Provveis fatores que explicam os gradientes latitudinais Existem

Prováveis fatores que explicam os gradientes latitudinais Existem dezenas de hipóteses relacionadas com a diversidade; Os fatores devem atuar em conjunto (não se deve buscar explicações em um único fator); As causas interagem em escalas temporais evolutivas e ecológicas; Vários fatores foram identificados em escalas espaciais pequenas mas são utilizados para explicar gradientes latitudinais.

1) História Tempo mais prolongado permite colonização mais completa de um local e evolução de novas espécies. i) a biota de locais mais quentes e úmidos evolui e se diversifica mais rapidamente; ii) a diversidade biótica está relacionada com o tempo no qual ela evoluiu sem interrupções.

1) História Krebs (2001) Polos: glaciação + variações climáticas

2) Competição

2) Competição A competição afeta a partição de nichos (ou recursos). • Dobzhansky (1950): • fatores físicos são mais importantes em altas latitudes e fatores biológicos nas baixas latitudes • a competição assume papel central nos trópicos, reduzindo os nichos – espécies tropicais seriam mais “especialistas”

Stiling (2002) Essa hipótese nunca foi testada em gradientes latitudinais.

teste da hipótese em escalas menores Krebs (2001)

Se as interações bióticas forem mais importantes nos trópicos, então a resistência biótica contra invasões também o será nesses ecossistemas. A presença de um predador em águas tropicais reduziu as invasões muito mais do que em águas temperadas.

3) Predação

3) Predação A predação retarda a exclusão competitiva. • Paine (1966): Predadores e parasitas são mais abundantes nos trópicos reduz a abundância das presas a competição entre presas é menor, levando à existência de mais espécies de presas como consequência, há um aumento também do número de espécies de predadores

Stiling (2002)

Essa hipótese foi confirmada em costões rochosos (experimentos em pequena escala) Exclusão do predador de topo Pisaster levou a comunidade do costão a uma queda da S de 15 para 8 espécies; Mytilus tende em dominar a área, excluindo as demais espécies Espécie chave Stiling (2002)

4) Hipótese energia-S É a explicação mais simples para os gradientes latitudinais da S (Brown, 1981). • a S é limitada pela disponibilidade de energia; • é suportada por vários dados (vertebrados, vegetais e pássaros).

Explicações Uma entrada maior de energia poderia: - ser compartilhada por um maior número de espécies; - sustentar populações maiores (reduzindo suas taxas de extinção); - acelerar as mudanças evolutivas (acelerar o surgimento de espécies). NÃO FORAM SUBMETIDAS A TESTES EXPERIMENTAIS

Evapotranspiração: Radiação solar + Temperatura + Precipitação Krebs (2001)

Essa hipótese explica os gradientes latitudinais da S (em macro-escala) mas não variações da S em pequenas escalas. OU SEJA, UM ÚNICA FATOR NÃO PODE SER UTILIZADO PARA EXPLICAR PADRÕES EM DIFERENTES ESCALAS!!!!!

5. Produtividade A maior produção resulta em maior S sendo as demais condições semelhantes. • essa hipótese não é confirmada, pois há várias comunidades pouco produtivas e com elevadíssima S (Ex. , fynbos – África; “scrublands” – Austrália).

6) Distúrbio Vários distúrbios podem impedir o equilíbrio: • predação, herbivoria, flutuação dos fatores físicos, fogo etc.

6) Distúrbios moderados retardam a exclusão competitiva. • se as comunidades naturais estivessem em equilíbrio e o mundo fosse espacialmente homogêneo, a exclusão competitiva seria a regra e cada comunidade seria dominada por poucas espécies: AS MELHORES COMPETIDORAS! • se as comunidades naturais estiverem fora do estado de equilíbrio, a exclusão competitiva não ocorre.

Hipótese do distúrbio intermediário (Grime, 1974) Krebs (2001) • distúrbios raros: as espécies de baixa capacidade competitiva extinguem-se (Ex. restrategistas) • distúrbios muito frequentes: as espécies com baixa taxa de crescimento extinguem-se (Ex. Kestrategistas)

A diversidade de invertebrados de riachos foi maior em intensidades intermediárias de distúrbios (Towsend & Scasrsbrook, 1997) Distúrbios: medido pelo deslocamento de pedras de diferentes tamanhos que foram marcadas e deixadas nas estações de amostragem

“Thus, on average, diversity–disturbance relationships do not have consistently high r 2 and are not as consistently peaked as the contemporary consensus would suggest. ”

7) Complexidade e heterogeneidade espacial (ou de habitats) Habitats com maior complexidade física ou biológica proporcionam mais nichos. • quanto mais complexo é o ambiente físico, mais elevada é a diversidade

Heterogeneidade em macro-escala Krebs (2001)

“. . . Mac. Arthur and Mac. Arthur (1961) were the first to set it to forth in plain graphic form for ecologists by plotting the diversity of birds observed in different habitats according to foliage height diversity – a measure of the structural complexity of vegetation. ” Ricklefs & Miller (2000 – Ecology)

Meta-análise de 1148 estudos

Meta-análise de 1070 tamanhos de efeitos em 142 estudos

Mecanismos que elevam a diversidade em habitas mais complexos e heterogêneos: - Aumento da disponibilidade de nichos; - Sítios de proteção da predação; - Aumento da disponibilidade de alimento.

A predação é menor em habitats mais complexos Padial et al. (2009)

Complexidade de habitats em pequenas escalas: grande aplicação no manejo da diversidade ex. : criação de estruturas sub-aquáticas em áreas costeiras