CONSERVAÇÃO DA BIODIVERSIDADE

Conceitos, medidas e padrões de biodiversidadeConceitos, medidas e padrões de biodiversidade

Rosiane Gomes Silva OliveiraDoutoranda do Instituto de Genética e Bioquíma da Universidade Federal de Uberlândia - UFU

Biodiversidade Variabilidade de organismos  vivos de  todas  as origens existentes nos ecossistemas  terrestres  e aquáticos; 

Outra definição, mais desafiante, é "totalidade dos  genes,  espécies  e  ecossistemas  de  uma região".  Esta  definição  unifica  os  três  níveis tradicionais de diversidade entre seres vivos:

-  diversidade  genéticadiversidade  genética   diversidade  dos genes em uma espécie.

- diversidade  de  espéciesdiversidade  de  espécies   diversidade  entre espécies.

- diversidade  de  ecossistemasdiversidade  de  ecossistemas   diversidade em  um  nível  mais  alto  de  organização, incluindo todos os níveis de variação desde o genético.

Funções, Importância e Benefícios da Biodiversidade

Da  madeira  aos  alimentos,  medicamentos  e cosméticos,  a  biodiversidade  fornece matéria-prima para  muitos  produtos  consumidos  pela população;Traz benefícios indiretos  ao  ajudar  a  manter  o equilíbrio  do  clima,  purificar  a  água  e  o  ar, promover  a  reciclagem  dos  nutrientes,  a manutenção  da  fertilidade  da  água  e  a  proteção contra os ventos;É essencial para  a  manutenção  de  grãos  mais produtivos  e  resistentes  a  pragas  e  a  outras doenças.

Ameaças a Biodiversidade

A  taxa  de extinção das  espécies  nos  últimos anos  é mil  vezes maior que  a média histórica do  planeta  devido  ao  desmatamentodesmatamento,  á ocupação  desordenadaocupação  desordenada,  á  poluição  do  solo  e poluição  do  solo  e dos  riosdos  rios,  ao  tráfico  de  animais  silvestrestráfico  de  animais  silvestres,  á exploração  comercialexploração  comercial  em  larga  escala  e  á introdução de espécies exóticasintrodução de espécies exóticas que ocupam o espaço das tradicionais. 

Os especialistas advertem que quase um terço do  número  de  espécies  de  fauna  do  planeta teria desaparecido entre 1970 e 2005.

Medidas de Biodiversidade

Uma das medidas mais  simples e  reveladoras da estrutura de uma comunidade é o número de espécies que ela inclui;

 Esta medida é freqüentemente denominada riqueza de espécies.

Quando  a  contribuição  de  cada  espécie  é ponderada  por  sua abundância relativa (nº  de indivíduos  numa  amostra),  obtemos índices de diversidade.

Medidas e Padrões de Biodiversidade

A  diversidade  pode  ser  medida  em  diversos níveis espaciais. 

Diversidade local (ou diversidade alfa - α): é o número  de  espécies  numa  pequena  área  de hábitat  homogêneo.  A  diversidade  local  é sensível  a  como  se  delimitam  os  habitats  e  ao esforço amostral. Ex.: diversidade de organimos de uma Mata de Galeria.

Diversidade regional (ou diversidade gama - γ): é o número total de espécies observado em todos  os  habitats  dentro  de  uma  área geográfica,  que  não  inclui  fronteiras significativas  para  a  dispersão  de  organismos. Ex.: diversidade de organismo do Cerrado;A  diferença  ou  substituição  de  espécies  de um  habitat  para  o  outro  dentro  da  mesma região,  é  considerada  a diversidade beta - β. Quanto  maior  a  diferença  nas  espécies entre os habitats, maior a diversidade beta.

γ = α x β

A diversidade beta é calculada pelo número de habitats dentro de uma região dividido pelo número

de habitats ocupados por espécies. Assim a diversidade regional é igual a diversidade

local multiplicada pela diversidade beta.

A diversidade beta é calculada pelo número de habitats dentro de uma região dividido pelo número

de habitats ocupados por espécies. Assim a diversidade regional é igual a diversidade

local multiplicada pela diversidade beta.

β = γ/ α

EXEMPLO:Ilha de St. Lucia nas West  Indies  9 habitats com uma média de 15,2 espécies (diversidade local).  Cada  espécie  ocupava  em  média  4,15 dos 9 habitats, assim temos:

- Diversidade beta  9 habitats/4,15 habitats ocupados = 2,17

-  Diversidade  regional  (nº  de  aves  observada em todos os habitats)  15,2 espécies x 2,17 = aproximadamente 33 espécies.

Diversidade alfa média = 8/4 = 2 spDiversidade gama = 2 spDiversidade beta = 2/2 = 1

Diversidade alfa média = 5/4 = 1,25 spDiversidade gama = 5 sp Diversidade beta = 5/1,25 = 4

ab ab

abab

ab c

ed

a a

bb

Diversidade alfa média = 4/4 = 1 spDiversidade gama = 2 spDiversidade beta = 2/1 = 2

EXEMPLO:

abc abc

abcabc

Diversidade alfa média = 12/4 = 3 spDiversidade gama = 3 spDiversidade beta = 3/3 = 1

a

Diversidade alfa média = 14/8 = 1,75 spDiversidade gama = 5 spDiversidade beta = 5/1,75 = 2,86

cd

abc

ab

c ab

ae

e

Padrões Globais de Diversidade

As  primeiras  observações  foram  feitas  por grandes exploradores naturalistas como Charles Darwin, Henry Bates e Alfred Wallace;

Descobriram nos  trópicos  espécies desconhecidas  dos  cientistas  europeus. Estas  espécies  tinham formas e hábitos incomuns.

Descobriram nos  trópicos  espécies desconhecidas  dos  cientistas  europeus. Estas  espécies  tinham formas e hábitos incomuns.

Padrões de Biodiversidade

WallaceWallace - distribuição geográfica das espécies associada a mudanças geográficas;

Darwin Darwin - “A origem da espécies”– evolução a partir de um ancestral comum;

Henry Bates Henry Bates - mimetismo batesiano      - Amazônia: mariposa imita formas de beija-flor = força.      - Seleção natural evidenciando evolução.

“...teoria que explica o surgimento e a perpetuação  de  variedades  e  formas específicas no nosso planeta...” 

Padrões de Biodiversidade

O número de espécies de animais, plantas e micróbios  aumenta  significativamente  em direção à região equatorial;

  Os  trópicos  possuem  uma  riqueza  de espécies  extraordinariamente  alta  de  modo que  as  áreas  fora  dos  trópicos  possuem  uma riqueza extraordinariamente baixa;

Gradientes Latitudinais de BiodiversidadeGradientes Latitudinais de Biodiversidade

Padrões de Biodiversidade

Um  exemplo  de  gradiente  latitudinal  é  a variação do número de espécies de mamíferos nas Américas, representado no Mapa abaixo:

Padrões de Biodiversidade

Mas atenção: Mas atenção: a tendência do aumento da diversidade com a diminuição da latitude não é 

regular em todo o planeta.

 Imagine que você agora caminhe não dos polos ao  equador,  mas  em  linha  reta,  de  leste  para oeste, em uma mesma faixa latitudinal;

É possível observar uma grande variação no número de espécies devido a existência de

diferentes tipos de habitats

Por que existem os gradientes latitudinais de diversidade?

Padrões de Biodiversidade

Existem mais de 30 teorias sobre a existência de Existem mais de 30 teorias sobre a existência de Gradientes Latitudinais de Biodiversidade.Gradientes Latitudinais de Biodiversidade.

1)Hipótese do tempo:Existem evidências de que ambientes tropicais são  os  mais    antigos    da    biosfera    e,  portanto,  as  espécies destes locais tiveram mais tempo para evoluir;

2) Hipótese espacial:Hábitats muito variáveis e heterogêneos favorecem o  aumento  da  diversidade,  uma  vez  que  oferecem maiores  combinações  de  micro-hábitats  e  de  nichos ecológicos;

z

Padrões de Biodiversidade

3) Hipótese da competição:segundo  Dobzhansky  nos  trópicos  há    maior competição entre os organismos, o que induziria a especialização no uso dos recursos disponíveis e,  por  conseguinte,  maior  número  de  nichos, chances  de  interações  coevolutivas  e  muitas adaptações específicas4) Hipótese da  Predação:segundo  Janzen  a  maior  taxa  de  predação  nos trópicos  manteria  a  competição  interespecífica em  níveis  baixos  e,  com  isso,  permitiria  a convivência de um número maior de espécies.

Padrões de Biodiversidade

5) Hipótese da Estabilidade climática:

Sanders sustenta que os trópicos foram menos perturbados  nas  diferentes  eras  geológicas, tendo sofrido menos glaciações.

6) Hipótese da Produção biológica:

Segundo  Cornnell  e  Orians  os  trópicos  têm maior produção biológica (contradições – lagos na  Dinamarca    com  baixa  produção  tem  alta diversidade  de  quidorídeos,  tipo  de microcrustáceo).

Dentre as mais de 30 explicaçoões até hoje propostas para Gradientes

Latitudinais de Biodiversidade, alguns só explicam parte do

problema, o que nos leva acreditar que não existe o fatorfator e sim uma

combinação deles.