ecologia geogrÁfica

ECOLOGIA GEOGRÁFICAECOLOGIA GEOGRÁFICA

Prof. Dr. José Alexandre Felizola Diniz FilhoProf. Dr. José Alexandre Felizola Diniz Filho

Dr. Fabricio VillalobosDr. Fabricio Villalobos

Departamento de Ecologia, ICB,Departamento de Ecologia, ICB,Universidade Federal de Goiás, BRASILUniversidade Federal de Goiás, BRASIL

((diniz@icb.ufg.br e villalobos@gmail.com))

A

B

C D E F G H I J

K L M

N O P

QR S

T U

V WX

12

3

45

67

8

910

11

1213

1415

1617

18

1920

21

2223

2425

26

272829

30

31

32

33

2. DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DAS ESPECIES

Descrição e propriedades

Estrutura interna e limites (processos demográficos)

Analise Comparativa

Métodos de análise

2.1. Descrição geral e propriedades

Estrutura interna (i.e., padrões espaciais de abundância) Tamanho e forma

Limites

Extensão de ocorrência

Tamanho (Área) da Distribuição

(Geographic range size) – no. De células?

No. de células

Extensão latitudinal

Extensão longitudinal

Extensão de ocorrência

Ocorrência “real”

Área de Ocorrência versus extensão de ocorrência...

Extensão de ocorrência

?

Área de Ocorrência versus extensão de ocorrência...

Extensão de ocorrência

registros de ocorrência

?

Onde está o limite?

O EFEITO DA ESCALA

De fato, o limite e a estrutura interna dependem de processos demográficos

“Forma” da distribuição geográfica

Hharpyja_occurCase: 663 Longitude (X Centroid): -118.5 Latitude: 53 Hharpyja_occur: 0

1

0.95

0.9

0.85

0.8

0.75

0.7

0.65

0.6

0.55

0.5

0.45

0.4

0.35

0.3

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

0

Rapoport

Maurer

B. A. Maurer

“As distribuições geográficas são um reflexo espacial do nicho...”

1 b

F i g u r a 1 : E s q u e m a d a d e f i n i ç ã o d e n i c h o e c o l ó g i c o p r o p o s t a p o r H u t c h i n s o n ( 1 9 5 7 ) , p a r a u m a ( 1 a ) , d u a s ( 1 b ) e t r ê s ( 1 c ) d i m e n s õ e s ( v a r i á v e i s ) .

x 1 ' x 1 ' '

x 2 '

x 2 ' '

2.2. Estrutura Interna e Limites (aspectos conceituais)

O que determina a distribuição geográfica das espécies?

O que determina a distribuição geográfica de uma espécie?

1. Ambiente (Nicho)

1.1. Fatores Abióticos

1.2. Fatores Bioticos

2. História (dispersal)

r > 0

Coexistência com outras espécies (i.e., competação)

Acesso por Dispersão

Sink populations com r < 0 por efeitos ambientais

Sink populations com r < 0 por exclusão competitiva

Sink populations em geral

Ausência da spp por falha de dispersão

Limites geográficos, variação genética e dinâmica evolutiva das distribuições geográficas

M. Kirkpatrick N. Barton

American Naturalist 150: 1-23

Ernst Mayr

Padrão espacial na variabilidade genetica intrapopulacional

2.3. Analise Comparativa das Distribuição Geográficas

(Várias espécies em um grupo taxonomico)

Distribuição de Freqüências do “Range”

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9ln Geographic range size (cells)

0

50

100

150

200

Spe

cie s

Figure S1 – Range size frequency distribution of the 3837 species of New World birds used in the analysis

Implicações importantes para conservação? Processos naturais ou antrópicos?

Relações entre variáveis macroecológicas

Espécies abundantes são amplamente distribuídas…

Gaston & Blackburn (2000)Gaston & Blackburn (2000)

Espécies com populações mais variáveis sáo mais amplamente distribuídas …

Espécies de grande porte tendem a ser mais amplamente distribuídas

Brown (1995)

Gaston & Blackburn (2000)

“ENVELOPES DE RESTRIÇÃO” entre variáveis macroecológicas

Brown & Maurer 1987

1. Especiação (Probabilidade de especiação e tamanho da distribuição);

2. Transformação (Dinâmica ecológica e especiação; tempo e tamanho da distribuição; ciclo do taxon);

3. Extinção (probabilidade de extinção e tamanho da distribuição);

Processos historicos...

O “ciclo do taxon”

Padrão espacial no tamanho das áreas de distribuição e efeito Rapoport

– áreas de distribuição geográficas em latitudes mais elevadas seriam maiores, porque a tolerância sazonal das espécies geraria maiores distribuições no espaço (Stevens, 1989)

Gradientes de diversidade

Analise de Rapoport: Métodos...

- Método do Ponto Médio (“Midpoint method”, ou “individual species”);

- Bandas latitudinais (ou células) – Rohdes, Stevens, ou Pagel);

Latitudinal midpoint

Lat

itu

din

al e

xten

t (k

m)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

-55 -45 -35 -25 -15 -5 5 15

Maximum latitudinal extent

Stevens’ method

(all spp)

N = 5 spp

Rohdes’ method

(centroids)

N = 5 spp

Rohdes’ method

(extremes)

N = 5 spp

A questão das “restrições” geométricas

UNAM - México

Abordagem de assembléia

(Stevens’ 2-D...)

2.4. Aspectos Metodológicos em Macroescala

Quad\especies Sp1 Sp2 Sp3 ... Spn Riqueza

(S) A1 1 0 1 ... 1 32

A2 0 0 1 ... 1 33

A3 0 0 1 ... 1 37

A4 0 1 0 ... 1 35

...

Ak 0 0 1 ... 1 16

RANGE 234 211 222 ... 134 -

A

B

C D E F G H I J

K L M

N O P

QR S

T U

V WX

12

3

45

67

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910

11

1213

1415

1617

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http://www.natureserve.org/

call_peni_plCase: 1102 X_CENTROID: -107.5 Y_CENTROID: 44.5 call_peni_pl: 0

1

0.95

0.9

0.85

0.8

0.75

0.7

0.65

0.6

0.55

0.5

0.45

0.4

0.35

0.3

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

0

call_geof_plCase: 1284 X_CENTROID: -103.5 Y_CENTROID: 35.5 call_geof_pl: 0

1

0.95

0.9

0.85

0.8

0.75

0.7

0.65

0.6

0.55

0.5

0.45

0.4

0.35

0.3

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

0

Extensão de ocorrência

registros de ocorrência

Extensão de ocorrência

registros de ocorrência

Extensão de ocorrência = Modelo conceitual/verbal

Polígono mínimo convexo?

Extensão de ocorrência

registros de ocorrência

NICHO?