Projeto PTDC/BIA-BIC/0054/2014

Os nossos objectivos específicos são:

1) Caracterizar variações entre escalas da TD, FD e PD desde a escala dos plots até à escala dos arquipélagos;

2) Identificar a importância relativa dos fatores espaciais, históricos e ambientais que afetam as variações de TD, FD e PD entre escalas;

3) Determinar a especialização alimentar das várias espécies de aranhas de forma a quantificar a importância das interações ecológicas dentro das comunidades na geração dos padrões de coocorrência e especiação.

Para atingir este objectivos iremos: 1) desenvolver um trabalho de campo intensivo e padronizado [8] em diferentes locais e habitats de diferentes ilhas em diferentes arquipélagos, 2) coletar caracteristicas genéticas funcionais e preferências tróficas utilizando novas tecnologias de sequênciação de DNA, e 3) implementar metodologias estatísticas em grande parte recentemente desenvolvidas pela nossa equipa [9] para revelar os mecanismos responsáveis pelos padrões de diversidade.

Este projeto vem no seguimento de quatro projetos FCT de sucesso liderados pelo PI e em vários esforços complementares que foram iniciados no nosso laboratório. Além disso, os membros da equipa têm publicado intensivamente em biogeografia insular, evolução e conservação usando a Macaronésia como modelo [1012].

Estes estudos têm contribuído para a Macaronésia se ter tornado um dos sistemas insulares mais estudados no mundo e os membros da equipe serem reconhecidos internacionalmente pela sua competência.

Um dos desafios mais importantes em ecologia tem sido o de compreender os processos que originam e mantêm a heterogeneidade espacial da diversidade biológica à escala global [1]. Em consequência, várias hipóteses têm sido discutidas: algumas enfatizam processos relacionados com o nicho ecológico, outras enfatizam contingências históricas e muitas apoiam o papel dos processos neutrais [2]. Conciliar esses pontos de vista é um dos maiores desafios da ecologia contemporânea.

Embora a maioria dos estudos se concentrem na identificação das espécies (e.g. Diversidade Taxonómica TD), tem havido um esforço para incluir informação sobre a sua abundância, história evolutiva (e.g. Diversidade Filogenética PD) e seu papel e funções no ecossistema (e.g., Diversidade Funcional FD) para explicar os padrões de diversidade [3]. Três problemas parecem estar na base da dificuldade em estudar todos os diferentes aspectos da diversidade simultâneamente: 1) a necessidade de dados padronizados de muitos locais que permitam o estudo integrado de todos os aspectos, incluindo dados sobre abundância das espécies, filogenia e papéis funcionais; 2) a dificuldade de obter característas das espécies que sejam relevantes e que possam responder aos factores bióticos e abióticos (particularmente para os artrópodes) 3) a complexidade inerente de relacionar os vários mecanismos em múltiplas escalas para várias medidas de diversidade e descortinar os processos, exclusivos ou partilhados, que explicam a variação espacial da diversidade [e.g. 4]. Até agora nenhum estudo conseguiu resolver estes problemas para nenhum grupo taxonómico.

Usando como modelo geográfico as ilhas Macaronésias e como organismos modelo as aranhas, o projeto MACDIV tem como grande objetivo avançar o conhecimento fundamental dos fatores responsáveis pelos padrões de diversidade. As ilhas pelas suas características geográficas únicas e comunidades simplificadas são reconhecidas como modelos geradores de teoria ecológica fundamental [5], em contraste com as regiões continentais mais complexas. A Macaronésia abrange quatro arquipélagos oceânicos principais espalhados ao longo de um gradiente latitudinal através do Oceano Atlântico. As aranhas apresentam um conjunto de características únicas para estudos de larga escala, já que adicionam à sua elevada diversidade taxonómica, uma filogenia mais ou menos bem resolvida aos níveis taxonómicos superiores [6] e são conhecidos os seus estilos de vida e papéis funcionais no ecossistema [7]. Com indidência nas escalas locais, este projeto pretende dissecar as bases taxonómicas, evolutivas e funcionais da heterogeneidade espacial da diversidade biológica, oferecendo uma oportunidade única para compreender os processos que levaram à grande diversificação da vida nestas ilhas. Tendo em consideração que a “crise da biodiversidade” é particulamente incisiva nas ilhas [5], esperamos que o MACDIV possa ser a base do desenvolvimento de estratégias de conservação para estes ecossistemas insulares.

Os resultados deste projeto são relevantes ao contribuirem para os indicadores BEST da UE sobre variáveis da biodiversidade essenciais para as ilhas e para a nova plataforma IPBE. Além disso, contribuirá para as metas Estratégicas da Convenção da Biodiversidade para 2020 (ver www.cbd.int). Finalmente, esperamos que esse projeto forneça informação de base extremamente valiosa sobre os processos estruturantes da diversidade destas regiões ultraperiféricas da Europa