biogeografía marina.pdf (clase 4 )

8/17/2019 Biogeografía Marina.pdf (Clase 4 )

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¿Qué es la Biogeografía?

Dr. Christian M. IbáñezUNAB


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La biogeografía es un programa de investigación que intentadocumentar y entender los patrones espaciales de diversidad biológica

mediante la exploración de la distribución de las especies (ya seanrecientes y/o fósiles) y cómo dichas especies agrupadas formandiversos ecosistemas y se desarrollan dentro de límites geográficos(Zunino & Zullini 2003, Lomolino et al. 2010; Okolodkov 2010).

Tradicionalmente, ha sido definida como el estudio de la distribución delos organismos en el pasado y presente, y actualmente incluye todoslos patrones de variación geográfica en la naturaleza; desde genes acomunidades enteras y ecosistemas, y elementos de diversidadbiológica que varían a través de gradientes geográficos, incluyendoárea, aislamiento, latitud, profundidad y elevación (Zunino & Zullini2003, Lomolino et al. 2010).


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En esencia, la pregunta fundamental de la biogeografía es cómo labiodiversidad varía sobre la superficie de la Tierra (Kaiser et al. 2005; Lomolinoet al. 2010), por lo tanto, el objetivo principal es la descripción y análisis, entérminos causales, de la distribución de los seres vivos, tanto en su dimensiónactual como en el transcurso histórico (Zunino & Zullini 2003).

En síntesis es el estudio de patrones y procesos.

Figura 1. Riqueza de anfibios.www.globalamphibians.org


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¿Cómo se distribuyen los organismos sobre laTierra y en la historia de la misma?

1.- Biogeografía ecológica. - 2.- Biogeografía histórica.


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La biogeografía es una disciplina integradora (Zunino & Zullini 2003).


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Biogeografía humana:Historia de la colonización de América.

Cambio climático:Como responden los organismos en diferentesecosistemas.

Biogeografía Aplicada

Conservación de la biodiversidad: Áreas prioritarias a conservar.


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La unidad de estudio de la biogeografía esel rango geográfico de las especies, áreasobre la cual se distribuyen las poblacionesy en la cual interactúan con el ecosistema(Zunino & Zullini 2003; Lomolino et al.2010; Okolodkov 2010).

El rango geográfico puede ser visto como

el reflejo espacial del nicho de losindividuos, de tal manera que barrerasgeográficas, habilidades de colonización y“procesos ecológicos” (e.g., competencia)pueden restringir a la especie a su rangogeográfico realizado.

Además, el rango geográfico está limitadoa escalas temporal y espacial , y a cambiar en el tiempo (Lomolino et al. 2010).

(Keyl et al. 2008)


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La evidencia sugiere que el calamar Dosidicus gigas ha incrementado suárea de distribución en concordancia con la extensión de la zona mínimade oxígeno donde encuentra sus presas (OMZ, Keyl et al. 2008).


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Distribución de Octopus vulgaris (registros de literatura)

http://www.aquamaps.org/


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Distribución posible Octopus vulgaris (modelo de nicho)



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Distribución de Octopus vulgaris año 2100 (modelo predictivo de nicho)



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Clasificación

biogeográfica


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62 provincias marinas costeras232 ecorregiones marinas

(Spalding et al. 2007)


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CH-O

CDOCH-C

CCC

CCH

Se propone un escenario de cambio biogeográficobasado en determinantes históricas y suinfluencia en la formación, carácter y dinámicade distribución de biotas en la costa chilena, conénfasis en la identificación y naturalezabiogeográfica de las principales unidades

espaciales.


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Camus (2001)


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Distribución y diversidad de cefalópodos en Chile 86 species)

•Diversidad decrece hacia altas latitudes.

•Tres unidades biogeográficas.

Ibáñez et al. 2009)


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Quiebres biogeográficos: lugar donde termina la distribución de un gran númerode especies.

En el caso de losmoluscos en la costade Chile, la mayoría

de las clasesmuestran un quiebreen los 45°S(Valdovinos et al.2003)


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Diversidad de especies


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Uno de los patrones biogeográficos más globales de la vida enla Tierra es el de aumento en la riqueza de especies hacia lostrópicos, tanto en ambientes terrestres como marinos.


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Gradientes geográficos en riqueza de especies

32 Hipótesis (Lomolino et al. 2010):

1.- Modelos nulos:

(dominio-medio, teoría neutral)

2.- Interacciones y procesos biológicos:

(nicho, competencia, depredación, productividad)

3.- Factores abióticos/ambientales:

(estabilidad ambiental, energía solar, área)

4.- Hipótesis integrativas:

(equilibrio especiación/extinción, teoría metabólica,

consevatismo de nicho)

Gradiente

Dominio

Gradiente

R a n g o

D i v e r s i d a d

D i v e r s i d a d


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Especies-energía


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¿La diversidad estádeterminada por

características del medioambiente?


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Biogeografía evolutiva


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Biogeografía evolutiva(Morrone 2007, 2009)


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Registro fósil Filogenia molecularCenocrones:Caracoles Muricidae

Distribución

Filogenia Fósiles Nicho

Dispersión

Vicarianza Centro de origen

EscenarioBiogeográfico

Explicacióndel patrón


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En los ecosistemas marinos, cuatro centros de origen han sido propuestos: la Antártida, el Pacífico Norte, las Indias Orientales y el Caribe (Briggs 2003; 2006).Cada centro ha producido especies dominantes y exitosas que se han diseminado engrandes áreas geográficas que funcionan como "motores evolutivos" (Briggs 2003;

2006).


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Dispersión:

21 eventos

Vicarianza:

10 eventos

Centro de origen: Atlántico Norte

Amplia Distribución

Pacífico Norte

Atlántico Norte

Pacífico SurEste

Magellanica

Kerguelen

Subantártico

Antártida

(Ibáñez et al. 2016)


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(Ibáñez et al. 2016)


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Loliginidae habría surgido en el Paleoceno a principios del Cenozoico, hace unos 59Ma, en el Pacífico Oeste. El primer evento de vicarianza fragmenta la distribuciónancestral permaneciendo el ancestro de Sepioteuthis en el rango sur y la subfamiliaLoligininae en el norte. La vicarianza es relevante en la diversificación del grupo,

pero no explica todo el patrón ya que existieron varios eventos de dispersión.

(Ulloa et al. Submitted)


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FONDECYT 1130266 “Evolutionary

biogeography of the southeastern Pacific

polyplacophorans”

Christian M. Ibáñez (UNAB), Javier Sellanes (UCN) & MarcoA. Méndez (UCHILE)

Douglas Eernisse (EEUU) & Boris Sirenko (Rusia)


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Chiton granosus Chiton magnificus Chiton cumingsi

Chaetopleura peruviana Achantopleura echinata Tonicia elegans

Tonicia lineolata

Enoplochiton niger


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Trabajo en terreno


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Localidades estudiadas

Museum

specimensN = 1,699

1902-2007

Field

specimensN = 3,922

2011-2014

MuseoN = 1,699

1902-2007

TerrenoN = 6,922

2011-2015


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Trabajo en laboratorio y museo


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Trabajo enlaboratorio


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41 species identified belonging to 16 genera and 9 families


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70 Ma

45 Ma

30 Ma


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ProvinciaPeruviana

ProvinciaMagallánica

Provincia

Panameña


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