BIODIVERSIDADEOs grandes naturalistas do século XIX – Darwin, Bates, Wallace e outros – descobriram nos trópicos espécies desconhecidas dos cientistas europeus. Estas espécies tinham formas e hábitos incomuns. Wallace constatou que nos trópicos a diversidade das comunidades é muito alta.Estima-se que existam cerca de 2 milhões de espécies conhecidas em todo mundo.Baseados nas taxas de descoberta de novas espécies de insetos e outras formas de vida, estima-se que entre 10 e 30 milhões de espécies de animais e plantas podem habitar a Terra, a maioria em florestas tropicais.O número de espécies de animais, plantas e micróbios aumenta marcadamente em direção à região equatorial.Por que existem mais espécies em direção ao equador e menor em direção aos pólos? Há diversas teorias com hipóteses que tentam explicar este fato.

Teorias sobre a gradiente latitudinal2) 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.

Exemplo: Lago Baikal (muito antigo) na Sibéria tem 580 espécies de invertebrados bentônicos e o Great Slave Lake (recente) no Canadá tem 4 espécies. Ambos lagos na mesma faixa de latitude e com grandes dimensões.

2) Hipótese espacial - segundo MacArthur existem as diversidades α (local) e β (regional)

Hábitats muito variáveis e heterogêneos favorecem o aumento da diversidade, uma vez que oferecem maiores combinações de micro-hábitats e de nichos ecológicos.

Nos trópicos os ecossistemas apresentam grande diversidade de hábitats, de formas de vida e de endemismo. Ex.: no Cerrado cupinzeiro oferece inúmeras de abrigo e alimentação para diferentes invertebrados e vertebrados.

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 específicas. Ex.: insetos fitófagos, insetos polinizadores com alta especialização.4) 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.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).

Teoria da Biogeografia de IlhasO número de espécies (S) é maior em uma ilha grandes e próximas do continente e é menor em ilhas pequenas e mais afastadas. McArthur e Wilson propõe que as comunidades atinjam um equilíbrio dinâmico, no qual o número de espécies de uma dada ilha resulta da combinação de duas taxas distintas: a taxa de imigração (traz novas espécies) e a taxa de extinção (remove as espécies do estoque existente).Ambas as taxas estão relacionadas não-linearmente com o (S) a qualquer momento.Enquanto a taxa de imigração diminui com o aumento de (S), a taxa de extinção aumenta.O modelo se aplica em fragmentos de florestas originados durante a derrubada de grandes florestas. Os fragmentos comportam-se como ilhas.

BIOGEOGRAFIAA Terra proporciona um estabelecimento sempre mutante para o desenvolvimento de comunidades biológicas.Durante milhões de anos da história da terrestre, os organismos testemunharam mudanças no clima e em outras condições físicas, rearranjos de continentes e das bacias oceânicas, crescimento e desgaste de áreas montanhosas, evolução de novas táticas por predadores e patógenos e impactos catastróficos de corpos extraterrestres.Essas mudanças ajudaram a dirigir o curso da evolução e a diversificação dos organismos e t\~em influenciado o desenvolvimento das comunidades biológicas.As conseqüências dessa história é uma distribuição não-uniforme de formas animais e vegetais sobre a superfície da Terra.

Deriva continentalOs continentes são ilhas de rocha de baixa densidade

flutuando sobre o material mais denso do interior da Terra.

Correntezas no material semiderretido do manto transportam os continentes.

Algumas vezes os continentes se chocaram, e outras se separarem.

Esse movimento dos continentes tem duas conseqüências importantes nos sistemas ecológicos:

f) As posições do continentes e das bacias oceânicas influenciam os padrões climáticos;

g) A quebra das barreiras à dispersão, conectando e desconectando biotas em evolução em diferentes regiões da Terra.

Os sistemas ecológicos modernos tiveram início a cerca de 250 milhões de anos no final Era Paleozóica´, quando os continentes ainda estavam juntos formando a Pangéia.

Regiões biogeográficasAs atuais regiões biogeográficas refletem o isolamento evolutivo de longo prazo de grandes áreas. As distribuições de animais observadas por Wallace permitiu o reconhecimento de seis regiões biogeográficas.

Mudanças no clima A distribuição de calor sobre ns Terra depende da circulação nos oceanos, a qual é dirigida pela rotação da Terra e pela posição dos continentes.Quando as regiões polares são ocupadas por massas de terra ou oceanos aprisionados, como no presente, elas podem se tornar muito frias. Mas isso não foi sempre assim.Nos períodos geológicos em que as regiões polares eram cobertas por oceanos abertos que se estendiam até as regiões tropicais, as correntes distribuíam calor mais uniformemente e os climas temperados se localizavam bem próximo aos pólos.O clima da Terra esfriou consideravelmente durante a Era Cenozóica (últimos 65 milhões de anos). As mudanças graduais no clima tiveram efeitos profundos na distribuição geográfica de plantas e animais.

Durante os últimos 2 milhões de anos (Época Pleistocena), o gradual resfriamento da Terra deu lugar a uma série de violentas oscilações no clima que tiveram imensos efeitos nos habitats e nos organismos na maior parte do mundo.Isso foi a Era Glacial. Os períodos alternados de resfriamento e aquecimento levaram ao avanço e retração das coberturas de gelo nas altas latitudes e causaram ciclos de clima frio, seco e quente, úmido.Essas mudanças climáticas resultaram num deslocamento nas distribuições e extinção de muitas espécies de plantas e animais.Os registros fósseis (pólens) documentam as migrações das florestas na América do Norte. Essas florestas acompanham as rotas das geleiras. Nos períodos de glaciações elas chegaram nas proximidades dos trópicos – que serviram de refúgio – e nos interglaciais – como atualmente – estas florestas atingem as regiões temperadas nas latitudes maiores.