Padrões de riqueza e diversidade biológica

Mestre em Ecologia e Evolução (Unifesp, 2015)
Graduada em Ciências Biológicas (Unifesp, 2013)

Você já deve ter notado que existem locais que possuem mais espécies do que outros, fator que está relacionado à diversidade de espécies, que por sua vez também depende da abundância relativa de cada uma. Regiões tropicais, por exemplo, são conhecidas pela rica biodiversidade, ao passo que em direção aos polos o número de espécies é cada vez menor. Mas você já se perguntou por que isso ocorre?

Existem diversos fatores, espaciais e temporais, que podem influenciar a riqueza de espécies em comunidades biológicas. Quanto aos fatores espaciais, de maneira geral a riqueza de espécies é maior conforme aumentam a produtividade do ambiente, a intensidade de predação (já que resulta no decréscimo da competição interespecífica) e a heterogeneidade do ambiente (pois proporcionam uma gama maior de micro-habitats, microclimas etc., acomodando mais espécies). Com relação aos fatores temporais, a instabilidade climática, distúrbios frequentes e o tempo evolutivo de uma comunidade também podem interferir na riqueza.

Tendo isso em vista, vejamos abaixo os principais padrões e gradientes de riqueza em espécies:

Isolamento e área

É bastante conhecido que o número de espécies diminui quanto menor for a área disponível para ocupação e maior seu grau de isolamento, padrão que pode ser observado quando se compara, por exemplo, ilhas e continente. De maneira geral, a razão pela qual áreas maiores abrigam maior número de espécies seria porque elas acomodam maior diversidade de habitats. Ainda, em áreas menores a extinção tende a ser maior, devido à exclusão competitiva e ao tamanho reduzido das populações. Ilhas mais próximas do continente são mais ricas em espécies pois, neste caso, as taxas de imigração tendem a ser maiores, ou seja, quanto maior a proximidade, maiores as chances de espécies colonizadoras alcançarem a ilha.

Gradiente latitudinal

Um dos padrões mais conhecidos acerca da riqueza em espécies ― observado para vários grupos de organismos em diversos tipos de habitats ― é que ela decresce dos trópicos em direção aos polos. Este gradiente latitudinal pode ser explicado por vários dos fatores mencionados acima. Em muitos casos, a maior riqueza no equador vem sendo relacionada à maior intensidade de predação ―, entretanto, isso não pode ser a causa principal, já que exige uma explicação para o aumento na riqueza de predadores. A produtividade do ambiente, que é maior no equador devido à maior incidência da luz solar nessa região, é outro fator que poderia estar relacionado ao gradiente latitudinal. Outra explicação que tem sido evocada para explicar esse padrão é o fato do clima nas baixas latitudes ser menos sazonal que nas baixas, o que ofereceria mais oportunidades para especialização. Por fim, a idade evolutiva dos trópicos também tem sido usada para explicar a maior riqueza nessas regiões. Cabe salientar que, excepcionalmente, alguns grupos de organismos podem apresentar padrão inverso, com menor riqueza nas regiões tropicais: pinguins e salamandras seriam exemplos da “exceção à regra”.

Gradiente em relação à altitude

Em ambientes terrestres, outro gradiente bastante comum é o decréscimo da riqueza em espécies conforme a altitude aumenta, o que pode ser explicado por vários dos fatores que explicam também o gradiente latitudinal, como a temperatura, a produtividade (mais baixas em altitudes elevadas). Além disso, comunidades que vivem em altitudes elevadas possuem também menor área disponível para ocupação e também estão mais isoladas, fatores que também contribuem para o decréscimo no número de espécies.

Tundra alpina. Conforme a altitude aumenta, diminui o número de espécies de seres vivos no local. Foto: Robert Cicchetti / Shutterstock.com

Gradiente em relação à profundidade

O decréscimo no número de espécies em ambientes aquáticos conforme a profundidade aumenta é bastante similar ao gradiente altitudinal. Este padrão pode ser explicado pela variação na a intensidade de luz, temperatura e quantidade de oxigênio, as quais são maiores na superfície. Mas há exceções à regra: em regiões costeiras, em contraste às regiões de mar aberto, o efeito da profundidade sobre o número de espécies é inverso, sendo maior em áreas mais profundas.

Nas regiões costeiras, a riqueza biológica aumenta conforme a profundidade. No oceano, ocorre o contrário: quanto mais fundo, menor a biodiversidade. Foto: Lillac / Shutterstock.com

Gradiente durante a sucessão ecológica

Outro gradiente bastante conhecido é o sucessional. Durante a sucessão ecológica, se não houver nenhum grau de distúrbio, o número de espécies aumenta em estágios de sucessão mais avançados. Um dos fatores que pode explicar o gradiente sucessional é um efeito do tipo cascata em que um fator que aumenta a riqueza impulsiona outro. As primeiras espécies são aquelas com maior capacidade de colonização. Ao ocuparem a área, essas espécies passam a prover recursos que não existiam no ambiente, fornecendo oportunidades para novas espécies.

Referências:

Townsend, C. et al. Fundamentos em Ecologia. 2ª Edição. Porto Alegre: Artmed. 2006.

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