Historia da biogeografia

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biogeografia, ecologia, historia

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Historia da biogeografia

  1. 1. BiogeografiaEstudo da distribuição de organismos
  2. 2. Biogeografia• Ciência observacional comparativa• Experimentos – utilidade limitada• Escalas múltiplas• Comparativa tem usos, porém• Ciência sintética
  3. 3. Disciplinas Usadas na Biogeografia• Anatomia• Fisiologia• Taxonomia• Desenvolvimento• Evoluão• Geologia• Geografia• Ecologia• Climatologia, Paleontologia……
  4. 4. Relevância da BiogeografiaO que permite que uma espécie vive onde está, e o que inibe a colonização de outras áreas?Qual é o parente mais próxima de uma espécie e onde podem ser encontradas? Onde viveram as ancestrais?Como os eventos históricos moldam a distribuição de uma espécie?
  5. 5. Pergunta básica: O que molda ospadrões globais da biodiversidade?
  6. 6. A Importância do Tempo• Biogeografia histórica• Biogeografia ecológica• Paleoecologia
  7. 7. A Ciência• “O processo da ciência deve muito aos atributos humanos bons……..mais também é retardado por características como prejuízo, ciúme, respostas imediatas, e estupidez.”
  8. 8. Historia da BiogeografiaRaízes nas perguntas feitas durante a “Idade de Exploração”Compartilha uma linhagem comum com a ecologiaPrimeiras perguntas – Desde onde vem a vida? – Como a vida diversificou para ocupar a planeta?
  9. 9. Temas Persistentes da Biogeografia • Classificação de regiões geográficas a base da biota • Reconstrução do desenvolvimento histórico de linhagens e biota, incluindo sua origem, disseminação, e diversificação • Explicação das diferencias de número e tipos de espécies entre áreas geográficas, e ao largo de gradientes geográficos • Explicação da variação geográfica das características de indivíduos e populações de espécies com alto parentesco
  10. 10. Idade de Exploração Há 250 anos, somente 1% das espécies conhecidas hoje eram identificadas Missão – revelar os mistérios da criação estudando a diversidade da vida Ponto de vista prevalente – estase Com o aumento da identificação de espécies, ficou claro que precisava uma organização nova
  11. 11. Carolus Linneaus (1707 – 1778)Um entendimento da organização resultaria num entendimento do plano do CriadorUsou um ideia estática da TerraExplicar a origem e disseminação da vidaDesafio era explicar a diversidade e distribuição
  12. 12. Carolus Linneaus (1707 – 1778)Como a vida disseminou desde o Paraíso onde ficou o ArcoLineu – “Montanha do Paraíso” – uma ilha montanha de vida ao longo das vertentes, adaptada perfeitamente para as condições bióticas e abióticas de sua “estação”Baseado nas condições conhecidas da montanhas tropicaisFormação posterior de terra permitiu a disseminação
  13. 13. Comte de Buffon (1707 – 1788)Contemporâneo de LineuNão concordou com o ponto de vista da disseminação da vida (espécimes vivos e fosseis)Locais com climas similares tinham espécies diferentesAmbiente extremo ao redor de Monte AraratPropus origem no norte de Europa
  14. 14. Comte de Buffon (1707 – 1788)Hipótese de Buffon – clima era mas fria o que permitiu que as espécies colonizam áreas novos e mudarPontos chaves – clima e espécies são dinâmicos (central a teoria moderna da biogeografia e o precursor ao desenvolvimento da teoria de evolução)
  15. 15. Comte de Buffon (1707 – 1788)Lei de Buffon – Regiões similares ambientalmente mas separadas têm espécies diferentes de aves e mamíferosConsiderado como o primeiro princípio da biogeografiaEstudos posteriores de Joseph Banks e Johann Forster que encontraram que a Lei de Buffon também é valida para as plantas
  16. 16. FitogeografiaFim do Século XIIX – teologia natural ainda como teoria biológica principalWilldenow (1765-1812) e Humboldt (1769-1859) – fitogeografia – distribuição geográfica das plantasEstudos da distribuição vegetal das Andes (5,600 m Mt. Chimbaruzo de altura
  17. 17. FitogeografiaIdentificara faixas floristicas desde o tropico até o articoObservaram que as comunidades vegetais associada intimamente com o clima localPrimeiras ideias da competição (Candolle) Mt. Chimbaruzo
  18. 18. Biogeografia no Século XIX Primeira três temas estabelicidas • Classificação de regiões geográficas a base da biota • Reconstrução do desenvolvimento histórico de linhagens e biota, incluindo sua origem, disseminação, e diversificação • Explicação das diferencias de número e tipos de espécies entre áreas geográficas, e ao largo de gradientes geográficos
  19. 19. Biogeografia no Século XIX Lei de Buffon – Os primeiros biogeógrafos testaram – Classificação de regiões a base da biota (tema 1) – Reconstrução da origem e disseminação da vida (tema 2) – Mudanças ao longo de gradientes (tema 3) – Estabelecimento de técnicas ainda usadas Percepção de uma Terra estática mas com a vida sendo dinâmica
  20. 20. Limitações O número de espécies locais aumenta com área Por que????? O número de espécies diminua desde o equador Necessidade de mudar ao próximo passo (testes rigorosos) mas outra informação era necessária
  21. 21. Necessidades para um EntendimentoMelhor Estimativa melhor da idade da Terra (teologia natural e 6,000 anos) Entendimento da natureza dinâmica de continentes e oceanos Entendimento da disseminação e diversificação – dispersão, vicariância, extinção, evolução)
  22. 22. Primeiros Avanços do Século XIXBorngniart – pai da paleobotânicaLyell – pai da geologiaAmbos usaram o registro fóssil para concluir que as mudanças climáticas ocorrem no tempo (formas de vida de climas tropicais no norte de Europa)Lyell – mudanças do nível do mar e o surgimento e erosão de montanhas; extinçãoNovas espécies originaram por via de criações novas após as extinções; espécies novas criadas para climas novos
  23. 23. Primeiros Avanços do Século XIXLyell propus o uniformitarianismoTambém, existia a realização que os processos ocorrem devagar (gradualismo)Tempo necessário para os processos geológicos + substituição contínua da biota = Terra muito mais velha do que 6,000 anos
  24. 24. Quatro Cientistas BritânicosCharles Darwin, Joseph Hooker, Philip Sclater, Alfred Russell WallaceNaturalistas, viajando pelo mundo e descobrindo a diversidadeCompartilham suas observações resultando numa imagem mais ampla da vidaNão concordam com todas as ideias
  25. 25. DarwinOrigem das EspéciesPropus ideias da dispersão da vida (em oposição as ideias de Agassiz de um ponto próximo a criação)O ponto de vista de “dispersão” mudou a ideias da dispersão dinâmicaSem acordo depois mudou aos mecanismos da dispersão (dispersão versus extensão)
  26. 26. Extensão e Pontes Terrestres
  27. 27. Outras ContribuiçõesHooker – estudo das distribuições das plantas do hemisfério sul que resultou no desenvolvimento da biogeografia da vicariânciaSclater – usou a distribuição de aves passerinas (uso de poleiras) para desenvolver um sistema de seis regiões biogeográficas ainda usado hojeTambém propus zonas baseadas nas mamíferas marinhas
  28. 28. WallaceMaior contribuição a biogeografia (paí da zoogeografia)Aumentou a ideia das zonas de SclaterEstabeleceu muitos dos princípios básicos da biogeografiaObservou uma mudança distinta na fauna do Sudeste da Ásia e Austrália (Linha de Wallace)
  29. 29. Outras Contribuições do Século XIXRegra de Bergmann – homeotermos, tamanho corporal, e razão da superfície a volume dos polosRegra de Allen – apêndices de aves e mamíferos viram mais curtas e mais robustas com distancia do equador.Regra de Cope – grupos tendem aumentar em tamanho durante sua evoluçãoLimitação de generalidades mas abriu para novas ideias
  30. 30. Outras Contribuições do Século XIXAs zonas de vida de MerriamEstudo de mudanças de elevação – tipos de vegetação e composição de espécies são similares aos padrões longitudinaisConfirmou as conclusões de Humboldt
  31. 31. Século XX Muita informação da paleontologia Origem, dispersão, radiação, e o declínio dos vertebrados terrestres Desenvolvimento de filogenias – Origem de grupos novos – Aumento do número de espécies – Radiação para preencher nichos e aumentar a amplitude Mas, a pergunta básica de como ocorreu a dispersão
  32. 32. Século XXRelação entre as propriedades geológicas e ecológicas do ambientePadrões da variação morfológicaCoincidiu com a Síntese ModernaEssa ligação resultou na formulação do conceito da espécie biológica (Ernst Mayr)Também identificou a especiação alopatrica
  33. 33. Deriva ContinentalA crosta da Terra fixa até 1960Deriva Continental proposto em 1858Recuperado por Wegener e Taylor usando evidencias geológicas e ecológicasCriticado e renegado até que as evidencias não mais podiam ser negadosMudou a dispersão de pontes terrestres aos movimentos dos continente
  34. 34. Métodos Filogenéticos NovosDeriva Continental resulta no estudo de disjunçõesBiogeografia da VicariânciaAvaliação e revisão de filogenias
  35. 35. Outras Ferramentas• Computadores• Sistemas de Informação Geográfica• Geoestatistica• Macroecologia

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