Aula 2 Biogeografia de Dispersão

29/8/2011

BIOGEOGRAFIA DE DISPERSÃO

Biogeografia Ecológica e Biogeografia Histórica Vicariância

Ponte estabelecida entre América do Norte e América do Sul (Panamá) ⇒ soma de uma evento vicariante e dispersão Processos fundamentais em Biogeografia : evolução, extinção e dispersão


Centros de origem e centros de dispersão A Biogeografia Clássica explica os atuais padrões de dist distri ribu buiç ição ão atra atravé véss de proc proces esso soss de migr migraç ação ão ou disp disper ersã sãoo (dispersal ) passi assiva va ou ativ ativaa do loca locall de orig origem em,, de um cent centro ro de dispersão ou de um refúg fúgio após fases de redução da área área de distri distribui buição ção por proces processos sos climáti climáticos cos ou geológ geológico icoss . • Disper Dispersão são (dispersal ): proc proces esso soss de ampl mpliaç iação da áre área de dist distrribui ibuiçã çãoo. Movime vimennto de organ rganis ismo moss par para for fora de seu ponto ponto de origem origem..

Taxa de especiação depende t anto de oportunidades ecológicas quanto de mudanças genéticas. Centro de origem origem coincidente com centro de dispersão? Ex.: Diversidade de Ciclídeos nos lagos africanos

Dispersão e Expansão da am plitude de ocorrência 1. Viajar para uma noiva área 2. Resistir a condições desfavoráveis no trajeto 3. Estabelecer populações viávies na chegada Mecanismos de expamsão expamsão das áreas de ocorrência ocorrência Salto de dispersão (Jump Dispersal ) Difusão e Rotas de migração da fauna competitiva a partir de um centro de origem na Ásia. Três rotas: África, Austrália e América (segundo Banarescu, 1970).

Migração secular

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Processos de dispersão dispersão::

Salto de dispersão Local A Espécie 1

de dispersão), ultrapassa barreiras geográficas e ecológicas. É o movimento de indivíduos (até em grandes distâncias), seguido por uma colonização bem sucedida de uma população na área nova (sucesso de reprodução).

LocalBB

Jump Dispersal (salto

A Espécie 1

B Espécie 1

Este processo ocorre dentro de um tempo curto, geralmente no decorrer da vida dos indivíduos. A Espécie 1a



Jump Dispersal (salto de dispersão), ultrapassa barreiras geográficas e ecológicas. É o movimento de indivíduos (até em grandes distâncias), seguido por uma colonização bem sucedida de uma população na área nova (sucesso de reprodução).

Espécie 1b

Anemocoria (dispersão pelo vento ou por eventos esporádicos: ciclones) Insetos e aranhas Borboleta monarca americana 1925 a 1955 encontradas nas ilhas Britânicas (navios); não se estabelece pela ausência de Asclepias spp.

Este processo ocorre dentro de um tempo curto, geralmente no decorrer da vida dos indivíduos.

1840 Nova Zelândia

São consideradas também como salto de dispersão: • anemocoria, zoocoria, hidrocoria, hidrozoocoria e

1870 Austrália

antropocoria.

B

1850 ilhas do Hawai Danaus plexippus

1880 ilhas Canárias

• Forese: transporte de organismos por outros organismos

Transporte de animais não alados a grandes distâncias: por ciclones, furacões, etc Exemplos:

Janthina janthina captura bolhas de

ar com seu mucoe flutua pelos oceanos, formando muitas vezes colonias de milhares de indivíduos; 2,5 milhões de ovos.

1931 um livro cita 1800 casos registrados de animais apteros caindo do céu; 1974 Registrado no norte da Austrália a presença de peixe marinho a 320 km da costa Aviões a 6.000m de altura podem bater em peixes e anfíbios Velella velella

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Hidrocoria – transporte pela água (oceanos, rios e outros) Animais terrestres transportados no oceano Sementes carregadas pelas águas de rios e oceanos Darwin encontra coleopteros vivos com animais marinhos a 20km da costa sulamericana; 8 espécies – 4 límnicas Anemohidrocoria – efeito conjunto do vento e da água Foresia (transporte por meio de outro animal) Ex.: ácaros aquáticos transportados por libélulas Transporte de ovos, cistos de pequenos animais ou peixes, parasitas e virus (mixomatose da França para Inglaterra e Australia e Tasmania)

Colonização da ilha de Krakatau (K. Dammermann) 1908

1921

1933

Caracóis terestre

2

6

12

Minhocas

1

3

4

Aranhas

33

74

124

Crustaceos terrestres

3

5

5

Centopéias

6

7

7

Insetos

192

620

930

Répteis

2

5

9

16

47

59

-

3

6

255

770

1156

Aves Mamíferos Total

Colonização da Ilha de Krakatau após a erupção vulcânica em 1883



Difusão: dispersão gradativa de várias gerações de Difusão: populações, passando por áreas colonizáveis (p.ex. bacias hidrográficas). B

A Espécie 1

“Ampliação de território”

A

Espécie 1

B

Expanção da área de distribuição de Colonização das Américas pela garça, cruzando o Atlântico vindo da África: Dispersão por salto seguida pela Difusão em áreas habitáveis.

Bubulcus ibis

Sturnus vulgaris

e Passer domesticus na América do Norte.

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Expansão da área de distribuição na Austrália por Oryctalagus cuniculus (coelho europeu) e por Vulpes vulpes (raposa).

Expansão da área de distribuição na Europa central por Ondatra zibethicus (rato-almiscarado americano) e da América Central e do Norte por Dasypus novemcintus (tatu).

Vulpes vulpes

Dasypus novemcintus

Expansão da abelha africana Apis mellifera scutellata a partir

de sua introdução (Dispersão por salto) no Rio de Janeiro

Colonização e expansão da área de distribuição de Lythrum salicaria na América do Norte.



Difusão: dispersão gradativa de várias gerações de populações, passando por áreas colonizáveis (p.e. bacias hidrográficas).

Expansão da área de distribuição de Quercus rubor

(carvalho) na Inglaterra (números: anos atrás).

Migração Secular Migração de longo prazo (centenas de gerações) e de longa distância: processos evolutivos durante a migração. Esta forma pode criar linhas filogenéticas em táxons maiores.

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Dispersão passiva é mais efetiva que a dispersão ativa?

Lama vicugna

Distribuição dos camelídeos a partir de um centro de origem na América do Norte. Migração durante as glaciações.

Dispersão com ajuda do homem: Transporte por navios

Hemidactylus mabouia da África para América do Sul


Barreiras Biogeográficas Biogeográficas::

Barreiras Verdadeiras: poucas possibilidades de ultrapassar, como montanhas altas (neve perpétua) e oceanos. Explicam uma flora e fauna empobrecida e desequilibrada (não corresponde aos recursos disponíveis) na área isolada pela barreira.

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Barreiras Biogeográficas Barreiras Biogeográficas::


Barreiras Verdadeiras: poucas possibilidades de ultrapassar, como montanhas altas (neve perpétua) e oceanos. Explicam uma flora e fauna empobrecida e desequilibrada (não corresponde aos recursos disponíveis) na área isolada pela barreira. Uma dispersão de longa distância bem sucedida requer que os táxons sobrevivam por longos períodos em ambientes muito distintos do seus habitats usuais. São áreas hostis que provocam adaptações para manter a taxa de reprodução suficiente para manutençãodas populações.

Barreiras Verdadeiras: são ambientes que impossibilitam a sobrevivência de indivíduos e a manutenção autóctona de populações. Grandes barreiras são os oceanos para táxons terrestres sem capacidade de flutuar ou nadar em grandes distâncias.

Existem barreiras geográficas, biológicas e fisiológicas.

Barreiras ecológicas e fisiológicas, a amplitude sazonal da temperatura em Colorado representa uma barreira para a dispersão nos trópicos (barreira climática), nas regiões tropicais não há sobreposição de temperaturas em diferentes altitudes, exemplo Costa Rica.



Corredores: caminhos de migração pouco seletivos. Resultam em uma grande similaridade nas regiões ligadas. • Permite o movimento de muitos táxons de uma região para outra • Não descriminade modoseletivo nenhuma forma • Fornece um ambiente similar as duas áreas de origem


Barreiras Biogeográficas Barreiras Biogeográficas:: Corredores:

Corredor marítimo Tétis - separou a África da Eurásia – corredor por 500 milhões de anos

O Mar Tethys separa os continentes Laurasia e Gondwana no Cretáceo. África e América do Sul iniciam a sua separação no Atlântico Sul.

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Barreiras Biogeográficas Barreiras Biogeográficas:: Corredores:


Filtros: reduzem a troca de animais e plantas, pouca similaridade das regiões ligadas. Ex.: grandes montanhas, desertos, rios largos, etc. Rota de dispersão mais restrita que um corredor Produzidos por fatores bióticos e abióticos

Ex.: América Central e Colômbia




Redução do número de espécies de Lepidoptera, elementos faunísticos da Península Ibérica na direção nordeste, filtro montanhas.

Filtro terrestre e Barreira

Ex.: ponte continental centro-americana

Rotas Sweepstake Sweepstake (Simpson, 1940) – uma loteria cujo resultado

está vinculado ao de um determinado páreo de uma corrida de cavalos

Rotas sweepstake – dispersão aleatória sendo impossível prever o sucesso de chegada

Diagrammatic conception of Asia-North America Pleistocene filter-bridge.

Concepção da Rota "sweepstakes" entre Africa e Madagascar segundo Simpson, 1940

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