Gradientes de Diversidade Latitudinais e Espaciais

Os padrões geográficos em larga escala da biodiversidade, sobretudo o aumento da riqueza de espécies dos polos para os trópicos, e as explicações propostas para eles.

Definition

Um gradiente de diversidade é uma mudança sistemática no número ou composição de espécies ao longo de um eixo geográfico ou ambiental — mais proeminentemente o aumento da riqueza de altas latitudes em direção ao equador, mas também gradientes com elevação, área e disponibilidade de energia.

Scope

Abrange padrões macroecológicos na distribuição da biodiversidade: o gradiente latitudinal de diversidade, gradientes de elevação e profundidade, a relação espécie-área e gradientes com produtividade e clima. Inclui as principais hipóteses para esses padrões e suas implicações para a conservação. Exclui o cálculo de índices (tópico relacionado) e os mecanismos de montagem de comunidades locais (tratados em ecologia).

Core questions

• Por que os trópicos são tão mais ricos em espécies do que as regiões temperadas e polares?
• Como a riqueza de espécies escala com a área?
• Que papéis o clima, a energia e o tempo evolutivo desempenham na determinação da diversidade?
• Como esses padrões guiam onde o esforço de conservação é concentrado?

Key concepts

• Gradiente latitudinal de diversidade
• Relação espécie-área
• Hipótese energia-diversidade
• Gradientes elevacionais e batimétricos
• Endemismo e tamanho da área de ocorrência
• Hipótese do tempo evolutivo

Key theories

Hipóteses do gradiente latitudinal de diversidade

O declínio da riqueza em direção aos polos tem sido atribuído a maior energia solar e produtividade, estabilidade climática, maior área tropical e maior tempo evolutivo para diversificação; essas explicações são complementares em vez de mutuamente exclusivas.

Relação espécie-área

O número de espécies aumenta com a área amostrada de forma previsível, tipicamente em lei de potência, uma regularidade enraizada na biogeografia de ilhas que sustenta tanto a estimativa da diversidade quanto as previsões de extinção devido à perda de habitat.

Clinical relevance

Como a biodiversidade se concentra nos trópicos e escala com a área, esses padrões explicam por que a perda de habitat tropical é tão consequente e por que o tamanho da reserva é importante. A relação espécie-área também é a base para estimar quantas espécies estão fadadas à extinção quando a área do habitat diminui.

History

Naturalistas desde Humboldt e Wallace notaram a riqueza extraordinária dos trópicos. A relação espécie-área foi formalizada no início do século XX e recebeu fundamentação teórica pela biogeografia de ilhas de MacArthur e Wilson em 1967. As causas do gradiente latitudinal têm sido debatidas desde então, com dezenas de hipóteses concorrentes catalogadas no final do século XX.

Debates

O que causa o gradiente latitudinal de diversidade?

Energia e produtividade, estabilidade climática, área e tempo evolutivo foram todos propostos; desvendar suas contribuições relativas é difícil porque eles covariam em diferentes latitudes, e nenhuma explicação única alcançou consenso.

Key figures

• Alfred Russel Wallace
• Robert H. MacArthur
• Edward O. Wilson
• Klaus Rohde

Seminal works

• primack2014
• groom2006
• pimm2014

Frequently asked questions

Por que existem mais espécies perto do equador?

Não há uma única causa acordada. As principais explicações incluem maior energia solar e produtividade vegetal, climas mais estáveis, a grande área dos biomas tropicais e o maior tempo que as linhagens tropicais tiveram para se diversificar. Esses fatores provavelmente agem em conjunto.

O que é a relação espécie-área?

Um padrão consistente em que áreas maiores abrigam mais espécies, geralmente seguindo uma lei de potência. Ajuda a estimar a diversidade total e a prever quantas espécies podem ser perdidas à medida que a área do habitat diminui.