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DiverseShores - Teste da associação entre diversidade genética e diversidade da comunidade em costas rochosas Europeias
Investigador Responsável - Henrique Queiroga
Programa - PTDC/BIA-BIC/114526/2009
Período de Execução - 2011-04-01 - 2014-03-31 (36 Meses)
Entidade Financiadora - FCT
Financiamento para o CESAM - 137.04 €
Financiamento Total - 194.106 €
Instituicão Proponente - Universidade de Aveiro
Instituições Participantes
Centro de Ciências do Mar (CCMar/CIMAR) - Universidade do Algarve

A compreensão da distribuição heterogénea da diversidade biológica é uma das premissas fundamentais da ecologia. Normalmente, as avaliações da diversidade concentram-se em dois níveis: 1) diversidade genética ao nível das espécies e 2) diversidade das espécies ao nível das comunidades. Ambas as medidas são reconhecidas como importantes pelos ecologistas, mas geralmente consideradas mutuamente exclusivas. Estudos da diversidade ao nível da comunidade dão tipicamente pouca atenção à diversidade genética, enquanto que os estudos sobre a diversidade genética dentro das populações raramente considerarem a diversidade da comunidade como um todo. Este é, em particular, o caso dos estudos orientados para a conservação, os quais tendem a centrar-se quer na comunidade e na composição dos habitats, quer na diversidade genética de espécies carismáticas. Recentemente, Vellend (2003), ao considerar os dois níveis de diversidade simultaneamente, formulou a hipótese de que os dois níveis devem estar estreitamente interligadas. A hipótese de Vellend baseia-se na observação de que processos similares influenciam ambos os níveis de diversidade. Especificamente, a bem estabelecida teoria da biogeografia das ilhas invoca um balanço entre a colonização e a extinção para a determinação da diversidade da comunidade (MacArthur & Wilson 1967), enquanto que os clássicos modelos de ilha da genética populacional invocam o fluxo genético e a deriva genética como influências reguladoras da diversidade genética (Wright 1940 ). A previsão inovadora desta hipótese foi denominada de correlação entre diversidade genética e diversidade de espécies( SGDC).
Com base em dados da literatura e observações originais numa floresta temperada, Vellend (2003; 2004) demonstrou uma correlação positiva entre as diversidades de espécies e genética em todos os habitats "ilha" numa gama de taxa. Vellend sugeriu que a SGDC pode ser um padrão geral macro-ecológico, com igual importância para as relações espécies-área, espécies-energia e espécies-latitude, as quais formam a base da nossa compreensão dos padrões de biodiversidade. Apoio adicional para a SGDC proveio de um estudo de campo espacio-temporal em Bornéu, de resultados de trabalhos de modelação e de observações experimentais (Etienne e Olff, 2004; Cleary et al., 2006). Simulações de diferenciação genética populacional, além disso, mostraram um rápido aumento da divergência sobre pequenas escalas espaciais, mas a relação atenua-se para maiores distâncias (Palumbi 2003). Essa relação mantém-se ainda em cenários de alta dispersão larvar, e é notavelmente semelhante ao aumento da diferenciação das comunidades com o aumento da escala espacial. Por exemplo, a dissimilaridade das pradarias de plantas tropicais aumenta rapidamente ao longo de distâncias curtas mas, em seguida, atinge um patamar (Condit et al. 2002). Adicionalmente, num estudo em microcosmo, as taxas de alterações na diversidade genética dentro das espécies foram concordantes com os da diversidade da comunidade (Booth & Grime 2003).


Assim, quando tomada em conjunto, a evidência sugere que espécies e genes podem efectivamente estar sujeitos a processos semelhantes que afectam as suas distribuições espaciais. No entanto, avaliações de campo em ambientes marinhos são totalmente inexistentes, além de que a prova da generalidade do padrão exige observações em vários sistemas e níveis de diversidade taxonómica. Um conhecimento profundo dos processos geradores dos padrões de diversidade biológica nos ambientes marinhos é fundamental para a gestão e conservação dos recursos naturais ameaçados. Assim, o nosso objectivo geral é testar hipóteses consistentes com a sugestão de que processos semelhantes resultam em distribuições espaciais idênticas da diversidade da comunidade e da diversidade genética a duas escalas espaciais, em primeiro lugar ao longo da costa Portuguesa e em segundo lugar ao nível do Atlântico Nordeste. Especificamente, pretendemos testar se: 1) a diversidade da comunidade local (α) está positivamente correlacionada com a diversidade genética intraespecífica das espécies constituintes; 2) a diversidade da comunidade entre áreas (β) está positivamente correlacionada com o fluxo genético entre populações conspecíficas das espécies constituintes; 3) tanto a diversidade genética como a diversidade da comunidade dependem de variáveis ambientais; e 4) as duas medidas da diversidade respondem às perturbações ambientais de formas semelhantes. Este será, segundo sabemos, o primeiro estudo em grande escala usando vários biótopos e grupos taxonómicos para investigar essas questões fundamentais. Esperamos que os resultados venham a ter grande importância para a compreensão dos processos que contribuem para formação de padrões espaciais e temporais da diversidade biológica.




Membros neste projecto
Henrique Queiroga
Investigador Principal

Financiamento do CESAM: