Gradiente de Diversidade Latitudinal (GDL)
O gradiente de diversidade latitudinal é um dos padrões globais mais reconhecidos em ecologiaDescreve o aumento geral em biodiversidade, medida em termos de riqueza de espécies, desde as regiões polares de alta latitude até os trópicos de baixa latitude. Esse padrão é observado em uma ampla gama de grupos taxonômicos, incluindo mamíferos, aves, insetos e plantas, tanto em ambientes terrestres quanto marinhos.
A observação de que os trópicos são mais ricos em vida do que os polos é antiga, mas foi sistematicamente documentada por naturalistas dos séculos XVIII e XIX, como Alexander von Humboldt e Alfred Russel Wallace, durante suas expedições. Esse padrão, o Gradiente de Diversidade Latitudinal (GDL), foi posteriormente confirmado para quase todos os principais grupos de organismos. Por exemplo, a Colômbia, um país tropical, possui cerca de 1.900 espécies de aves, enquanto toda a região ártica tem menos de 100. O gradiente é um padrão macroecológico fundamental que exige uma explicação, e dezenas de hipóteses foram propostas, embora nenhuma seja universalmente aceita.
Essas hipóteses podem ser agrupadas em diversas categorias. As hipóteses históricas sugerem que os trópicos são mais antigos e têm sido mais estáveis climaticamente ao longo do tempo geológico, permitindo mais tempo para a especiação ocorrer e menos extinções para interrompê-la (a ideia dos “trópicos como berço e museu”). As hipóteses ecológicas focam nas condições ambientais atuais. Por exemplo, os trópicos recebem mais energia solar, o que aumenta a produtividade na base da cadeia alimentar, potencialmente sustentando mais espécies. A hipótese da “severidade climática” sugere que as condições estáveis e favoráveis dos trópicos permitem uma especialização de nicho mais refinada, possibilitando a coexistência de mais espécies. As hipóteses evolutivas propõem que as taxas de especiação são intrinsecamente mais altas nos trópicos, talvez devido a taxas metabólicas mais rápidas impulsionadas por temperaturas mais elevadas, levando a tempos de geração mais curtos e divergência genética mais rápida.
Compreender os mecanismos por trás do gradiente latitudinal de biodiversidade (DLB) é um objetivo central da ecologia e da biogeografia. Não se trata apenas de um enigma acadêmico; tem implicações profundas para a conservação. O gradiente significa que uma quantidade desproporcional da biodiversidade da Terra está concentrada em países tropicais, muitos dos quais são nações em desenvolvimento que enfrentam pressões econômicas e sociais significativas que podem levar à destruição de habitats. Além disso, mudanças climáticas Prevê-se que isso perturbe esse padrão, podendo empurrar a distribuição das espécies em direção aos polos e alterar a própria estrutura da biodiversidade global.
UNESCO Nomenclature: 2407
Ecologia
Precursores
- Taxonomia lineana para classificação e contagem de espécies
- era das explorações e expedições naturalistas (ex.: Humboldt, Wallace)
- A teoria da evolução de Darwin por seleção natural
- desenvolvimento do conceito de biomas e ecossistemas
Aplicações
- Prever os potenciais impactos do aquecimento global na distribuição das espécies.
- Orientar estratégias globais de conservação para focar em regiões tropicais.
- servindo como base para pesquisas biogeográficas e macroecológicas
- fundamentando teorias sobre os mecanismos que geram e mantêm a biodiversidade.
- compreender a história evolutiva de diferentes clados
Ideias de Inovação Potencial
- using the ldg pattern to forecast ‘biodiversity velocity’ under climate change
- creating ldg-informed models for predicting the spread of invasive species or diseases
- developing bio-inspired materials and medicines by focusing bioprospecting on hyperdiverse tropical regions
- designing global agricultural policies that leverage tropical agrobiodiversity for food security
- establishing a ‘longitudinal diversity gradient’ research program to study east-west patterns
- using paleoclimatic data to model how the ldg has changed through geological time
- integrating the ldg into global economic models to better value ecosystem services from the tropics
- developing educational virtual reality experiences that allow users to travel from the poles to the equator and see the ldg firsthand
- applying ldg principles to the design of large-scale bioreactors or artificial ecosystems
- studying exceptions to the ldg (e.g., penguins, ichneumonid wasps) to gain deeper insights into its drivers
Relacionado a: gradiente latitudinal, biodiversidade, riqueza de espécies, trópicos, macroecologia, biogeografia, ecologia, Alexander von Humboldt, clima, especiação.