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Historia da biogeografia

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Biogeografia
Estudo da distribuição de organismos

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Biogeografia

•   Ciência observacional comparativa
•   Experimentos – utilidade limitada
•   Escalas múltiplas
•   Compar...

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Disciplinas Usadas na Biogeografia

•   Anatomia
•   Fisiologia
•   Taxonomia
•   Desenvolvimento
•   Evoluão
•   Geologia...

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Historia da biogeografia

  1. 1. Biogeografia Estudo 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 Biogeografia O 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 os padrões 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 Biogeografia Raízes nas perguntas feitas durante a “Idade de Exploração” Compartilha uma linhagem comum com a ecologia Primeiras 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 Criador Usou um ideia estática da Terra Explicar a origem e disseminação da vida Desafio era explicar a diversidade e distribuição
  12. 12. Carolus Linneaus (1707 – 1778) Como a vida disseminou desde o Paraíso onde ficou o Arco Lineu – “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 tropicais Formação posterior de terra permitiu a disseminação
  13. 13. Comte de Buffon (1707 – 1788) Contemporâneo de Lineu Não concordou com o ponto de vista da disseminação da vida (espécimes vivos e fosseis) Locais com climas similares tinham espécies diferentes Ambiente extremo ao redor de Monte Ararat Propus 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 mudar Pontos 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 mamíferos Considerado como o primeiro princípio da biogeografia Estudos posteriores de Joseph Banks e Johann Forster que encontraram que a Lei de Buffon também é valida para as plantas
  16. 16. Fitogeografia Fim do Século XIIX – teologia natural ainda como teoria biológica principal Willdenow (1765-1812) e Humboldt (1769-1859) – fitogeografia – distribuição geográfica das plantas Estudos da distribuição vegetal das Andes (5,600 m Mt. Chimbaruzo de altura
  17. 17. Fitogeografia Identificara faixas floristicas desde o tropico até o artico Observaram que as comunidades vegetais associada intimamente com o clima local Primeiras 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 Entendimento Melhor 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 XIX Borngniart – pai da paleobotânica Lyell – pai da geologia Ambos 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; extinção Novas espécies originaram por via de criações novas após as extinções; espécies novas criadas para climas novos
  23. 23. Primeiros Avanços do Século XIX Lyell propus o uniformitarianismo Também, 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 Britânicos Charles Darwin, Joseph Hooker, Philip Sclater, Alfred Russell Wallace Naturalistas, viajando pelo mundo e descobrindo a diversidade Compartilham suas observações resultando numa imagem mais ampla da vida Não concordam com todas as ideias
  25. 25. Darwin Origem das Espécies Propus 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 dinâmica Sem acordo depois mudou aos mecanismos da dispersão (dispersão versus extensão)
  26. 26. Extensão e Pontes Terrestres
  27. 27. Outras Contribuições Hooker – estudo das distribuições das plantas do hemisfério sul que resultou no desenvolvimento da biogeografia da vicariância Sclater – usou a distribuição de aves passerinas (uso de poleiras) para desenvolver um sistema de seis regiões biogeográficas ainda usado hoje Também propus zonas baseadas nas mamíferas marinhas
  28. 28. Wallace Maior contribuição a biogeografia (paí da zoogeografia) Aumentou a ideia das zonas de Sclater Estabeleceu muitos dos princípios básicos da biogeografia Observou uma mudança distinta na fauna do Sudeste da Ásia e Austrália (Linha de Wallace)
  29. 29. Outras Contribuições do Século XIX Regra de Bergmann – homeotermos, tamanho corporal, e razão da superfície a volume dos polos Regra 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 evolução Limitação de generalidades mas abriu para novas ideias
  30. 30. Outras Contribuições do Século XIX As zonas de vida de Merriam Estudo de mudanças de elevação – tipos de vegetação e composição de espécies são similares aos padrões longitudinais Confirmou 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 XX Relação entre as propriedades geológicas e ecológicas do ambiente Padrões da variação morfológica Coincidiu com a Síntese Moderna Essa ligação resultou na formulação do conceito da espécie biológica (Ernst Mayr) Também identificou a especiação alopatrica
  33. 33. Deriva Continental A crosta da Terra fixa até 1960 Deriva Continental proposto em 1858 Recuperado por Wegener e Taylor usando evidencias geológicas e ecológicas Criticado e renegado até que as evidencias não mais podiam ser negados Mudou a dispersão de pontes terrestres aos movimentos dos continente
  34. 34. Métodos Filogenéticos Novos Deriva Continental resulta no estudo de disjunções Biogeografia da Vicariância Avaliação e revisão de filogenias
  35. 35. Outras Ferramentas • Computadores • Sistemas de Informação Geográfica • Geoestatistica • Macroecologia

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