Universidade Federal do Amapá UNIFAP Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – EMBRAPA AP Instituto de Pesquisa Científica e Tecnológicas do Estado do Amapá – IEPA Conservação Internacional do Brasil – CI Brasil Programa de Pós Graduação em Biodiversidade Tropical PPGBIO ÉRICA FERREIRA ARAÚJO DISTRIBUIÇÃO DAS ESPÉCIES ENDÊMICAS DE PEIXES DE ÁGUA DOCE DO ESCUDO DAS GUIANAS
MACAPÁ-AP 2010 ÉRICA FERREIRA ARAÚJO
DISTRIBUIÇÃO DAS ESPÉCIES ENDÊMICAS DE PEIXES DE ÁGUA DOCE DO ESCUDO DAS GUIANAS Dissertação apresentada ao Programa de Pós Graduação em Biodiversidade Tropical, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Biodiversidade Tropical. Orientação: Dr. José Maria Cardoso da Silva
MACAPÁ-AP 2010
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Biblioteca Central da Universidade Federal do Amapá
Araújo, Érica Ferreira Distribuição das espécies endêmicas de peixes de água doce do Escudo das Guianas / Érica Ferreira Araújo; orientador José Maria Cardoso da Silva. Macapá, 2010. 58 f.
Dissertação (mestrado) – Fundação Universidade Federal do Amapá, Programa de Pós Graduação em Biodiversidade Tropical. 1. Biodiversidade tropical. 2. Ictiofauna de água doce. 3. Áreas de endemismo – Distribuição geográfica. 4. Escudo das Guianas. I. Silva, José Maria Cardoso da, orient.. II. Fundação Universidade Federal do Amapá. III. Tí tulo. CDD. 22.ed. 597.5859124
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ÉRICA FERREIRA ARAÚJO
DISTRIBUIÇÃO DAS ESPÉCIES ENDÊMICAS DE PEIXES DE ÁGUA DOCE DO ESCUDO DAS GUIANAS
Banca examinadora Titulares
______Dr. José Maria Cardoso da Silva (orientador) Conservação Internacional Brasil/PPGBIO
______Dra. Patrícia Carvalho Baião Conservação Internacional Brasil/PPGBIO
______Dra. Cristiane Ramos de Jesus Universidade do Estado do Amapá UEAP
______Dr. César Santos EMBRAPA AP/PPGBIO
Macapá, 25 de fevereiro de 2010. iv
Dedico ao meu amado Deus e às minhas queridas e inesquecíveis avós Elvira da Silva Araújo e Maria Angelina de Almeida (in memorian). v
AGRADECIMENTOS
Ao meu orientador, Dr. José Maria Cardoso da Silva, pela orientação, confiança e apoio. Ao Programa de Pós Graduação em Biodiversidade Tropical PPGBio, pela oportunidade de realização deste trabalho. À profa. Dra. Helenilza A. Cunha, coordenadora do Programa de Pós Graduação em Biodiversidade Tropical. E a todos os professores do curso, pelos conhecimentos repassados. À banca examinadora pelas valiosas sugestões e contribuições. Às MSc. Inácia Maria Vieira e MSc. Cecile de Sousa Gama, pelo incentivo e apoio. À equipe do Laboratório de Análises Químicas da SEMA, por sempre me receberem como se eu fosse a pessoa mais importante do mundo. Muito Obrigada pela amizade e apoio! Ao geógrafo da Conservação Internacional do Brasil (CI), Luis Barbosa, pela grandiosa ajuda com os mapas. À sempre eficiente secretária do PPGBio, Rejane Peixoto, pela amizade e apoio durante esses anos no curso. A todos da minha amada família, que sempre se orgulharam e me incentivaram em todas as etapas de minha formação, acreditando em meus sonhos e me apoiando sempre que precisei. E acima de tudo, por compreenderem e compartilharem meu amor pelos animais, pois é por eles que eu cheguei até aqui. A todos os colegas do PPGBio, em especial aos amigos Lorena, Viviane e Ezequiel, por terem compartilhado as alegrias e agonias. Aos amigos sempre presentes: Rayssa, Elizandra, Tiaga, Romaira, Cássio, Ana Paula, Milena, Sandro, David Giesecke, David Almeida, Isaí, Danielle Lima. E, finalmente, de forma especial e única, agradeço a DEUS por tudo, dedicando lhe cada passo da minha vida para sua glória. Sem Ele nada disso teria sido possível.
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RESUMO
Há dois grandes padrões biogeográficos gerais: 1) as distribuições das espécies têm limites, mas a maioria delas tem distribuição restrita a uma determinada região; 2) as espécies endêmicas tendem a se concentrar em regiões denominadas áreas de endemismo, que são determinadas regiões geográficas marcadas pela congruência quase completa de pelo menos duas espécies endêmicas. O Escudo das Guianas situa se no nordeste da América do Sul e inclui o sistema de montanhas que forma a bacia entre os rios Amazonas e Orinoco. Alguns autores reconheceram áreas de endemismo e ecorregiões que incluíam essa região, no entanto os dois esquemas não eram congruentes. Assim, com este estudo objetivou se: identificar padrões gerais de distribuição, áreas de endemismo e analisar a similaridade biótica entre as 43 bacias hidrográficas da região, propor um sistema de regionalização e comparar este sistema com a proposta de ecorregiões de água doce para a região. Foi produzida uma lista das espécies que compõem o Escudo e, então, foram identificadas as espécies endêmicas à região e as restritas a uma bacia, então as áreas de endemismo foram estabelecidas para as bacias que mostraram pelo menos 2 espécies endêmicas restritas a elas. Foram registradas 1.957 espécies de peixes de água doce para o Escudo das Guianas, sendo que 878 espécies são endêmicas para a região. As bacias hidrográficas com o maior número de espécies endêmicas foram as bacias dos rios Orinoco, Negro, Essequibo e Maroni. As bacias com menos espécies foram as dos rios Curuá, Maicuru e Araiôlos. Das espécies endêmicas, 337 espécies ocorreram em duas ou mais bacias, enquanto 541 espécies foram restritas a apenas uma bacia hidrográfica. O teste de Qui Quadrado verificou que tal diferença é significativa, demonstrando que a maioria das espécies endêmicas do Escudo das Guianas não estão amplamente distribuídas na região, mas sim restritas a pequenas áreas. As bacias hidrográficas que apresentaram os maiores níveis de endemicidade foram as bacias dos rios Orinoco (299 espécies restritas) e Negro (90 espécies restritas). Foram identificadas 17 áreas de endemismo para o Escudo das Guianas, que cobrem cerca de 88% da região. A análise de similaridade na composição de espécies endêmicas entre as bacias identificou 8 regiões biogeográficas válidas. Comparando estas regiões biogeográficas com as ecorregiões, pouca congruência foi encontrada. Muitas bacias hidrográficas, que são unidades bem definidas do ponto de vista ecológico, foram separadas em duas ou mais ecorregiões. As regiões biogeográficas indicam que bacias como Trombetas, Uatumã Jatapu e Branco devem ser consideradas isoladamente. A ecorregião Essequibo não é biogeograficamente independente das outras bacias que ficam ao norte do Escudo das Guianas, e deve ser incorporada às Guianas, de acordo com a análise de cluster. A ictiofauna de água doce da região do Escudo das Guianas é bastante diversa, com 1.957 espécies representando uma parte considerável das estimativas feitas para toda a região Neotropical. Houve endemismos em todas as bacias hidrográficas do Escudo das Guianas, sugerindo um longo processo de isolamento entre elas. As bacias que apresentaram apenas 1 espécie restrita aos seus corpos d’água foram consideradas como potenciais áreas de endemismo, pois há a possibilidade de que outras espécies endêmicas sejam encontradas através de futuros inventários biológicos direcionados. As Ecorregiões de água doce propostas para o Escudo das Guianas não parecem ser unidades biogeográficas naturais, visto que apenas as ecorregiões que envolvem as bacias dos rios Orinoco e Negro apresentaram congruência com a regionalização biogeográfica baseada na similaridade biótica entre as bacias hidrográficas. Palavras chave: Ictiofauna de água doce; Escudo das Guianas; distribuição geográfica; áreas de endemismo; similaridade; regiões biogeográficas
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ABSTRACT There are two great general biogeographical patterns: 1 the distributions of the species have boundaries, but the great majority of the species has restricted distribution to a certain area; 2 the endemic species tend to concentrate in endemic areas, that are areas marked by the congruence almost complete of at least two endemic species. The Guyana Shield is located in the northeast of South America and it includes the mountains that shape the basin among the rivers Amazon and Orinoco. Some authors recognized endemic areas and ecoregions that included that area, however the two outlines were not congruent. Thus, with this study we aimed: to identify general patterns of distribution, endemic areas, as well as to analyze the biotic similarity among the 43 hydrographical basins of the area, to propose a system of regionalization and to compare this system with the proposal of freshwater ecorregions for the area. The study produced a list of the species that are part of the Shield and, then, we identified the species endemic to the area and the ones restricted to a basin. Then the endemic areas were established for the basins that showed at least 2 restricted endemic species to them. 1.957 species of freshwater fish were registered for the Guyana Shield, and 878 species are endemic for the area. The hydrographical basins with the largest number of endemic species were the basins of the rivers Orinoco, Negro, Essequibo and Maroni. The basins with less species were: Curuá, Maicuru and Araiôlos. Of the endemic species, 337 species inhabit in two or more basins, while 541 species were just restricted to one hydrographical basin. The Qui square Test verified that such difference is significant, demonstrating that most of the endemic species of the Guyana Shield is not broadly distributed in the area, but restricted to small areas. The basins that showed the largest endemicity levels were the basins of the rivers Orinoco (299 restricted species) and Negro (90 restricted species). It were identified 17 endemic areas for the Guyana Shield, that cover about 88% of the area. The similarity analysis in the composition of endemic species among the basins identified 8 valid biogeographical areas. Comparing these biogeographical areas with the freshwater ecorregions, little congruence was found. A lot of hydrographical basins, that are very defined units in the ecological point of view, were separated in two or more ecorregions. The biogeographical areas indicate that basins as Trombetas, Uatumã Jatapu and Branco should be considered separately. The ecorregion Essequibo is not independent of the other basins that are in the north of the Guyana Shield, and it should be incorporated to Guyanas ecorregion, in agreement with the cluster analysis. The freshwater fishes of the Guyana Shield is too diverse, with 1.957 species representing a considerable part of the estimates done for the whole Neotropical Area. There was endemisms in all of the basins of the Guyana Shield, suggesting a long isolation process among them. The basins that presented only 1 restricted species to their water were considered as potential endemic areas, because there is the possibility that other endemic species are found through future addressed biological inventories. The Freshwater ecorregions proposed for the Guyana Shield do not seem to be biogeographical natural units, because only the ecorregions that involve the basins of the rivers Orinoco and Negro showed consistency with the biogeographical regionalization based in the biotic similarity among the hydrographical basins.
Keywords: Freshwater fishes; Guyana Shield; geographical distributions; endemism areas; similarity; biogeographical regions.
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LISTA DE FIGURAS
Caracterização das áreas de endemismo da América do Sul para as espécies 21 Figura 1 - de peixes da ordem Characiformes. Hubert &