Novas informações sobre as hipóteses

Transcrição

1 Hipóteses Rios (Wallace 1852) Refúgios (Haffer 1969) Gradientes (Endler 1977; 1982) Distúrbio-vicariância (Colinvaux 1987, Bush 1994) Rios-refúgios (Ayres e Clutton-Brock 1992) Museu (Fjeldsa 1994) Paleogeografia (Rasanen et al 1990; Hoorn et al 1995; Campbell et al 2006) soerguimento dos Andes eustasia formação de lagos Novas informações sobre as hipóteses

2 Formação da paisagem Amazônica Andes + eustasia + desenvolvimento da drenagem

3 Soerguimento dos Andes

4 Variação global no nível do mar 5mya Miller et al 2005

5 Ciclos glaciais tendência de diminuição do nível do mar durante o Plioceno (esfriamento) último episódio de nivel do mar alto: 50m cerca de 5 Ma Miller et al 2005

6 Despite episodic marine incursions in the early/middle Miocene there is no further support of transgressive events affecting western Amazonia thereafter. Rosseti et al 2005

7 Origem da drenagem moderna: Padrões de sedimentação Palinologia

8 Hoorn 1995

9 34-23 Ma Ma 17-9 Ma Lago Pebas 8 Ma Wesselingh e Salo 2006

10 11.8 a 10 mya Lundberg 1998

11 10-8 mya Lundberg 1998

12 Origem da drenagem moderna: (Hoorn, 1995) Mioceno: incursões marinhas no oeste Conexão com o mar pelo oeste interrompida: "Lago Pebas" mya Conexão com o oceano atlântico: Fluxo para o leste Hoorn 2006, Sci.Amer.

13 Origem da drenagem no Mioceno Ma Ma (Lundberg et al. 1998) Ma river Implicação: terra firme no oeste da Amazônia desde 8/10 myr Figueiredo et al Geology

14 Os rios são muito antigos e estáveis pra explicar a origem das espécies Amazônicas durante o Plio-Pleistoceno...

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16 Magdalena valley drenagem Ceara rise drenagem Iça Ucayali San Juan del Oro drenagem

17 Lago Amazonas Sistema interconectado de grandes corpos de água, que mudavam conforme a deposição de sedimentos nas bacias

18 Lago Amazonas e o estabelecimento da drenagem atual O Lago Amazonas existiu até o desenvolvimento do sistema atual de drenagem do Rio Amazonas há 2,5mya Terras baixas Amazônicas até cerca de 2,5mya: vasto complexo de grandes lagos rasos cercados por regiões pantanosas, que ficavam inundadas por vários meses Espaçamento dos maiores tributários do Rio Amazonas atualmente sugere que a drenagem do Lago Amazonas ocorreu ao longo de um período de tempo razoável. Estabelecimento do Rio Amazonas moderno Antes: final do Mioceno Proposta: final do Plioceno

19 Estudos para caracterizar a proveniência de sedimentos ao longo da bacia: Idade dos sedimentos determina se vieram dos Andes ou dos planaltos - direção das paleocorrentes Hoorn e Campbell: estudos concentrados no extremo oeste da bacia evidências de sedimentos provenientes do leste na bacia do Solimões

20 Grupo de Análise de Bacias Sedimentares da Amazônia Grupo de Análise de Bacias Sedimentares da Amazônia

21 Fluxo transcontinental de leste para oeste Soerguimento dos Andes durante o Mioceno Estágio intermediário - bacia dividida em duas: porção leste drenando para leste, e porção oeste alimentada pelos Andes e pelo alto estratigráfico correspondente ao arco de Purus Drenagem transcontinental para leste estabelecida gradualmente entre Plio e Pleistoceno - efeito ainda do soerguimento dos Andes Nogueira 2008

22 Bacia do Solimões no final do Mioceno

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24 2007

25 Desenvolvimento da drenagem moderna: Fim do Mioceno: 8 mya (Hoorn et al 1995) Fim do Plioceno: 2.5mya (Rossetti et al. 2005, Campbell et al. 2006, Nogueira 2008) A drenagem Amazônica na sua configuração atual não surgiu antes do Plioceno Os rios Amazônicos são dinâmicos e seu curso atual pode ter sido estabelecido em tempos muito recentes

26 Hipótese da tricotomia basal Bates 2001

27 Espécies de várzea Espécies de Terra Firme Aleixo e Rossetti 2007

28 Alterações Climáticas: Quaternário - últimos 2 mya

29 cerca de 80 ciclos períodos glaciais: mais longos, mais frios, nível do mar mais baixo, menor concentração de CO2 na atmosfera período atual: interglacial que teve início há anos (Holoceno)

30 Refúgios (Haffer 1969, Vanzolini e Williams 1970) Padrões de endemismo

31 Variação na precipitação e padrões de endemismo como fatores principais Haffer 1969

32 Principal efeito: alternância de períodos secos e úmidos com mudanças correspondentes na distribuição de vegetação florestal e aberta precipitação: acima de 2000mm: floresta tropical entre 2000mm e 1500mm: mais espécies decíduas menos de 1500mm: condições ruins para haver floresta

33 Teoria dos refúgios: - maior diversidade genética nas áreas onde houve estabilidade ambiental histórica - expansão populacional recente nas áreas instáveis, gerando homogeneidade genética - padrões congruentes sobrepostos - diversificação durante o Quaternário - eventos cíclicos causando vicariância: vários eventos de especiação ocorrendo ao mesmo tempo - simetria das árvores filogenéticas

34 Será que a duração dos ciclos seria suficiente para causar especiação? (tamanho das populações isoladas) Alterações tão drásticas na distribuição das áreas florestais não causaria muita extinção? (dificuldade de medir extinção) Será que as florestas são mesmo vulneráveis `as alterações na temperatura e precipitação?

35 Extinções no Quaternário: - Diversidade de plantas se desenvolveu principalmente durante o Terciário diversidade no Mioceno parece maior que no Holoceno - Diminuição da temperatura causou extinções nas terras baixas, e permitiu a expansão da vegetação associada a climas mais frios - Tanto extinção quanto especiação em isolamento sob stress relacionado `a temperatura e precipitação podem ter ocorrido nos refúgios (van der Hammen e Hooghiemstra 2000) reconstrução da vegetação no LGM

36 há ou não evidências de extensas áreas de savanas na Amazônia durante o Quaternário? -savana seca em Katira (Rondônia) -savana em Carajás - savana nas Guianas e Suriname -campos de dunas na região do baixo Rio Negro e Rio Branco e nos Llanos da Colômbia e Venezuela

37 Refúgios Precipitação total / ano Precipitação nos 4 meses mais secos

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40 Amazônia atual Precipitação média: 2 a 5,9 m/yr - limita a resposta ambiental a mudanças na precipitação Corredor seco: entre Belém e Santarém com precipitação anual abaixo de 1,75 m/yr 4 centros de alta precipitação: - NW Amazônia: mais de 3,6 m/yr - Andes - Central, 5ºS: 2,4 m/yr - NE, perto de Belém: 2,8 m/yr - convergência noturna - W/SW, base dos Andes

41 NW Amazonia Central Corredor Seco NE do Corredor Seco trade winds W / SW Amazonia

42 Amazônia durante o LGM -fragmentada em refúgios ou manteve sua área estável? - composição florística influenciada por conexões com florestas Andinas ou Atlânticas? A floresta era diferente do que é hoje Diferenças nas expressão do sinal climático entre o oeste e o leste da Bacia

43 Amazônia durante o LGM Pólen: indicação clara de um clima mais frio: 5ºC a menos O ponto de vista de que a floresta não foi substituída por savanna não é mais suportado pelos dados O limite da floresta Amazônica no hemisfério norte estava cerca de 200km mais ao sul, e o limite no hemisfério sul estava cerca de 300km para o norte. SST reconstructions: Diminuição na precipitação: 30% a 40% Belém, Santarém, Uaupés 20% Manaus, Porto Velho, Cuiabá

44 Reconstrução dos padrões de precipitação durante o LGM Reconstrução da paleovegetação Área de floresta úmida reduzida em 54% (fl. ombrófila reduzida em 80% / fl. semi-decídua aumentou em 60%)

45 Modelo: produção primária e biomassa inferidas com base em temperatura, precipitação e concentração de CO2 Meio do Holoceno (6.000 anos atrás) LGM - diminuição de 20% na precipitação ( anos atrás) Bacia Amazônica predominantemente coberta por floresta no LGM floresta sazonal (decídua) Mayle et al 2004 temperaturas mais baixas compensam parte do efeito da diminuição na precipitação diferenças ecológicas em relação `a floresta atual

46 Modelo: temperatura, precipitação, fluxo de calor (CO2) porcentagem de floresta (não distingue tipo de floresta) porcentagem de gramíneas apesar de de taxas mais baixas de CO2 e maior aridez durante o LGM, Amazônia continua predominantemente coberta por floresta Cowling et al 2004, PRSL

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49 Alterações climáticas têm sido estudadas pro LGM, e informações sobre elas têm sido incorporadas em estudos de filogeografia Está claro que afetaram a organização da diversidade que vemos hoje dentro de espécies biológicas ou seja, afetaram a diversificação recente, ou a distribuição espacial de uma diversidade pré-existente um erro de interpretação taxonômica pode dar a impressão de uma biota Amazônica antiga e de uma menor importância dos ciclos climáticos do Pleistoceno como geradores de diversidade

50 Modelagem Climática Localidades de coleta Predição da distribuição no presente Dados ecológicos Algoritmo Projeção para o passado LGM e último interglacial

51 Distribuição de espécies de aves Amazônicas Distribuição potencial no presente Espécies usadas: (atualmente são distribuídas em toda a bacia) Campephilus rubricollis Formicarius colma Phylidor pyrrhodes Automolus infuscatus Pipra coronata Tangara mexicana

52 Distribuição potencial no LGM Haffer s s Refugia Bonaccorso et al 2006

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54 Áreas historicamente estáveis na Mata Atlântica (Carnaval e Moritz 2008)

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56 Carnaval et al 2009

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