Manaus, xx de julho de 2007

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  • Amaznia: diversidade biolgica e histria geolgica

    Marcelo Menin

    Universidade Federal do Amazonas (UFAM), Instituto de Cincias Biolgicas

    Departamento de Biologia, Av. General Rodrigo Otvio J. Ramos 3000

    69077-000, Manaus AM, menin@ufam.edu.br

    Introduo

    A Amrica do Sul faz parte da regio biogeogrfica chamada de regio

    Neotropical, que se estende do Mxico ao sul do Chile e Argentina. Para se ter idia,

    cerca de 50% das espcies de anfbios de todo o mundo, entre muitos outros grupos

    taxonmicos, ocorrem nessa regio, sendo as regies cobertas por florestas tropicais as

    que possuem o maior nmero total de espcies do planeta. O Brasil considerado um

    dos pases megadiversos da regio Neotropical, que juntamente com outros 16 pases,

    abrigam cerca de 70% das espcies de animais e plantas do mundo. Dados do Ministrio

    do Meio Ambiente (1999) e de Lewinsohn & Prado (2005) (Tabela 1) indicam que entre

    esses 17 pases, o Brasil est em primeiro lugar no nmero de plantas (cerca de 49.000

    espcies), peixes de gua doce (3.000 espcies), mamferos (540 espcies) e anfbios

    (849 espcies) e terceiro lugar no nmero de espcies de aves (1.700 espcies) e rpteis

    (693 espcies). Para grupos ainda no to bem conhecidos, como os artrpodes, esto

    registradas cerca de 118.000 espcies. Alm dessa grande diversidade, concentrada

    principalmente na Mata Atlntica e na floresta Amaznica, h tambm uma alta taxa de

    endemismo, isto , um grande nmero de espcies que s ocorrem em determinadas

    regies. a combinao de diversidade de espcies e endemismo que coloca o Brasil

    em primeiro lugar no ranking dos pases megadiversos.

    A bacia Amaznia ocupa uma rea de aproximadamente 7 milhes de km2 e

    est localizada no norte da Amrica do Sul, abrangendo seis pases: Brasil, Peru,

    Bolvia, Colmbia, Equador e Venezuela. Essa regio se destaca pela sua enorme rea e

    por apresentar um dos ndices de diversidade biolgica mais elevados do planeta, o que

    tem chamado a ateno de cientistas e naturalistas de todo o mundo.

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  • A floresta Amaznica apresenta uma das biotas mais diversificadas do mundo

    (Tabela 1) com cerca de 30.000 espcies de plantas Angiospermas, 1.300 espcies de

    aves, 311 espcies de mamferos, alm de uma grande diversidade de outros grupos

    animais e vegetais. A bacia Amaznica abriga ainda a maior diversidade de peixes de

    gua doce do mundo, com cerca de 1.800 espcies conhecidas. Essa diversidade inclui

    um grande nmero de grupos derivados de ancestrais marinhos, como as raias

    (Chondrichthyes, famlia Potamotrygonidae), baiacus ou mamaiacus

    (Tetraodontiformes) e linguados ou solhas (Pleuronectiformes).

    Tabela 1: Estimativas do nmero de espcies conhecidas de alguns grupos taxonmicos

    para o Brasil e para a Amaznia brasileira (excees informadas). Fonte: Lewinsohn

    (2005), SBH (2009), com modificaes e atualizaes. Para os grupos

    Chondrichthyes e Osteichthyes foram consideradas somente as espcies de gua

    doce.

    Grupo Taxonmico Brasil Amaznia

    Brifitas 3.125 700 (regio Amaznica)

    Pteridfitas 1.200 1.400 ~ 300 (bacia Amaznica)

    Gimnospermas 14 16 9 10

    Angiospermas 55.000 60.000 ~ 30.000

    Arachnida ~ 7.500 1.592 (regio Amaznica)

    Myriapoda 270 423 (regio Amaznica)

    Chondrichthyes 17 13

    Osteichthyes 2.106 1.800

    Amphibia 849 232

    Reptilia 708 273

    Aves 1.696 1.300

    Mammalia 541 311

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  • Apesar da imensa diversidade de espcies encontrada na Amaznia, acredita-se

    que exista uma outra imensa quantidade de espcies ainda desconhecidas. Algumas

    estimativas para peixes indicam que pelo menos 3.000 espcies ocorram na regio, mas

    somente 1.800 espcies esto descritas. Se para os vertebrados, como os peixes, esse

    nmero pode dobrar, imagine para os invertebrados como os artrpodes, que so os

    mais diversos entre todos os animais. Esse grande desconhecimento da diversidade

    biolgica da regio ocorre por diversos fatores. A imensa rea coberta pela floresta

    Amaznica com lugares de difcil acesso, os custos associados ao trabalho necessrio

    para gerar conhecimento cientfico nessas reas e o pequeno nmero de pesquisadores

    na regio, so fatores que restringem as pesquisas ao eixo Manaus-Belm,

    acompanhando o curso dos grandes rios. H a necessidade de investimentos macios na

    regio, com a formao e a fixao de pesquisadores, incentivo ao desenvolvimento

    cientfico e tecnolgico, e a expanso dos principais centros de pesquisa da regio.

    Por que existem tantas espcies na regio Neotropical?

    Diversas teorias foram formuladas para explicar a grande diversidade de

    espcies que ocorrem nessa regio. No entanto, dois tipos de respostas podem ser

    considerados: fatores ecolgicos e fatores histricos. Ecologicamente, a principal razo

    para a grande diversidade biolgica a grande diversidade de habitats, desde o deserto

    rido na costa do Pacfico no Chile e Peru at as florestas tropicais no norte e leste da

    Amrica do Sul, Amrica Central e sul do Mxico. Entre esses extremos, existem muito

    habitats intermedirios. Os fatores histricos esto associados com eventos de

    especiao ao longo do tempo, gerados por mudanas ambientais, especialmente

    climticas, ou pela formao de barreiras geogrficas naturais.

    A compreenso dessa grande diversidade de espcies passa, necessariamente,

    pela compreenso dos padres da diversidade biolgica ao redor do planeta. Em geral, a

    latitude e a altitude explicam a variao na diversidade: reas mais prximas ao equador

    so mais ricas em espcies que reas localizadas em grandes latitudes; reas mais altas

    possuem menos espcies que reas mais baixas. Fatores ambientais ou ecolgicos como

    clima, idade e produtividade tambm ajudam a explicar a distribuio das espcies.

    Alm disso, fatores histricos como mudanas ambientais geradas por alteraes

    climticas so importantes para entender como surgiu a grande diversidade de espcies

    em regies tropicais.

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  • Estudos ecolgicos indicam que diversos fatores abiticos podem influenciar a

    distribuio das espcies hoje em dia, tais como: clima, topografia, solos e hidrografia.

    Os fatores topogrficos influenciam diretamente as caractersticas do solo e,

    conseqentemente, a estrutura e dinmica da floresta. Essas variaes na estrutura e

    composio da floresta em gradientes topogrficos geram uma grande variedade de

    microhabitats, que podem afetar diretamente a distribuio e nmero de indivduos das

    populaes dentro das comunidades animais. A topografia, o clima e a vegetao so

    geralmente considerados os fatores mais importantes que determinam a distribuio de

    diversos grupos animais em uma macroescala espacial. Em uma escala espacial menor,

    a estrutura da vegetao, o solo e a cobertura de liteira influenciam a distribuio de

    diversas espcies de anuros (Amphibia, Anura). Os habitats que so estruturalmente

    mais simples, como campinas e capoeiras jovens, comparadas com reas de floresta,

    podem conter poucas espcies, de forma que a riqueza local de espcies est tambm

    associada com a diversidade estrutural dos habitats.

    Para entender a grande diversidade de espcies da Amaznia necessrio

    compreender um pouco da histria geolgica dessa regio, alm da distribuio

    geogrfica das espcies, objetivo da cincia chamada Biogeografia. Muitas teorias

    utilizam dados geolgicos para explicar a distribuio das espcies e os possveis

    mecanismos de especiao que podem ter ocorrido durante eventos geolgicos distintos.

    Para a bacia Amaznica, os fatores histricos que provavelmente afetam a distribuio

    das espcies esto ligados evoluo geolgica da bacia, como por exemplo, o

    soerguimento dos Andes, as introgresses marinhas e as mudanas associadas aos

    cursos dos rios.

    Bacia Amaznica: caractersticas gerais

    A plancie Amaznica est localizada entre o Escudo das Guianas ao norte e o

    escudo Brasileiro, ao sul, sendo delimitada a oeste pela cordilheira dos Andes e a leste,

    desgua no oceano Atlntico. A bacia Amaznica abriga o sistema fluvial mais extenso

    e de maior massa lquida do planeta e coberta pela maior floresta pluvial tropical. A

    bacia Amaznica abrange uma rea de aproximadamente 7 milhes de km2 de rea de

    drenagem, das quais 58% localizam-se no Brasil, 16% no Peru, 10% na Bolvia e o

    restante na Colmbia, Equador e Venezuela. O rio Amazonas descarrega, em mdia,

    175.000 m /segundo, o que corresponde cerca de 20% da entrada de gua doce nos 3

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  • oceanos do mundo. Ele considerado o maior rio do mundo, tanto em comprimento

    quanto em volume de gua.

    Os dados apresentados a seguir so baseados principalmente nas descries de

    Sioli (1991). O clima na bacia Amaznica permanentemente quente e mido,

    apresentando variaes diurnas de temperatura do ar maiores que as variaes anuais. A

    temperatura mdia de aproximadamente 30 C durante a estao seca e 26 C durante

    a estao chuvosa. Um importante fenmeno que causa significativa variao da

    temperatura, algumas vezes com consequncias ecolgicas importantes a "friagem",

    que ocorre quando uma massa polar alcana a parte central e oeste da Amaznia,

    podendo a temperatura atingir 10 C.

    A alta taxa de precipitao registrada em toda a bacia com um volume mdio

    de 2.200 mm/ano contribui para a existncia de uma densa rede de igaraps e

    pequenos rios. Aproximadamente metade da precipitao total provm do ocea