Serpentes do Pantanal : biogeografia e diversidade taxonômica, filogenética e ecomorfológica

Abstract

A composição de comunidades biológicas atuais é resultado da interação da história evolutiva dos organismos e dos ambientes com fatores locais contemporâneos que mediam a ocorrência e coexistência das espécies. Em planícies de inundação como o Pantanal, os pulsos de inundação são considerados as principais forças que mediam processos ecológicos, que por sua vez controlam a distribuição espacial e temporal dos organismos e a composição das comunidades. O Pantanal é a maior planície de inundação tropical e possui uma biota menos rica que a encontrada em áreas de entorno. Isto tem sido atribuído as condições adversas que os ciclos de inundações impõem sobre os organismos, e também à recente formação da região. O principal objetivo desta tese foi investigar os padrões de diversidade de comunidades de serpentes no Pantanal a respeito de suas origens, apresentando e testando hipóteses sobre processos passados e atuais que operaram na organização de comunidades de serpentes dessa planície inundável. Nós adotamos abordagens que podem evidenciar processos em escalas temporais recentes e antigas, e uma escala espacial ampla, que abrange toda a bacia hidrográfica onde o Pantanal está situado – a bacia do Rio Paraguai. Nós encontramos que a fauna de serpentes do Pantanal é parte de uma conjunto de espécies amplamente distribuído na bacia, que é relacionado à calha do Rio Paraguai e às planícies associadas a ele. A bacia hidrográfica possui faunas regionalizadas distribuídas ao redor da planície do Pantanal, a qual pode estar atuando como barreira para algumas espécies e como corredor de dispersão para outras. Nossa expectativa de que as inundações sazonais ajam como filtro ambiental, permitindo a ocorrência na planícicie somente das espécies com adaptações para lidar com esses eventos periódicos, não foi suportada. Ao invés disso, as inundações parecem diminuir a força relativa dos processos determinísticos na organização das comunidades e então favorecem a ocorrência de espécies com hábitos generalistas por causarem distúrbios recorrentes no ecossistema. Filtros ambientais podem estar em ação por meio do gradiente de cobertura de florestas, dando origem a comunidades mais ricas em áreas mais abertas e taxocenoses formadas por espécies com uso de hábitat similares em áreas mais florestadas. Porém esses padrões podem igualmente terem sido produzidos a partir das divergências ecológicas observadas entre as biotas que se originaram em áreas abertas e florestadas da América do Sul, e não pela ação isolada de um filtro ambiental.

ABSTRACT - Species composition in biological communities is a result of interactions of the evolutionary history of both organisms and environments, along with local factors that currently mediate species occurrence and coexistence. In floodplains, like the Pantanal, flood pulses are recognized as the main driver of ecological processes that control both species spatial and temporal distribution, but also shape communities. The Pantanal is the largest tropical floodplain on Earth and it has a less rich biota than that of surrounding regions. This has been attributed to the hardness imposed by the flood cycles on the organisms and also to the recent formation of the plain. The main goal of this thesis was to investigate diversity patterns of the snake community of the Pantanal regarding their origins, through stating and testing hypothesis about past and present processes that acted on the current assembly of snake communities in this seasonal floodplain. We adopted approaches that provided evidences for processes at deep and recent time scales, as well as a wide special scale, that encompasses the entire hydrographic basin where the Pantanal is located – the Paraguay River Basin. We found that Pantanal snake fauna belongs to a species group widely distributed in the basin, and is linked to the Paraguay River channel and nearby lowland areas. The entire basin has regionalized faunas distributed around the Pantanal floodplain, which may be acting as a barrier for some species and as a dispersal corridor for others. Our expectation that seasonal flooding could act as an environmental filter, allowing only species with adaptations to deal with this recurrent event to occur, was not supported. Rather than that, flooding seemed to be decreasing the relative force of deterministic processes on community assembly and so favoring species with generalist habits by promoting recurrent ecosystem disturbances. Environmental filter can be acting through the forest cover gradient, giving origin to richer communities in more open areas and assemblages formed by species with similar habitat uses in more forested aeras. However, these patterns also could have originated from the ecological divergences between biotas originating from open and forested areas in South America.