Trazendo a história evolutiva para avançar o conhecimento sobre o padrão de composição da flora Amazônica

Resumo

O gradiente longitudinal de diversidade de espécies arbóreas é um padrão marcante da biodiversidade Amazônica - as florestas ocidentais são mais diversas que as florestas orientais. A Amazônia ocidental foi dominada por uma enorme área úmida durante ao menos 10 Ma em grande parte do Neógeno. Dado que inundações impõem restrições eco-fisiológicas para as árvores, estas áreas úmidas podem ser consideradas habitats não ideais para espécies arbóreas sobreviverem. O soerguimento da cordilheira dos Andes influenciou no desenvolvimento de grande heterogeneidade altitudinal próximo a suas margens, o gradual preenchimento de enormes bacias sedimentares na região ocidental da Amazônia e modulou o clima da maior parte do continente Sul-americano. Na Amazônia oriental o embasamento geológico é muito mais antigo, sendo caracterizado por rochas cristalinas dos escudos das Guianas e Brasileiro. O regime climático da Amazônia oriental é relacionado com a chegada sazonal de ventos trazendo umidade do Oceano Atlântico. Além do gradiente longitudinal na riqueza de espécies arbóreas a composição de espécies das florestas da Amazônia também varia de leste para oeste, o que permite definir regiões biológicas (bioregiões) com conjuntos distintos de espécies. No entanto, as classificações existentes para a vegetação da Amazônia são embasadas principalmente em características edáficas - fisiográficas do terreno e em atributos estruturais - fenológicos das espécies do dossel florestal; apenas recentemente um suporte florístico para esta classificação vegetacional foi descrito. As florestas de terra-firme representam o núcleo florístico da Amazônia, enquanto que as florestas sazonalmente alagáveis e as florestas de baixa estatura em solos arenosos são habitats marginais. O relacionamento entre quatro processos-chave influencia a origem e manutenção de comunidades biológicas. A especiação adiciona novas espécies em um conjunto continental a regional de espécies; a dispersão permite que as espécies se espalhem por uma ou entre regiões; a seleção modula a habilidade das espécies em colonizar e persistirem em habitats diferentes e variáveis; e a deriva inclui uma perspectiva estocástica para a especiação, dispersão e interações bióticas, por meio de modulações dos tamanhos populacionais, por exemplo. Para construir um melhor entendimento do papel relativo destes processos para a constituição dos padrões biológicos é necessário realizar estudos nas múltiplas escalas espaciais e temporais envolvidas. O objetivo deste projeto é avaliar o padrão local e regional da composição de espécies arbóreas na Amazônia e como este padrão está associado a história evolutiva das espécies que constituem as comunidades florestais, assim como com o desenvolvimento geológico da paisagem Amazônica. Nós faremos este estudo utilizando a base de dados mais completa para comunidades de árvores da Amazônia junto com uma hipótese filogenética calibrada temporalmente para as espécies de árvores que ocorrem na região. Especificamente nós avaliaremos a congruência entre as dissimilaridades evolutivas das comunidades florestais e i) o gradiente de variação florístico na composição de espécies; ii) os grupos florísticos regionais (bioregiões); e iii) os quatro principais tipos vegetacionais da Amazônia. Ao fazer este estudo nós esperamos trazer evidências para processos que criam os padrões de biodiversidade e para a evolução da flora no bioma mais biodiverso do planeta. (AU)