14.mar – S. NIHEI
Teoria e métodos em Biogeografia Histórica**– 28.mar – S. NIHEI
Estudos de caso Métodos, Padrões e Processos filogeográficos – 4.abr ––– C. MIYAKI
Estudos de caso – marinho – 11.abr –– T. Miranda
Estudos de caso – plantas 1 –– 18.abr – J. PIRANI
Estudos de caso – plantas 2 – 25.abr – J. PIRANI + P. OLIVEIRA
Estudo de caso – água doce – 2.mai – Ricardo
Estudo de caso – Biota Terrestre – 9.mai - Ricardo
Modelagem de Distribuição** – 16.mai - Ricardo
Aplicações em análises ambientais/conservação da natureza: 23.mai – Ricardo
Avaliação/Seminário: 13.jun- Ricardo
Recuperação: - data a definir
Datas sem aulas: 21-26 de março Finados
O que é biogeografia?
Ciência que documenta e tenta
entender os padrões de distribuição
espacial dos organismos (de genes
até comunidades e ecossistemas),
causas e história.
OU
“Diversidade biológica resulta da
história da vida na Terra expressa
através de suas mudanças de forma
ao longo do espaço e tempo”
(Crisci et al. 2003)
Primeiras culturas já sabiam onde achar espécies/alimento,
montanhas, rios, etc...
1
História da Biogeografia
Arca de Noé
Tupã e a criação do mundo
Criou o infinito, depois Jaci (Lua), Iara
(irmã de Jaci) deusa dos lagos, Guaraci
(Sol, irmão de Jaci), que deram vida a
tudo. Pirarucu, deus do mal e Curupira,
deus protetor das florestas. Depois criou o
homem e a mulher.
7 casais de domésticos
1 casal do resto.
barca de 300 m
Os deuses fizeram os animais e plantas
que se dispersaram.
O jardim do Éden (genesis 1440 ac)
Plantas domésticas e as
outras????
Arca de Noé
Dilúvio,
extinção e
dispersão
Holanda
Deus cria o homem e os bichos no 5-6 dia, eles se espalham
Localização
Monte Ararat
(Armênia/Turquia)
Torre de Babel
Torre para o céu
Deus ordena o fim da obra
“desçamos e confundamolhes” para povoar a
superfície da Terra
Importância: centro de origem e dispersão
Centro de origem e
Dispersão do homem
2
Descobertas
Aristóteles
• Rios não são perenes, umidade varia, mar
também deve variar. Se o mar avança e retrocede
ele nem sempre foi assim.
• Distribuição dos animais
Cebus flavius, descrito
Marcgrave 1648
Linneu
Idade Média
• Queimando bruxas e “livros”
Criação divina
Deus falou para o homem,
“catalogue tudo”
Stasis (Terra, clima, spp)
Era das trevas
Jardim do Éden no topo do
morro tropical (que tem todas as
estações do ano)
Ilha tropical, continentes em
expansão e dispersão.
Grande navegações
Buffon
Renascimento
•Problemas nas explicações de Linneu:
1) Diferentes porções do globo com
mesmo clima e tipo de vegetação tinham
diferentes faunas
2) Migrações sobre ambientes
inóspitos improváveis
•Origem da vida no NW Europa. Vida
migrou para novo mundo com
esfriamento do mundo, depois se
modificou (degeneração)
•LEI DE BUFFON – Ambiente similares
em regiões isoladas tem diferentes faunas
de mamíferos e aves
Mauricio de Nassau
3
Banks
Hutton - Lyell
• Joseph Banks, HMS Endeavor 1768-1771 recolheu
1000 spp de plantas
• Lei Buffon
• SP cosmopolitas
Hutton (1795) e Lyell (1830) actualismo
(“uniformitarianism”) o mundo era mais velho do que se
imaginava. Fenômenos de hoje ocorreram no passado
Clima mudava, ação do nível do mar
Johann R. Forster
Viajou com Cook
Início da Biog de ilhas
(+ spp no continente,
nas ilhas + próximas,
nas ilhas maiores)
Lyell - Fósseis, extinção mas, espécies eram imutáveis
(Terra Mutável), rejeitou criação divina.
Extinção seguida de criação divina
1800´s – Faltava: Estimar Idade da Terra, dinâmica dos
continentes, mecanismos de diversificação e dispersão
Willdenow 1765-1812
Sclater
Muitas áreas de criação (próximas a áreas
de distribuição atual)
Províncias fitogeográficas na Europa
Vários locais de origem (divinos) de
spp no topo de montanhas, dispersão
posterior dos refúgios
1858 -Dividiu a Terra em regiões (Aves
Passeriformes) - fidelidade
6 Àreas tinham relação entre si
(Similaridade e dissimilaridade)
Alexander von Humboldt
Pai fitogeografia
Isobar, isoterma
Augustin de Candolle
Darwin & Wallace
Origem da vida, dispersão e diversificação
Seleção natural- diversificação e adaptação
Dispersão por longas distâncias – isolamento
Diferenças locais (“estação”, características
ecológicas) e regionais (“habitações” biotas,
características geológicas/geográficas)
Darwin: dist. diferentes nos continentes
provaria Seleção Natural
Ecological elements -*****
Fitogeografia (20 áreas no planeta), primeira
proposta
Termo endêmico e área de endemismo
4
XIX, morfo-ecogeográficos
Hooker
•Golger (1833) – dentro da sp, indivíduos de clima úmido são escuros
“Southern end of world” 1853
Extensionista – Pontes continentais
Vicariância, Terra X mar
•Cope (1877) – grupos evoluem em uma direção, p.ex. aumento
tamanho com tempo Darwin – spp amplilocadas tem altas densidades
populacionais
•Hilgard 1860, clima e plantas transformam rocha em solo
Extensionismo
XIX, morfo-ecogeográficos
Extensionistas (Lyell, Forbes, Hooker) – dispersão por grandes e
perenes barreiras (cosmopolitas, dist. Disjunta)
Hooker – biogeografia causal (“vicariancia”)
• Merriam 1894 – mudanças altitudinais na vegetação
são equivalentes as mudanças latitudinais (plantas)
Ilhas menos diversas cont, maior ilha mais divers. Maior distancia
menos diversa
XIX, morfo-ecogeográficos
[email protected]
• Bergmann (1847), clima frio, corpo grande, menor corpo/volume
Síntese XIX e metade do XX
•
(endotérmicos)
• Centro de Origem (surgimento
em um ou mais regiões,
seguido de dispersão
• Sentido da Dispersão N-S
• Allen (1878), apêndices curtas no clima + frio
ártico
deserto
5
Centro de origem
CRITÉRIOS CAIN 1944
• Área com maior número de táxons
(diversidade aumenta com o tempo).
?Hawai
• Área com maior abundância de spp
?sp introduzidas
• Área com espécies mais derivadas
• Área com o fóssil mais antigo
• Área onde ocorre o táxon mais
primitivo do grupo
• Área com as espécies de maior
tamanho
1900-1960
• Dispersionistas (escola Nova Iorque)
Paleontologia, origem, dispersão, declínio dos
vertebrados, Ameghino, Romer, Simpson, von
Ihering, Darlington, Mayr
• Faunas tem historia complexa que só pode ser
compreendida com filogenia
Briggs 1984, Muller 1973 – centros de
radiação evolutiva, centros
secundários de evolução ou centros
de diversificação. Parecidos com áreas
de endemismo
Centro de origem nos trópicos
Biogeografia filogenética
• Hennig: Filogenia incorporada na
Biogeografia. Progressão corológica
(área habitada por spp primitivas
são ancestrais) deviation rule
(assume que especiação
peripátrica é muito comum na
natureza)
• Brundin 1966, aceitou tectônica e
filogenética, idéias claras,
influentes
• Usavam muito a dispersão
Croizat - Panbiogeografia
• Comparou distribuição de
animais e plantas e descobriu
padrões de distribuições
concordantes, independente da
capacidade de dispersão, se
contrapondo ao modelo
dispersialista.
• Vida e Terra evoluíram juntas
• “Space, time, form: the
biological synthesis”
• tracks
1950-
•
•
•
•
Tectônica de placas
Cladística
mecanismos limitam distribuições
Biogeografia ecológica
Deriva continental
A. Snider-Pelligrini 1858 – teoria
sem fundamentos (Ortelis sec XVI)
A. L. Wegener publicou 1912-1956
evidências geológicas e algumas
biológicas
Provou idéias de Hooker, detonou
dispersionistas
Teoria da Deriva continental + expansão dos
fundos oceânicos = Tectonica de placas (déc. 60)
6
Biogeografia cladística
Classificação dos métodos
ÁREA
• Desenvolveu-se baseada na panbiogeografia
• Refuta dispersão como principal explicação
• Vários métodos, BPA, Paralogy-Free, Análise de
Componentes
TÁXON
Centro de origem
Panbiogeografia
Biogeografia filogenética
Biogeografia cladística
Filogeografia
Análise de parsimonia de
endemicidade (PAE)
Séc XX-XXI
Séc XXI
• MacArthur & Wilson, 1963, 1967, biogeografia de ilhas
(imigração e extinção)
• PC e GIS - Métodos de análise: BPA, TAS, DIVA, etc...
Biogeografia transformou-se em algo testável e
abandonou a associação irrestrita com
taxonomia
Descritivo - Narrativo – Interpretativo (teste)
• Filogeografia
FORMA – TEMPO - ESPAÇO
• Biogeografia Ecológica e Histórica juntas
Classificação dos métodos
Conceitos
DISPERSÃO
DISPERSÃO &
VICARIANCIA
N/A
N/A
Centro de origem
• Dispersão – movimento para fora do ponto de origem
(dispersal x dispersion). Viajar para nova área, passar
por áreas inóspitas e estabelecer uma população.
Saltos x Difusão
Panbiogeografia
Biogeografia filogenética
Biogeografia cladística
Filogeografia
Análise de parsimonia de
endemicidade (PAE)
dispersion
• Bejerinck´s Law (dispersionista) – tudo está em todo lugar, o
ambiente seleciona. Com tempo a dispersão é inevitável para
maioria spp. Incapacidade de se adaptar a todos os
ambientes. (exceção micróbios)
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Conceitos
• Vagilidade – capacidade própria de dispersão
Conceitos
• Endemismo – Restrição a um local
(surgiu e nunca dispersou; existe em
um local dif da origem; existe apenas
em parte da dist original). Autóctone,
alóctone
• Área de endemismo – onde ocorre 2
ou + organismos (não irmãos), várias
definições
• Amplilocado – largamente distribuído
(mais de uma área de endemismo)
• Pagilidade – disperso por outros (físico ou biológico)
Conceitos dependem da escala e nível
taxonômico
Introduzidas, muitas espécies podem
ser levadas pelo homem de propósito
ou inadvertidamente (foresia)
Taxonomic relicts, biogeographic relicts
= fóssil vivo.
Fragmentação – divisão (vicariância,
homem, clima)
Conceitos
• Extinção – processo natural. Desaparecimento
de uma linhagem.
• independe da idade evolutiva, mas depende do
status ecológico. Relacionado com
tam.populacional, taxa nascimento e morte.
• Extinção em massa, mudanças ambientais – 6
grandes extinções (Pleistoceno, Cretáceo,
Permiano com 96% fauna marinha)
Conceitos
• Cosmopolita- largamente
distribuído pelo mundo
Conceito dependente da escala e
nível taxonômico
Terrestres (Homo sapiens, alguns
microorganismos, Falco
peregrinus, planta Scencio,
Vespertilionidae)
Mar, poucas espécies cosmopolitas
(baleias)
Água doce, grupos de plantas
(lentilhas, Salvinia)
invertebrados (Daphnia, rotifera,
Tardigrada)
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