Macroecologia & Macroevolução
Coordenador: Ricardo Dobrovolski (UFBA)
A macroecologia é um programa de pesquisa criado mais formalmente a partir dos anos 1990, com o objetivo de entender sistemas ecológicos complexos a partir de variáveis sintéticas e avaliar estatisticamente padrões em grandes escalas de tempo e espaço. Esse programa de pesquisa tem gerado, desde então, um conjunto de conhecimentos sobre a estrutura e dinâmica desses sistemas, incluindo aspectos conceituais e também possibilitando a adoção de estratégias de conservação mais eficientes em grandes escalas espaciais. A atuação do grupo de trabalho em macroecologia do INCT em Ecologia, Evolução e Conservação da Biodiversidade (EECBio) está pautada nas seguintes linhas de atuação: (i) aprimorar o entendimento da relação entre dados e teorias ecológicas e evolutivas em macroescala; (ii) integrar diferentes níveis hierárquicos em ecologia para investigar como processos ecológicos e evolutivos em níveis básicos se propagam para escalas macrecológicas; (iii) compreender e preencher lacunas de conhecimento sobre a biodiversidade (‘shortfalls’); (iv) ampliar a aplicação de simulações e métodos computacionalmente intensivos em macroecologia; (v) investigar os padrões geográficos da influência humana em macroescala sobre a biodiversidade.
PROJETOS & OFICINAS
1) Resgate evolutivo e respostas adaptativas das espécies às mudanças climáticas
Coordenador: José Alexandre Felizola Diniz Filho (UFG)
Equipe: José Alexandre F Diniz Filho (UFG), Sidney Gouveia (UFS), Luis Mauricio Bini (UFG), Thiago F. L. B. Rangel (UFG), Natan Maciel (UFG), Rafael D. Loyola (UFG), Carlos Navas (USP), Rosana Tidon (UnB), Ricardo Dobrovolski (UFBA), Mariana Vale (UFRJ), Maria Lucia Lorini (UNIRIO), Matheus Lima Ribeiro (UFJ), Marinez Siqueira (JBRJ), Levi Carina Terribile (UFJ), Claudio Jose Barrros de Carvalho (UFPR), Peter Lowenberg (UNILA), Miguel A. Olalla-Tarraga (Univ.Rey Juan Carlos, Madri), Fabricio Villalobos (IE, Mexico), Joaquin Hortal (MNCN/CSIC, Madri), Pasquale Raia (Univ. Napoli), Robert Colwell (Univ. Connecticut, US), Neil R. Edwards (Open University UK), Philip B. Holden (Open University, UK), Tainá Rocha (DTI-EECBio), João Fabricio Mota Rodrigues (DTI, EECBio), Lucas Jardim (DTI-EECBio), Ibere Machado (Inst.Boitata), Kelly Silva e Souza (PGBM, UFG), Igor Bione (EcoEvol, UFG), Marco Tulio Pacheco Coelho (EcoEvol, UFG), Elisa Barreto (EcoEvol, UFG)
Resumo: Os impactos das mudanças climáticas sobre os diferentes componentes da biodiversidade têm sido um dos temas mais importantes na pesquisa em ecologia e conservação nos últimos anos. Entretanto, os trabalhos resultantes desse programa de pesquisa, em geral, assumem que o nicho ecológico das espécies é estático ao longo do tempo. Porém, enquanto uma mudança climática pode causar extinção de algumas espécies, essa mesma mudança climática pode promover seleção natural e adaptação de características ecológicas de outras espécies. O objetivo desse projeto é desenvolver novos modelos mecanísticos baseados em processos ecofisiológicos (i.e, tolerância térmica das espécies), populacionais e de genética evolutiva, para estimar o potencial adaptativo de diferentes espécies às mudanças climáticas em grandes escalas geográficas, no passado e no futuro, e deste modo realizar predições mais precisas sobre os padrões de extinção em escala global.
2) Integrando mecanismos fisiológicos a padrões geográficos da biodiversidade
Coordenador: Sidney F. Gouveia (UFS)
Equipe: Sidney F. Gouveia (UFS), Carlos A. Navas (USP), Ariovaldo Cruz Neto (UNESP/RC), José Alexandre F. Diniz-Filho (UFG), Fernando R. Gomes (USP), Miguel Á. Olalla-Tárraga (Univ. Rey Juan Carlos, Madri), Pablo A. Martinez (UFS), Denis Andrade (UNESP)* Miguel B Araujo (MNCN/CSCI, Madri), Juan Vicente G. Rubalcaba, Anderson Aires Eduardo (PosDoc, MNCN/CSCI, Madri), Davi M. C. Crescente Alves (DTI-EECBio), Rafael P. Bovo (PosDoc, USP), Saulo Emanuel Valença (C.Biol., UFS), Carlos Gallardo Ernesto Candia (PosDoc, UFS)
Resumo: Uma das principais lacunas do conhecimento sobre fenômenos ecológicos em grandes escalas espaciais e temporais (i.e., macroecológicos) consiste em entender como princípios básicos em nível de indivíduos repercutem em escalas geográficas. Esses princípios incluem propriedades físicas da matéria como sua geometria, processos termodinâmicos, hidrodinâmicos e metabólicos. Neste plano de trabalho, buscamos combinar conceitos e técnicas de modelagem matemática, ecofisiologia e macroecologia para investigar como esses princípios fundamentais transcendem do nível dos indivíduos para níveis ecológicos em macroescala. Padrões identificáveis desta estruturação, envolvendo diferentes níveis de organização e escalas, podem ser refletidos em padrões de distribuição geográfica, de variação morfológica e ecológica, de diversificação de espécies e de interações ecológicas. Assim, compreender as implicações e determinantes das relações entre fenômenos microscópicos e macroscópicos nos permite entender o efeito de condições e mudanças ambientais sobre a biodiversidade global.
3) Macroecologia Humana – buscando entender os padrões socioecológicos em múltiplas escalas
Coordenador: Ricardo Dobrovolski
Equipe: Ricardo Dobrovolski (UFBA), José Alexandre F Diniz Filho (UFG), Luis Mauricio Bini (UFG), Thiago F. L. B. Rangel (UFG), Rafael D. Loyola (UFG), Matheus Lima Ribeiro (UFJ), Levi Carina Terribile (UFJ), Mario Almeida-Neto (UFG), Mauro Galetti (UNESP), Franco L. Souza (UFMS), Pablo Martinez (UFS), Carlos Eduardo Grelle (UFRJ), Maria Lucia Lorini (UNIRIO), Guilherme Oliveira (UFRB), Miguel A Rodriguez (Univ.Alcalá, Espanha), João Fabricio Mota Rodrigues (DTI, EECBio), Rejane Santos-Silva (DTI-EECBio), Hauanny Rodrigues (EcoEvol,UFG), Kelly Silva e Souza (PGBM, UFG)
Resumo: A espécie humana é apenas mais uma entre as milhões de espécies existentes. No entanto, suas características e sua história a tornaram capaz de influenciar processos ecológicos globais como os ciclos biogeoquímicos e a distribuição da biodiversidade. As consequências dessa influência têm sido mais frequentemente abordadas em estudos de Ecologia e Conservação, que as suas causas. Entender as relações de causa e efeito entre a humanidade e seu ambiente podem contribuir tanto para entender os padrões socioecológicos atuais quanto para a transição para a sustentabilidade. Assim o objetivo desse projeto é aplicar a abordagem macroecológica (comparativa, estatística e focada em amplas escalas espaciais) em processos-chave da dinâmica socioecológica humana ao longo do tempo e do espaço (e.g. variação da abundância humana, transição para a agricultura, a conversão de habitat e colapsos ambientais). Nosso método de investigação incluirá modelos de simulação computacional e modelos estatísticos aplicados em diferentes escalas espaciais.
4) Novas abordagens para entender a evolução rápida de caracteres das espécies: de ilhas a fragmentos
Coordenador: Ana Margarida Coelho dos Santos
Equipe: Ana Margarida Coelho dos Santos (Univ Alcalá, Espanha), José Alexandre F. Diniz-Filho (UFG), Joaquín Hortal Muñoz (MNCN/CSIC,Madri), Miguel Angel Rodriguez (Univ de Alcalá, Espanha), Thiago F. Rangel (UFG), Márcio R. Pie (UFPR), Ricardo Dobrovolski (UFBA), Rosane Tidon (UnB), Lucas Jardim (DTI-EECBio), Richard Ladle (UFAL)*, Geiziane Tessarolo (PNPD/CAPES, UEG))*, Wanderson Santos (PGBM, UFG)
Resumo: Parte do entendimento atual dos processos ecológicos e evolutivos que moldam a diversidade vêm de estudos desenvolvidos em ilhas. De fato, vários sistemas terrestres foram estudados no contexto da “teoria de equilíbrio da biogeografia de ilhas” de MacArthur & Wilson, que serviu de base conceitual para muitos trabalhos sobre os impactos ecológicos da fragmentação dos habitats. Atualizações recentes desta teoria levam em conta a história geológica da ilha e alterações no nivel do mar. As espécies presentes em ilhas são o resultado de processos de imigração, extinação e especiação, destacando-se os eventos de especiação na forma de radiações, onde a partir de um único ancestral surge um conjunto de novas espécies que exibem diferentes características com as quais podem explorar ambientes divergentes. Neste contexto, em alguns grupos animais parece haver uma tendência para as espécies endêmicas das ilhas evoluírem para um tamanho corporal médio. Este padrão é conhecido como regra da ilha e atualmente ainda se encontra em debate a sua generalidade e os seus determinantes. O objetivo desta oficina é desenvolver modelos teóricos que tratam de maneira explicita a evolução rápida de caracteres (e.g., tamanho corporal) em ilhas, avaliar as implicações destes modelos para o corpo teórico geral da biogeografia de ilhas e transpor estes modelos para outros sistemas continentais, como sky islands e habitats fragmentados.
5) Compreendendo a geração e manutenção de pools regionais de espécies pela integração de dados filogenéticos, funcionais e geográficos
Coordenador: Marcio R. Pie e Peter Löwenberg-Neto
Equipe: Marcio R. Pie (UFPR), Peter Löwenberg-Neto (UNILA), Fabricio Villalobos (IE, Mexico), Leandro Duarte (UFRGS), Lúcia Lohmann (USP), Mauricio O. Moura (UFPR), Natan M. Maciel (UFG), Pablo Martinez (UFS), Ricardo Dobrovolski (UFBA), Rosane Collevatti (UFG), Sidney F. Gouveia (UFS), Tiago B. Quental (USP)
Resumo: A biodiversidade não se distribui de forma uniforme pela superfície terrestre. Existem regiões onde há mais espécies e existem regiões onde a composição de espécies é diferente e peculiar. Apesar de avanços recentes, ainda estamos longe de compreender os mecanismos que geram e mantêm a biodiversidade. Um elemento central para interpretar a biodiversidade é o conceito de “pool regional de espécies”. O pool regional é gerado pelos processos de especiação, dispersão e extinção e consiste no conjunto de todas as espécies disponíveis para colonizar uma localidade. Sendo assim, buscaremos investigar como eles são formados e mantidos. Mais especificamente, ao analisar dados de diferentes grupos de organismos, empregando modelos de causa e efeito, buscaremos avaliar como atuam os mecanismos de “adição” e de “subtração” de espécies ao pool regional. Ao final da pesquisa esperamos entender com mais detalhes como os processos causaram a variação geográfica da biodiversidade.
6) Lacunas de Conhecimento sobre Biodiversidade
Coordenador: Joaquin Hortal (MNCN/CSCI, Madri) e Leila Meyer (DTI/EECBio / PNPD UFMG)
Equipe: José Alexandre F. Diniz Filho (UFG), Claudio Carvalho (UFPR), Levi Carina Terribile (UFG-campus Jataí), Lúcia G. Lohmann (USP), Ricardo Dobrovolski (UFBA), com participação de Thadeu Sobral de Souza (UFMT), Priscila Lemes de Azevedo Silva (UFMT), Leila Meyer (DTI-INCT, UFG e PNPD/UFMG), Lucas Jardim (DTI-INCT, UFG), André Menegotto Domingos (FAPEG, UFG), Geiziane Tessarolo (PNPD, UEG) e Rafael Barbosa Pinto (PNPD, UFG).
Resumo: a ideia do projeto é avançar, em uma série de reuniões e workshops, avançar na discussão sobre construção de um índice que mensure incerteza taxonômica (i.e. probabilidade de uma espécie atualmente aceita deixar de ser aceita no futuro). Em uma primeira discussão, este índice terá dois componentes: i) número de revisões taxonômicas para o táxon, e ii) a qualidade da descrição/revisão taxonômica. Além disso, serão desenvolvidos pelo menos dois trabalhos relacionados às lacunas de conhecimento, investigando quais fatores (e.g. distância geográfica, distância ambiental, etc.) determinam que um novo registro de ocorrência represente uma nova espécie e avaliando como a incorporação de novos registros de ocorrência ao longo do tempo incrementa o conhecimento sobre o range das espécies e sobre os padrões de riqueza de espécies.