Biogeografía. Concepto

Transcripción

1 Biogeografía

2 Biogeografía Concepto

3 Biogeografía Concepto Fuentes de datos

4 Biogeografía Concepto Fuentes de datos Área de distribución

5 Biogeografía Concepto Fuentes de datos Área de distribución Regionalización

6 Biogeografía Concepto Fuentes de datos Área de distribución Regionalización Biogeografía histórica

7 Biogeografía: Concepto Estudio de los fenómenos biológicos en un contexto explícitamente geográfico.

8 Biogeografía: Concepto Estudio de los fenómenos biológicos en un contexto explícitamente geográfico. Ejemplos de preguntas biogeográficas: Cómo cambia la masa corporal con la latitud? Cómo se produce una epidemia? Cómo se mueven los animales? Cómo es el tamaño de las distribuciones? Porque los organismos tienen distribuciones congruentes? Cómo afecta la geología en la historia biológica de los organismos? Cómo se distribuyen las bacterias en el baño?

9 Biogeografía: Fuentes de datos Datos geográficos: Localidad: el componente espacial del dato Atributo: el componente descriptivo del dato, en este caso, el componente biológico.

10 Biogeografía: Fuentes de datos La localización se define sin ambigüedad gracias al sistema de coordenadas. En geografía, el más tradicional es el sistema de Latitud y Longitud.

11 Biogeografía: Fuentes de datos Usando la latitud y longitud, es posible proyectar un punto geográfico sobre un mapa que represente la tierra.

12 Biogeografía: Fuentes de datos El principal componente biológico indispensable es la identidad biológica del espécimen. Otros atributos dependen de como se realizo la observación (por ejemplo, el peso del espécimen, el sustrato, la asociación biológica).

13 Biogeografía: Fuentes de datos Observación directa, con identificación basada en los caracteres externos del organismo. Birding

14 Biogeografía: Fuentes de datos Captura y liberación, con identificación basada en caracteres externos e internos del organismo. Trampas de captura

15 Biogeografía: Fuentes de datos Captura y colección, con identificación basada en caracteres externos e internos del organismo. Especímenes de museo Darwinilus sedarisi

16 Biogeografía: Fuentes de datos Observación mecánica, con identificación basada en los caracteres externos del organismo. Cámaras trampa

17 Biogeografía: Fuentes de datos Captura y posterior observación mecánica a largo plazo, con identificación basada en caracteres externos e internos del organismo. Etiquetado digital

18 Biogeografía: Fuentes de datos Como estos datos cuentan con un componente espacial, es posible proyectarlos sobre un mapa. Registros de Tapirus terrestris,

19 Biogeografía: Concepto Estudio de los fenómenos biológicos en un contexto explícitamente geográfico.

20 Biogeografía: Concepto Estudio de los fenómenos biológicos en un contexto explícitamente geográfico. Datos geográficos (para biogeografía): Localidad: el componente espacial del dato Atributo: el componente descriptivo-biológico del dato.

21 Biogeografía: Área de distribución Más allá de los registros, lo que suele interesarnos es el área de distribución: la superficie que indica la presencia geográfica de una especie o un grupo supraespecífico. Área de distribución de Tapirus terrestris,

22 Biogeografía: Área de distribución El área de distribución es una combinación del nicho ecológico, la interacción con otras especies, y la contingencia histórica. Área de distribución de Tapirus terrestris,

23 Biogeografía: Área de distribución Problema de la escala: A medida que cambia la escala es posible ver como la idea del área de distribución puede cambiar. Esto puede ser por errores de muestreo, y por la misma heterogeneidad espacial de las distribuciones. Registros de Caracara plancus,

24 Biogeografía: Área de distribución Si contamos con buenos datos, podemos tener una buena idea de la densidad de población. Registros de Cyanocitta crista,

25 Biogeografía: Área de distribución La mayor parte del tiempo tenemos muy pocos registros, podemos optar por mostrar unicamente los registros... Registros de Chacophrys pierottii,

26 Biogeografía: Área de distribución... O usar un árbol de tendido mínimo para dar una mejor idea de la distribución... Registros de Chacophrys pierottii,

27 Biogeografía: Área de distribución... O el polígono mínimo, y dar una idea de la superficie... Registros de Chacophrys pierottii,

28 Biogeografía: Área de distribución... O conseguir un consenso de la distribución basado en los conocimientos de los especialistas... Registros de Chacophrys pierottii, Mapa de distribución,

29 Biogeografía: Área de distribución... O intentar predecir la distribución usando un método automático basado en la idea de nicho... Predicción de la distribución de Leptodactylus mystacinus, Fernandez et al South Am. J. Herp. 4, 103

30 Biogeografía: Área de distribución Una vez se ha inferido el área de distribución podemos describir esa distribución. Algunas pueden ser cosmopolitas... Área de distribución de Falco peregrinus,

31 Biogeografía: Área de distribución... o por el contrario restringidas a una región particular del mundo, a las que se suele llamar endémicas. Área de distribución de Lestodelphys halli,

32 Biogeografía: Área de distribución Aunque muchas áreas de distribución forman superficies continuas, pero en otras la distribución es disyunta, muchas veces por grandes distancias. Observaciones de Tapiridae,

33 Biogeografía: Área de distribución Las áreas de distribución no solo nos dan un conocimiento sobre una especie en particular. Si tenemos a nuestra disposición el área de distribución de varias especies, podemos inferir patrones generales.

34 Biogeografía: Área de distribución Podemos, hacer un mapa con los atributos físicos y estudiar como estos cambian en el espacio, esto es llamado macroecología. Tamaño corporal mamíferos. Rodríguez et al Global Ecol. Biogeogr. 17, 274

35 Biogeografía: Área de distribución Más formalmente, la macroecología, estudia los patrones generales ecológicos más allá del nivel de especie.

36 Biogeografía: Área de distribución Más formalmente, la macroecología, estudia los patrones generales ecológicos más allá del nivel de especie. Incluye cosas como: Variación del tamaño corporal con la latitud Gradientes en diversidad de especies Forma y tamaño de las áreas de distribución Productividad primaria y fotosíntesis a nivel espacial Flujo de nutrientes a nivel espacial (e.g. fijación y excreción de nitrógeno) Tamaño de las semillas

37 Biogeografía: Área de distribución Aunque muchos de estos pueden construirse con áreas de distribución e información acerca de los atributos buscados, algunos se pueden medir sin áreas de distribución, pero con mapas (por ejemplo, la fotosíntesis, medida por satélite).

38 Biogeografía: Área de distribución La superficie que indica la presencia geográfica de una especie o un grupo supraespecífico.

39 Biogeografía: Área de distribución La superficie que indica la presencia geográfica de una especie o un grupo supraespecífico. Su determinación es sensible a la escala, y a la calidad de los datos geográficos.

40 Biogeografía: Área de distribución La superficie que indica la presencia geográfica de una especie o un grupo supraespecífico. Su determinación es sensible a la escala, y a la calidad de los datos geográficos. Depende de la ecología del organismo, de su interacción con otros organismos, y de su historia.

41 Biogeografía: Área de distribución Macroecología, estudia los patrones generales ecológicos más allá del nivel de especie.

42 Biogeografía: Área de distribución Macroecología, estudia los patrones generales ecológicos más allá del nivel de especie. Como las características ecológicas, funcionales, o climáticas, están distribuidas en el espacio... Y si tenemos suerte, que origina esos patrones de distribución.

43 Biogeografía: Regionalización Podemos tomar esos patrones ecológicos y organizarlos en diversas regiones, cada una caracterizada por el tipo de clima (régimen de lluvias), el tipo de suelo, y el tipo de vegetación. A esas regiones se las conoce como biomas. Olson et al BioScience 51, 933.

44 Biogeografía: Regionalización O por el contrario podemos tomar las distribuciones congruentes entre dos o más especies. En lo que se conocen como áreas de endemismo. Chaco Registros de Aspidosperma quebracho-blanco Área de distribución de Chacophrys pierotti Área de distribución de Calyptophractus retusus

45 Biogeografía: Regionalización O por el contrario podemos tomar las distribuciones congruentes entre dos o más especies. En lo que se conocen como áreas de endemismo. Patagonia + Altoandina Área de distribición de Lama guanicoe Área de distribución de Rhea pennata Área de distribución de Zaedyus pichiy

46 Biogeografía: Regionalización Cuando se unen las áreas de endemismo con los biomas, se reconocen zonas conocidas como ecoregiones que buscan dar idea de la estructura vegetal y la composición taxonómica.

47 Biogeografía: Regionalización La clasificación actual en Argentina esta basada en el trabajo tradicional de Cabrera y Willink (que trabajo en el Lillo), aunque cada día usamos más métodos cuantitativos (algunos desarrollados aquí mismo!) Szumik et al Cladistics 28, 317

48 Biogeografía: Regionalización La regionalización organiza/clasifica los patrones biogeográficos en el espacio.

49 Biogeografía: Regionalización La regionalización organiza/clasifica los patrones biogeográficos en el espacio. Biomas: Regiones basadas en características ecológicas, en especial el tipo de vegetación.

50 Biogeografía: Regionalización La regionalización organiza/clasifica los patrones biogeográficos en el espacio. Biomas: Regiones basadas en características ecológicas, en especial el tipo de vegetación. Áreas de endemismo: Regiones basadas en la composición taxonómica.

51 Biogeografía: Regionalización La regionalización organiza/clasifica los patrones biogeográficos en el espacio. Biomas: Regiones basadas en características ecológicas, en especial el tipo de vegetación. Áreas de endemismo: Regiones basadas en la composición taxonómica. Ecoregiones: Regiones donde se sintetiza el componente ecológico y el taxonómico.

52 Biogeografía: Biogeografía histórica A lo largo de su historia, la geografía de la tierra a cambiado de forma espectacular.

53 Biogeografía: Biogeografía histórica Esto se explica mediante la teoría de tectónica de placas y la deriva continental. De acuerdo con ella, los continentes sufren ciclos de super-continentes y fragmentacion.

54 Biogeografía: Biogeografía histórica En medio de los continentes, se forman crestas interoceánicas, que forman nuevo corteza marina y separa a los continentes. Caso actual: el Atlántico.

55 Biogeografía: Biogeografía histórica Cuando la corteza oceánica se hace muy vieja comienza a hundirse bajo otras placas, generando zonas de subducción, que unen a las placas. Caso actual: la costa del Pacífico.

56 Biogeografía: Biogeografía histórica La subucción genera arcos de islas en el océano, o montañas en los continentes (como los Andes).

57 Biogeografía: Biogeografía histórica En su deriva los continentes pueden encontrarse, unos por casualidad (Sudamérica y Norteamérica) u otros chocar (la India o África contra Asia) generando montañas masivas.

58 Biogeografía: Biogeografía histórica La deriva, y otros factores, producen cambios en el nivel del mar, o en el clima, como los periodos glaciares.

59 Biogeografía: Biogeografía histórica Los cambios geológicos han producido un efecto importante en la historia de los organismos, porque muchas veces afecta simultáneamente a varias especies. La formación de ríos, cordilleras y la separación de los continentes produce la separación entre especies, mientras su movimiento produce oportunidades de dispersión. Los cambios climáticos la mayor parte del tiempo producen extinciones masivas, aunque para algunos organismos pueden generar nuevas oportunidades.

60 Biogeografía: Biogeografía histórica La biogeografía histórica busca comprender la historia geográfica de un grupo de especies íntimamente relacionadas (biogeografía del taxón), o de muchos grupos independientes asociados a una región particular (biogeografía de la tierra).

61 Biogeografía: Biogeografía histórica Vicarianza: separación de las especies por la formación de barreras. Craw et al Panbiogeography, Oxford Univ. Press

62 Biogeografía: Biogeografía histórica Dispersión: separación de las especies gracias al cruce de barreras pre-existentes. Craw et al Panbiogeography, Oxford Univ. Press

63 Biogeografía: Biogeografía histórica El principal problema, es que diferentes procesos, pueden generar patrones de distribución muy similares. Extinción: desaparición de una especie de un área particular. Craw et al Panbiogeography, Oxford Univ. Press

64 Biogeografía: Biogeografía histórica Para resolver el problema, hay que analizar múltiples grupos de forma simultanea, y basar la inferencia en los patrones coincidentes. Craw et al Panbiogeography, Oxford Univ. Press

65 Biogeografía: Biogeografía histórica La geografía de la tierra a cambiado a lo largo de su historia, eso es explicado mediante la teoría de la tectónica de placas y la deriva continental.

66 Biogeografía: Biogeografía histórica La geografía de la tierra a cambiado a lo largo de su historia, eso es explicado mediante la teoría de la tectónica de placas y la deriva continental. Estos cambios afectan notablemente a los seres vivos.

67 Biogeografía: Biogeografía histórica La biogeografía histórica busca comprender la historia geográfica de un grupo de especies íntimamente relacionadas (biogeografía del taxón), o de muchos grupos independientes asociados a una región particular (biogeografía de la tierra).

68 Biogeografía: Biogeografía histórica La biogeografía histórica busca comprender la historia geográfica de un grupo de especies íntimamente relacionadas (biogeografía del taxón), o de muchos grupos independientes asociados a una región particular (biogeografía de la tierra). La biogeografía histórica invoca varios procesos, para explicar la distribución observada de los organismos: La vicarianza (separación por formación de barreras) La dispersión (cruzar de barreras pre-existentes) Extinción (desaparición de un taxón)

69 Biogeografía Estudio de los fenómenos biológicos en un contexto explícitamente geográfico.

70 Biogeografía Estudio de los fenómenos biológicos en un contexto explícitamente geográfico. Requiere del uso de datos explícitamente geográficos, es decir que tienen un componente de localidad.

71 Biogeografía Estudio de los fenómenos biológicos en un contexto explícitamente geográfico. Requiere del uso de datos explícitamente geográficos, es decir que tienen un componente de localidad. Con esos datos podemos estudiar: Cómo se distribuye una especie (áreas de distribución) Cómo se distribuyen factores ecológicos (macroecología) Cómo se distribuyen los tipos de vegetación (biomas) Cómo se distribuyen de forma congruente varias especies (áreas de endemismo) Cómo es los organismos alcanzaron su distribución actual (biogeografía histórica)