Biogeografia e Distribuições de Espécies

As espécies não se distribuem uniformemente pela Terra; a biogeografia investiga onde os organismos vivem, por que suas áreas de ocorrência se localizam onde estão e quais processos históricos e ecológicos geram os grandes padrões geográficos de diversidade.

Definition

Biogeografia e distribuições de espécies é o estudo dos padrões espaciais de organismos e da diversidade biológica na Terra e dos processos ecológicos, históricos e evolutivos que determinam onde as espécies ocorrem.

Scope

Este tópico abrange a distribuição geográfica de espécies e a diversidade: os determinantes dos limites de área de ocorrência, a biogeografia de ilhas e as relações espécie-área, os gradientes latitudinais e altitudinais de diversidade, a influência da história, dispersão e clima nas distribuições, e o uso de modelos de distribuição de espécies para prever onde os organismos podem ocorrer. Ele conecta ecologia, evolução e história da Terra em escalas regionais a globais.

Core questions

• O que determina os limites geográficos da área de ocorrência de uma espécie?
• Por que áreas maiores e menos isoladas abrigam mais espécies?
• Por que a diversidade tende a aumentar em direção aos trópicos?
• Como a distribuição de uma espécie pode ser prevista a partir das condições ambientais?

Key theories

Teoria do equilíbrio da biogeografia de ilhas

O número de espécies em uma ilha se estabelece em um equilíbrio dinâmico entre imigração, que diminui com o isolamento, e extinção, que diminui com a área, produzindo relações espécie-área e espécie-isolamento previsíveis.

Distribuição baseada em nicho e o gradiente latitudinal

As distribuições de espécies refletem a correspondência entre as condições ambientais e o nicho de uma espécie, e o amplo aumento da diversidade em direção aos trópicos é explicado por hipóteses que invocam energia, estabilidade climática, área e tempo evolutivo.

Mechanisms

A área de ocorrência de uma espécie reflete a intersecção de suas tolerâncias fisiológicas, a disponibilidade de habitat e recursos adequados, as interações bióticas e os processos de dispersão e históricos que lhe permitiram alcançar e persistir em uma área. Os modelos de distribuição de espécies formalizam isso ao relacionar ocorrências registradas a preditores ambientais para estimar a adequabilidade espacial. Em grandes escalas, a relação espécie-área e o equilíbrio insular surgem porque áreas maiores e mais bem conectadas recebem mais colonizadores e perdem menos espécies, enquanto os gradientes latitudinais emergem dos efeitos combinados de maior energia, história climática e tempo evolutivo acumulado nos trópicos.

Clinical relevance

A análise biogeográfica sustenta a identificação de hotspots de biodiversidade, a previsão de mudanças de área de ocorrência sob as mudanças climáticas, a avaliação do risco de invasão e a priorização da conservação. Este é um contexto educacional, não uma prescrição de manejo.

History

Wallace fundou a zoogeografia no século XIX ao mapear regiões faunísticas, baseando-se no trabalho anterior de Humboldt sobre a fitogeografia. A teoria do equilíbrio de MacArthur e Wilson de 1967 deu à biogeografia de ilhas uma base quantitativa, e a macroecologia e a modelagem computacional de distribuição de espécies expandiram o campo nas décadas de 1990 e 2000.

Debates

Explicando o gradiente latitudinal de diversidade

O aumento da riqueza de espécies em direção ao equador está entre os padrões mais gerais da ecologia, mas sua causa permanece contestada, com hipóteses concorrentes de energia, área, estabilidade climática e tempo evolutivo que são difíceis de desvincular.

Key figures

• Alfred Russel Wallace
• Robert MacArthur
• Edward O. Wilson
• Robert Whittaker

Seminal works

• lomolino2017
• macarthur1967
• gaston2000

Frequently asked questions

O que é biogeografia?

Biogeografia é o estudo da distribuição de espécies e ecossistemas no espaço geográfico e ao longo do tempo geológico, e dos processos que produzem esses padrões.

O que é um modelo de distribuição de espécies?

Um modelo de distribuição de espécies é uma ferramenta estatística ou de aprendizado de máquina que relaciona ocorrências conhecidas de uma espécie a variáveis ambientais para estimar onde mais a espécie poderia ocorrer.