Padrões globais de beta diversidade filogenética em anuros

Abstract

Resumo: Os estudos envolvendo beta diversidade são fundamentais para se compreender os processos que geram e mantém os padrões atuais de biodiversidade. Atualmente, as raízes históricas dos processos ecológicos têm sido estudadas dentro de uma abordagem filogenética. Nessa dissertação, os principais objetivos foram identificar quais os mecanismos responsáveis pelos padrões global e regional de beta diversidade filogenética em anuros. Para isso, foi calculada a Filobetadiversidade entre regiões biogeográficas e entre ecoregiões neotropicais. Ainda, como a dissimilaridade filogenética pode ser resultado tanto da substituição de linhagens entre as comunidades, quanto por diferenças na diversidade filogenética, foi aplicado um método de partição da Filobetadiversidade em seus componentes. Além disso, foram analisadas as contribuições relativas da distância geográfica e de variáveis climáticas históricas na explicação dos padrões observados entre as ecoregiões. Em qualquer uma das escalas analisadas, a substituição de linhagens foi o principal componente gerador dos padrões atuais, indicando que a fragmentação e subsequente isolamento dos continentes é o principal processo responsável pela dissimilaridade filogenética observada entre as regiões biogeográficas. Já, em escalas menores, a distância tende a ser a principal causa dos padrões observados entre as ecoregiões embora, em alguns casos, as mudanças climáticas que ocorreram no passado foram mais importantes do que a distância geográfica em si. Em conjunto, os resultados obtidos sugerem que os padrões de beta diversidade filogenética em anuros são resultado da substituição espacial de linhagens associado a processos climáticos históricos. Palavras-chave: Partição da Filobetadiversidade, Substituição de Linhagens, Regiões biogeográficas, Ecoregiões.

Abstract: In this paper, we explore the mechanisms related to global and regional patterns of Phylogenetic Beta Diversity (PBD) in anurans. To achieve this, we measured PBD at two geographical scales: between biogeographic realms and between Neotropical ecoregions using the complement of PhyloSor index. We also decomposed PBD into their two components, accounting for phylogenetic turnover (PBDTurn) and differences in Phylogenetic diversity (PBDPD). Additionally, we evaluated the relative effects of geographic distance and historical variables to test which mechanism best explains the phylogenetic turnover among Neotropical ecoregions. We hypothesized that the isolation between biogeographical realms should represent a strong barrier to anurans, leading to lineage turnover. Thus, we expected high PBDTurn values between them. Moreover, for ecoregions pairwise comparisons we expected phylogenetic turnover to be explained by geographic distance and history of climate-change. At both scales, the PBDTurn component of PBD was the mostly important component. For biogeographic realms, it seems that vicariance processes are the main driver of lineage turnover, whereas for ecoregions, the observed phylogenetic turnover was mainly related to geographic distance and, in some occasions, the Historical variables were a more important predictor of lineages turnover than geographic distance. Together, our results show that phylogenetic dissimilarity patterns are the result of spatial turnover of lineages in combination with historic processes. Keywords: Phylobetadiversity components, PhyloSor, turnover of lineages, biogeographic regions, Neotropical ecoregions.