Padrões biogeográficos, funcionais e evolutivos sob o controle de filtros geoquímicos e climáticos na Amazônia - Figueiredo, Fernando Oliveira Gouvêa de (2017)
O objetivo desta tese foi revelar a importância de filtros geoquímicos edáficos e condições climáticas para entender a biogeografia, o funcionamento e a história evolutiva da biodiversidade Amazônica em um contexto de mudanças climáticas. No primeiro capítulo comparamos a importância relativa de dados espaciais de solo e dados climáticos, para prever a macro distribuição de plantas na Amazônia. Na larga escala geográfica, assume-se que as restrições eco fisiológicas determinadas pelo clima representam o principal controle dos limites de distribuição das espécies. No entanto, dados de solo representaram os principais descritores da distribuição de espécies no macro escala. Conclui-se que em um cenário de mudanças climáticas, barreiras edáficas deverão restringir a dispersão das espécies e dificultar o rastreamento de condições climáticas favoráveis. No segundo capítulo, usamos uma assembleia de plantas herbáceas de sub-bosque florestal (Zingiberales) para testarmos se existe convergência e/ou divergência nos traços funcionais (área foliar específica, altura e tamanho das sementes) das comunidades ao longo de gradientes regionais de solo, topografia e clima. No geral, a composição funcional das comunidades tende a convergir para o que é esperado pela teoria clássica custo-benefício das estratégias funcionais ao longo de gradientes de recursos: habitats com maior disponibilidade de recursos (nutrientes e água) selecionam traços funcionais indicadores de estratégias de crescimento rápido e ciclo de vida curto. No entanto, a composição funcional das comunidades divergiu fortemente ao longo do gradiente climático, sendo impossível prever a composição funcional em regiões secas. Esses resultados sugerem que o funcionamento das florestas amazônicas está intrinsicamente relacionado com características do solo e topografia, mas ainda existem muitas incertezas sobre como as mudanças climáticas irão afetar sua estrutura e funcionamento. No terceiro capítulo, testamos um modelo evolutivo baseado em características funcionais intrínsecas de linhagens, relações de nicho e transformações da paisagem amazônica em decorrência do soerguimento dos Andes. As linhagens com estratégia funcional de crescimento rápida apresentaram maiores taxas de especiação, tiveram maior riqueza, originaram-se mais recentemente, estiveram mais associadas com ambientes produtivos, e sua origem e mudanças temporais nas taxas de diversificação estiveram associadas principalmente com eventos geológicos do Mioceno. As linhagens com estratégia funcional de crescimento lento apresentaram o padrão oposto. Estes resultados revelam a importância de características funcionais, relações de nicho e eventos geológicos para compreender a história evolutiva da biota amazônica. Esta tese demonstra claramente que padrões biogeográficos, funcionais e evolutivos na Amazônia estão intimamente relacionados com filtros geoquímicos edáficos. Ignorar os efeitos destes filtros em modelos de mudanças climáticas pode levar a sérios erros de predição. Compreender onde, como e quando estes filtros atuam é um aspecto essencial para a conservação de uma Amazônia em constante mudança.