No description available.

Orientador: Prof. Dr. Charles Morphy D. dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Evolução e Diversidade, 2017. / O conhecimento da história da vida na Terra é fundamental para entender a atual distribuição dos organismos e para prevê-la no futuro. O estabelecimento de áreas de endemismo e a análise da estruturação filogenética dessas áreas são os primeiros passos para que se possa compreender a história evolutiva e as interações ecológicas entre organismo-espaço e organismo-organismo, a fim de fornecer subsídios para ações conservacionistas. A infraordem Tabanomorpha (Diptera, Brachycera), um grupo antigo, de distribuição global e pouca resolução biogeográfica, é um bom modelo de estudo para discutir a relação entre biodiversidade, padrões filogenéticos e conservação. Os objetivos desta tese foram: i) estudar aspectos biogeográficos dos grupos de Tabanomorpha, em particular identificar áreas de endemismo neotropicais e globais, e ii) estudar o índice de diversidade filogenética de Faith. Para isso, um banco de dados com registros de ocorrência de ~5.000 espécies de Tabanomorpha foi compilado. As áreas de endemismo foram delimitadas a partir de uma análise de endemicidade, utilizando o programa NDM/VNDM. Na região Neotropical, 13 áreas de endemismo foram identificadas, compreendendo cinco componentes: Norte da América do Sul (NSA), Sudeste da América do Sul (SESA), América Central (CA), Savana Brasileira (BS), Andes Central (CAn). De modo geral, estes componentes são congruentes com as propostas de regionalização mais recentes para a região Neotropical. Na análise global, 18 áreas de endemismo foram identificadas: seis áreas na região Neártica, duas na região Paleártica, as regiões Oriental, Australiana e Africana tiveram três áreas cada, e a região Neotropical apareceu como uma área única. Essas áreas foram comparadas com estudos realizados para diversos táxons, apresentando congruências e evidenciando a possibilidade de utilização dos insetos na determinação de padrões globais de endemismo. A partir dos resultados de ambas as análises de endemicidade, a família Rhagionidae foi utilizada como modelo para sugestão de um protocolo de análise de biogeografia histórica, utilizando três distintos de biogeografia cladística: (1) um método baseado em padrão (BPA), um método baseado em eventos (DIVA) e um método baseado em barreiras (SAV). O método baseado em padrão descreve o padrão geral das relações das áreas, com possíveis áreas problemáticas a serem explicadas pelo método baseado em eventos (sob interpretação de diferentes processos: vicariância, dispersão, duplicação, extinção). O método baseado em barreiras testa a história biogeográfica estabelecida pelos métodos anteriores, apontando possíveis barreiras. Essas informações biogeográficas mais amplas facilitam a incorporação subsequente da história evolutiva nas análises de diversidade. Por fim, foi realizada uma análise de diversidade filogenética da família Tabanidae nas áreas de endemismo identificadas na região Neotropical, baseada no Índice de Diversidade Filogenética de Faith. O resultado mostrou que a distribuição geral dos gêneros de tabanídeos é agrupada filogeneticamente, ou seja, constituída por gêneros estreitamente relacionados. A presente tese configura o início de um inventário de dípteros tabanomorfos em áreas neotropicais potencialmente favorável aos estudos de biogeografia da conservação por tratar explicitamente da determinação de áreas de endemismo Neotropicais baseadas na distribuição de Tabanomorpha, e avaliadas em sua diversidade filogenética em Tabanidae, a família mais abrangente da infraordem. / The knowledge of the history of life on Earth is fundamental to understand the current distribution of organisms and to predict it in the future. The establishment of areas of endemism and the analysis of the phylogenetic structure of these areas are the first steps in understanding the evolutionary history and the ecological interactions between organismspace and organism-organism, in order to provide subsidies for conservation actions. The infraorder Tabanomorpha (Diptera, Brachycera), an ancient group with a global distribution and low biogeographic resolution, is a good study model to discuss the relationship between biodiversity, phylogenetic patterns and conservation. The objectives of this PhD thesis were: i) to study biogeographical aspects of groups of Tabanomorpha, particularly identifying Neotropical and global areas of endemism, and ii) to study Faith's phylogenetic diversity index. For this purpose, a database with occurrence records of ~ 5,000 species of Tabanomorpha was compiled. The areas of endemism were delimited from an endemicity analysis of this database, using the NDM/VNDM program. In the Neotropical region, 13 areas of endemism were identified for the Neotropical region, comprising five components: Northern South America (NSA), Southeastern South America (SESA), Central America(CA), Brazilian Savannah (BS), and Central Andes (CAn). In general, those components are congruent with the most recent bioregionalization proposals of Neotropical region. In the global analysis, 18 areas of endemism were identified: six areas in Neartic region, two areas in Palearctic region, Oriental, Australian and African regions presented three areas each, and Neotropical region appeared as a single area. Those areas were compared with global studies carried out for several taxa, presenting congruencies and showing the possibility of using insects in the determination of global patterns of endemism. From the results of both analyzesof endemicity, the family Rhagionidae was used as a model to suggest a protocol for historical biogeography analyses using three distinct methods of cladistic biogeography: (1) a pattern based method (BPA), an event-based method (DIVA) and a barrier-based method (SAV). The pattern-based method depicts the general pattern of area relationships, with possible problematic areas to be explained by the event-based method (under interpretation of different processes: vicariance, dispersion, duplication, extinction). The barrier-based method tests the biogeographical history established by the previous methods, revealing possible barriers. This broader biogeographical information facilitates the subsequent incorporation of evolutionary history into diversity analyses. Finally, an analysis of the phylogenetic diversity of the family Tabanidae was carried out in the areas of endemism identified in the Neotropical region, based on Faith¿s Phylogenetic Divers ty index. The result of the analysis showed that the general distribution of the tabanid genera in the five main areas of endemism in theNeotropical region is phylogenetically clustered, that is, composed of closely related genera. The present thesis is the beginning of an inventory of dipterans of infraorder Tabanomorpha in Neotropical areas, potentially favorable to conservation biogeography studies by explicitly determining Neotropical areas of endemism based on the Tabanomorpha distribution, and evaluating their phylogenetic diversity in Tabanidae, the major family of the infraorder.

Estimativas recentes mostram que as taxas atuais de extinção são muito maiores do que o indicado pelo registro fóssil, sendo as principais ameaças resultado da atividade humana. Como a crise da biodiversidade age em todas as escalas e não apresenta fronteiras políticas, a aplicação do arcabouço teórico da biogeografia da conservação e do planejamento sistemático para conservação se torna muito útil para a identificação de áreas com alto valor de conservação que sejam significativas em um contexto global, continental ou regional. Além da dimensão taxonômica, as dimensões funcional e filogenética da biodiversidade são componentes importantes para a conservação, e a sua perda implica não somente em perda de espécies, mas também na perda de funções ecossistêmicas e de trajetórias evolutivas. O objetivo desta tese foi avaliar como o impacto humano atual gerado pelo uso da terra, influencia padrões funcionais (relacionados ao risco de extinção, Capítulo 1) e filogenéticos (Capítulo 2) de distribuição, e como informações filogenéticas e de atributos podem ser utilizadas para informar priorização espacial pra conservação (Capítulo 3). Nos capítulos 1 e 2 encontrei que a influência do uso da terra sobre a biodiversidade não está restrita apenas às escalas mais locais e de paisagem, mas também já é perceptível em escalas geográficas amplas. Além disso, verifiquei que o uso da terra tem impacto não somente na dimensão taxonômica, mas também nas dimensões filogenética e funcional da diversidade de vertebrados nessa escala macrogeográfica. Isso demonstra a necessidade de um planejamento de ocupação e manejo de áreas utilizadas para atividades humana em ampla escala também, pois o impacto humano não se dá mais somente em escalas finas. O uso atual da terra representa uma ameaça real maior para algumas linhagens de anfíbios (Capítulo 1) e de primatas (Capítulo 2), como, por exemplo, Microhylidae e Atelidae, respectivamente. Isso reforça a necessidade de utilizarmos abordagens filogenéticas que identifiquem quais linhagens estão mais suscetíveis aos impactos decorrentes de atividades humanas. Ao tentar maximizar a a conservação das dimensões taxonômica, filogenética e funcional da biodiversidade de mamíferos, a congruência entre as áreas selecionadas como prioritárias foi baixa. A integração dos diferentes componentes da biodiversidade para selecionar áreas mais eficientes para a conservação das espécies ainda é um desafio. O desencontro entre as prioridades de conservação para as diferentes dimensões da biodiversidade ressalta a necessidade o desenvolvimento de abordagens mais integrativas para a conservação da biodiversidade. / Recent estimates show that current exticntion rates are much higher than the indicated by fossil records. The causes of this elevated rate are mostly result of human activities. The biodiversity crisis affects all scales and presents no political boundaries, the application of the theoretical and analytical framework of Conservation Biogeography and Systematic Conservation Planning becomes very useful to identify meaningful areas with high conservation value locally and globally. In addition to taxonomic diversity, functional and phylogenetic dimensions of biodiversity are also important components to preserve, and their loss implies not only on species number, but also loss of ecosystem services and evolutionary history. The aim of the thesis was to evaluate how impacts of human land use influences functional (related to extinction risk, Chapter 1) and phylogenetic (Chapter 2) distribution patterns, and how phylogenetic and trait information could be used to inform spatial conservation prioritization (Chapter 3). In the chapter 1 and 2 I found that the influence of land use on the biodiversity is not constrained to local and landscape scales, but has an effect at broad-scales too. Besides, I verified that land use impacts on phylogenetic and functional dimensions on macrogeographical scales. These results show a need of creating a broad scale planning for ocupation and management of areas intended to human activities. Current land use is a major threat to some lineages of amphibians (Chapter 1) and primates (Chapter 2), as for example Microhylidae and Atelidae respectively. That reinforces the need of phylogenetics approaches that identify which lineages are more exposed to human activities. We found low congruence between priority areas for maximize the conservation of taxonomic, functional and phylogenetics dimensions of biodiversity. The integration of the differnt componentes of diversity to conservation still is a chalenge. The mismatch of the conservation priorities across the different dimension highlights the necessity of an integrative approach to biodiversity conservation.

Estimativas recentes mostram que as taxas atuais de extinção são muito maiores do que o indicado pelo registro fóssil, sendo as principais ameaças resultado da atividade humana. Como a crise da biodiversidade age em todas as escalas e não apresenta fronteiras políticas, a aplicação do arcabouço teórico da biogeografia da conservação e do planejamento sistemático para conservação se torna muito útil para a identificação de áreas com alto valor de conservação que sejam significativas em um contexto global, continental ou regional. Além da dimensão taxonômica, as dimensões funcional e filogenética da biodiversidade são componentes importantes para a conservação, e a sua perda implica não somente em perda de espécies, mas também na perda de funções ecossistêmicas e de trajetórias evolutivas. O objetivo desta tese foi avaliar como o impacto humano atual gerado pelo uso da terra, influencia padrões funcionais (relacionados ao risco de extinção, Capítulo 1) e filogenéticos (Capítulo 2) de distribuição, e como informações filogenéticas e de atributos podem ser utilizadas para informar priorização espacial pra conservação (Capítulo 3). Nos capítulos 1 e 2 encontrei que a influência do uso da terra sobre a biodiversidade não está restrita apenas às escalas mais locais e de paisagem, mas também já é perceptível em escalas geográficas amplas. Além disso, verifiquei que o uso da terra tem impacto não somente na dimensão taxonômica, mas também nas dimensões filogenética e funcional da diversidade de vertebrados nessa escala macrogeográfica. Isso demonstra a necessidade de um planejamento de ocupação e manejo de áreas utilizadas para atividades humana em ampla escala também, pois o impacto humano não se dá mais somente em escalas finas. O uso atual da terra representa uma ameaça real maior para algumas linhagens de anfíbios (Capítulo 1) e de primatas (Capítulo 2), como, por exemplo, Microhylidae e Atelidae, respectivamente. Isso reforça a necessidade de utilizarmos abordagens filogenéticas que identifiquem quais linhagens estão mais suscetíveis aos impactos decorrentes de atividades humanas. Ao tentar maximizar a a conservação das dimensões taxonômica, filogenética e funcional da biodiversidade de mamíferos, a congruência entre as áreas selecionadas como prioritárias foi baixa. A integração dos diferentes componentes da biodiversidade para selecionar áreas mais eficientes para a conservação das espécies ainda é um desafio. O desencontro entre as prioridades de conservação para as diferentes dimensões da biodiversidade ressalta a necessidade o desenvolvimento de abordagens mais integrativas para a conservação da biodiversidade. / Recent estimates show that current exticntion rates are much higher than the indicated by fossil records. The causes of this elevated rate are mostly result of human activities. The biodiversity crisis affects all scales and presents no political boundaries, the application of the theoretical and analytical framework of Conservation Biogeography and Systematic Conservation Planning becomes very useful to identify meaningful areas with high conservation value locally and globally. In addition to taxonomic diversity, functional and phylogenetic dimensions of biodiversity are also important components to preserve, and their loss implies not only on species number, but also loss of ecosystem services and evolutionary history. The aim of the thesis was to evaluate how impacts of human land use influences functional (related to extinction risk, Chapter 1) and phylogenetic (Chapter 2) distribution patterns, and how phylogenetic and trait information could be used to inform spatial conservation prioritization (Chapter 3). In the chapter 1 and 2 I found that the influence of land use on the biodiversity is not constrained to local and landscape scales, but has an effect at broad-scales too. Besides, I verified that land use impacts on phylogenetic and functional dimensions on macrogeographical scales. These results show a need of creating a broad scale planning for ocupation and management of areas intended to human activities. Current land use is a major threat to some lineages of amphibians (Chapter 1) and primates (Chapter 2), as for example Microhylidae and Atelidae respectively. That reinforces the need of phylogenetics approaches that identify which lineages are more exposed to human activities. We found low congruence between priority areas for maximize the conservation of taxonomic, functional and phylogenetics dimensions of biodiversity. The integration of the differnt componentes of diversity to conservation still is a chalenge. The mismatch of the conservation priorities across the different dimension highlights the necessity of an integrative approach to biodiversity conservation.

Estimativas recentes mostram que as taxas atuais de extinção são muito maiores do que o indicado pelo registro fóssil, sendo as principais ameaças resultado da atividade humana. Como a crise da biodiversidade age em todas as escalas e não apresenta fronteiras políticas, a aplicação do arcabouço teórico da biogeografia da conservação e do planejamento sistemático para conservação se torna muito útil para a identificação de áreas com alto valor de conservação que sejam significativas em um contexto global, continental ou regional. Além da dimensão taxonômica, as dimensões funcional e filogenética da biodiversidade são componentes importantes para a conservação, e a sua perda implica não somente em perda de espécies, mas também na perda de funções ecossistêmicas e de trajetórias evolutivas. O objetivo desta tese foi avaliar como o impacto humano atual gerado pelo uso da terra, influencia padrões funcionais (relacionados ao risco de extinção, Capítulo 1) e filogenéticos (Capítulo 2) de distribuição, e como informações filogenéticas e de atributos podem ser utilizadas para informar priorização espacial pra conservação (Capítulo 3). Nos capítulos 1 e 2 encontrei que a influência do uso da terra sobre a biodiversidade não está restrita apenas às escalas mais locais e de paisagem, mas também já é perceptível em escalas geográficas amplas. Além disso, verifiquei que o uso da terra tem impacto não somente na dimensão taxonômica, mas também nas dimensões filogenética e funcional da diversidade de vertebrados nessa escala macrogeográfica. Isso demonstra a necessidade de um planejamento de ocupação e manejo de áreas utilizadas para atividades humana em ampla escala também, pois o impacto humano não se dá mais somente em escalas finas. O uso atual da terra representa uma ameaça real maior para algumas linhagens de anfíbios (Capítulo 1) e de primatas (Capítulo 2), como, por exemplo, Microhylidae e Atelidae, respectivamente. Isso reforça a necessidade de utilizarmos abordagens filogenéticas que identifiquem quais linhagens estão mais suscetíveis aos impactos decorrentes de atividades humanas. Ao tentar maximizar a a conservação das dimensões taxonômica, filogenética e funcional da biodiversidade de mamíferos, a congruência entre as áreas selecionadas como prioritárias foi baixa. A integração dos diferentes componentes da biodiversidade para selecionar áreas mais eficientes para a conservação das espécies ainda é um desafio. O desencontro entre as prioridades de conservação para as diferentes dimensões da biodiversidade ressalta a necessidade o desenvolvimento de abordagens mais integrativas para a conservação da biodiversidade. / Recent estimates show that current exticntion rates are much higher than the indicated by fossil records. The causes of this elevated rate are mostly result of human activities. The biodiversity crisis affects all scales and presents no political boundaries, the application of the theoretical and analytical framework of Conservation Biogeography and Systematic Conservation Planning becomes very useful to identify meaningful areas with high conservation value locally and globally. In addition to taxonomic diversity, functional and phylogenetic dimensions of biodiversity are also important components to preserve, and their loss implies not only on species number, but also loss of ecosystem services and evolutionary history. The aim of the thesis was to evaluate how impacts of human land use influences functional (related to extinction risk, Chapter 1) and phylogenetic (Chapter 2) distribution patterns, and how phylogenetic and trait information could be used to inform spatial conservation prioritization (Chapter 3). In the chapter 1 and 2 I found that the influence of land use on the biodiversity is not constrained to local and landscape scales, but has an effect at broad-scales too. Besides, I verified that land use impacts on phylogenetic and functional dimensions on macrogeographical scales. These results show a need of creating a broad scale planning for ocupation and management of areas intended to human activities. Current land use is a major threat to some lineages of amphibians (Chapter 1) and primates (Chapter 2), as for example Microhylidae and Atelidae respectively. That reinforces the need of phylogenetics approaches that identify which lineages are more exposed to human activities. We found low congruence between priority areas for maximize the conservation of taxonomic, functional and phylogenetics dimensions of biodiversity. The integration of the differnt componentes of diversity to conservation still is a chalenge. The mismatch of the conservation priorities across the different dimension highlights the necessity of an integrative approach to biodiversity conservation.