Novas informações sobre as hipóteses

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

Formação da paisagem Amazônica

Variação global no nível do mar

Miller et al 2005

Miller et al 2005 último episódio de

nivel do mar alto: 50m cerca de 5 Ma

tendência de diminuição do nível do mar durante o Plioceno (esfriamento) Ciclos glaciais

“Despite episodic marine incursions in the early/middle Miocene there is no further support of transgressive events affecting

Origem da drenagem moderna: Padrões de sedimentação

Wesselingh e Salo 2006

34-23 Ma 23-17 Ma

17-9 Ma _{8 Ma}

Lundberg 1998 11.8 a 10 mya

Lundberg 1998 10 - 8 mya

Conexão com o mar pelo oeste

interrompida: "Lago Pebas"

Hoorn 2006, Sci.Amer. Origem da drenagem moderna:

(Hoorn, 1995)

Conexão com o oceano atlântico: Fluxo para o leste

15-10 mya Mioceno:

Origem da drenagem

no Mioceno

Implicação: terra firme no oeste da Amazônia desde 8/10 myr

11.8-10.0 Ma (Lundberg et al. 1998) 15.97-11.6 Ma 11.8-11.3 Ma river Figueiredo et al. 2009 Geology

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

Ucayali

Magdalena valley

San Juan del Oro Iça

Ceara rise drenagem

drenagem

Lago Amazonas

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

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

Estabelecimento do Rio Amazonas moderno Antes: final do Mioceno

Proposta: final do Plioceno

Lago Amazonas e o estabelecimento da drenagem atual

Espaçamento dos maiores tributários do Rio Amazonas atualmente sugere que a drenagem do Lago Amazonas ocorreu ao longo de um período de tempo razoável.

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

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

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

Bacia do Solimões no final do Mioceno

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

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)

Hipótese da “tricotomia basal”

Espécies de várzea

Espécies de Terra Firme

cerca de 80 ciclos

períodos glaciais: mais longos, mais frios, nível do mar mais baixo, menor concentração de CO2 na atmosfera

Refúgios

Variação na precipitação e padrões de endemismo como fatores principais

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

- 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

Teoria dos refúgios:

- eventos cíclicos causando vicariância: vários eventos de especiação

Será que as florestas são mesmo vulneráveis `as alterações na temperatura e precipitação?

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?

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)

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

Refúgios

Precipitação total / ano

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

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

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

Amazônia durante o LGM

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: Pólen:

Diminuição na precipitação:

30% a 40% Belém, Santarém, Uaupés 20% Manaus, Porto Velho, Cuiabá

Reconstrução dos padrões de precipitação durante o LGM Reconstrução da paleovegetação

Área de floresta úmida reduzida em 54%

Meio do Holoceno (6.000 anos atrás) LGM - diminuição de 20% na precipitação (21.000 anos atrás) Mayle et al 2004 Bacia Amazônica predominantemente coberta por floresta no

LGM

floresta sazonal (decídua)

temperaturas mais baixas compensam parte do efeito da diminuição na

precipitação

diferenças ecológicas em relação `a floresta atual

Modelo: produção primária e biomassa inferidas com base em temperatura, precipitação e concentração de CO2

apesar de de taxas mais baixas de CO2 e maior aridez durante o LGM, Amazônia continua predominantemente coberta por floresta

porcentagem de floresta

(não distingue tipo de floresta) porcentagem de gramíneas

Cowling et al 2004, PRSL Modelo: temperatura, precipitação, fluxo de calor (CO2)

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

Localidades

Localidades de de coletacoleta

Dados

Dados ecológicosecológicos

Predição daPredição da distribuição distribuição nono presente presente

Projeção para

Projeção para o o passadopassado LGM e último interglacial LGM e último interglacial

Modelagem Climática

Modelagem Climática

Algoritmo

Algoritmo

Distribuição potencial

Distribuição potencial nono presente presente

Campephilus rubricollis Campephilus rubricollis Formicarius colma Formicarius colma Phylidor pyrrhodes Phylidor pyrrhodes Automolus infuscatus Automolus infuscatus Pipra coronata Pipra coronata Tangara mexicana Tangara mexicana

Distribuição de espécies de aves Amazônicas

Espécies usadas:

(atualmente são distribuídas em toda a bacia)

Haffer

Haffer’’s Refugias Refugia

Bonaccorso et al 2006 Distribuição potencial no LGM

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