ecologia geogrÁfica
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ECOLOGIA GEOGRÁFICA. Prof. Dr. José Alexandre Felizola Diniz Filho Dr. Fabricio Villalobos Departamento de Ecologia , ICB, Universidade Federal de Goiás , BRASIL ( [email protected] e [email protected] ). 2. DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DAS ESPECIES. Descrição e propriedades - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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
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
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1415
1617
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1920
21
2223
2425
26
272829
30
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32
33
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?