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Título: Macroecologia e conservação de múltiplas dimensões da biodiversidade
Autor(es): Oliveira, Brunno Freire Dantas de
Palavras-chave: Vulnerabilidade;Áreas prioritárias;Limites ecológicos;Tempo para especiação;Diversidade de características;Espécies ameaçadas;Índices substitutos
Data do documento: 26-Jul-2016
Citação: OLIVEIRA, Brunno Freire Dantas de. Macroecologia e conservação de múltiplas dimensões da biodiversidade. 2016. 140f. Tese (Doutorado em Ecologia) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Resumo: Determining the mechanisms underlying spatial variation in biodiversity has long been the main challenge for ecologists and biogeographers. The past decade has seen a veritable explosion of studies documenting broad-scale spatial patterns in biodiversity. Nowadays, broad-scale patterns of species richness (SR) are well documented for several groups. However, biodiversity encompass variation in several aspects beyond SR, such as phylogenetic diversity (PD) and functional (or trait) diversity (FD). These dimensions have been argued to aid more powerful tests of biodiversity theories because they can capture the diversity of life better than simple measures of SR. Particularly important, the conservation of biodiversity and its multiple dimensions have been advocated as necessary to ensure the resilience of ecosystem services and maintain important evolutionary history. The present thesis is set on the interface between macroecology and biodiversity conservation, and uses integrated approaches that consider the connection between more than one dimension of biodiversity. In the first chapter, I we evaluate four prominent hypotheses which invoke either equilibrium (more individuals, niche diversity) or non-equilibrium dynamics (diversification rate, evolutionary time) to explain species richness and functional diversity of mammals worldwide. While equilibrium and non-equilibrium hypotheses have received considerable attention in the literature and some empirical support, it remains unknown whether they can explain the diversity of species and their traits alike. By integrating information on species richness and functional diversity, I address these issues and shed light on the mechanisms that generated the diversity of mammals and their life histories. The second chapter represents a database on natural history traits for amphibians worldwide: AmphiBIO. This database centralizes information on 19 traits related to ecology, morphology and reproduction features of amphibians. Data were assembled from more than 1,500 sources, and has potential to support a more comprehensive research in evolution, community ecology, biogeography and conservation of amphibians. The third chapter uses information from AmphiBIO to test the assumption that loss of PD is associated with loss of FD. We simulated species extinction scenarios based on IUCN criteria, calculated the loss of PD and FD, and verified the correlation. Analyzes were carried out across the complete amphibian tree and across worldwide amphibian assemblages. This study highlights for the possible negative consequences of local amphibians extinctions that may impact the continuous provision of ecosystem services. This thesis adds to better understand the mechanisms on the origination of global gradients of species diversity. Finally, I hope this thesis can be used to stimulate future studies on ecology and evolution, and support political decisions on minimizing the effects of projected species extinctions on biodiversity loss.
metadata.dc.description.resumo: Determinar os mecanismos responsáveis pelos padrões espaciais de biodiversidade têm sido um dos maiores desafios para ecólogos e biogeógrafos. Durante a última década houve um grande aumento no número de estudos documentando padrões de biodiversidade em larga escala. Atualmente, padrões globais de riqueza de espécies são bem conhecidos para vários grupos de organismos. Entretanto, biodiversidade inclui várias dimensões além da riqueza de espécies, como a diversidade filogenética e a diversidade funcional. Estas dimensões são mais informativas do que simples medidas de riqueza de espécies e, consequentemente, podem permitir testes mais poderosos acerca de teorias de biodiversidade. Particularmente importante, conservar a biodiversidade em suas múltiplas dimensões é necessário para garantir a resiliência dos serviços ecossistêmicos e manter as histórias evolutivas das espécies. Neste contexto, a presente tese se configura na interface entre macroecologia e conservação, utilizando uma abordagem integradora que considera a conexão entre mais de uma dimensão da biodiversidade. No primeiro capítulo foram avaliadas hipóteses que invocam dinâmicas de equilíbrio ou não-equilíbrio para explicar a riqueza de espécies e diversidade funcional de mamíferos globalmente. Integrando informações sobre riqueza de espécies e diversidade funcional, eu abordo estas questões e clarifico os mecanismos que geraram e mantêm a diversidade de mamíferos e suas histórias de vida. O segundo capítulo representam uma base de dados sobre características biológicas de anfíbios globalmente: AmphiBIO. Esta base de dados centraliza informações sobre 19 características relacionadas à ecologia, morfologia e reprodução de anfíbios. Os dados foram agregados a partir de mais de 1.500 fontes, e têm potencial para auxiliar pesquisas mais amplas em ecologia de comunidades, evolução, biogeografia e conservação de anfíbios. No terceiro capítulo, utilizando o AmphiBIO, testo a suposição de que a perda de diversidade filogenética estaria associada à perda de diversidade funcional. Para isso, a extinção de anfíbios ameaçados foi simulada, as perdas de diversidade filogenética e funcional calculadas, e sua correlação verificada. As perdas de diversidade foram analisadas através da filogenia dos anfíbios e do espaço geográfico global. Esta tese contribui para um melhor entendimento dos mecanismos que originaram e mantêm os gradientes globais de riqueza de espécies, servindo de estímulo para estudos futuros em ecologia e evolução, e para auxiliar decisões políticas visando a minimização dos efeitos das extinções sobre a perda de biodiversidade.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21619
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