Bioma

Uma maneira de mapear biomas terrestres (terra) em todo o mundo

Um bioma () é uma unidade biogeográfica que consiste em uma comunidade biológica que se formou em resposta ao ambiente físico em que se encontram e um clima regional compartilhado. Os biomas podem abranger mais de um continente. Bioma é um termo mais amplo do que habitat e pode incluir uma variedade de habitats.

Enquanto um bioma pode cobrir grandes áreas, um microbioma é uma mistura de organismos que coexistem em um espaço definido em uma escala muito menor. Por exemplo, o microbioma humano é a coleção de bactérias, vírus e outros microrganismos que estão presentes no corpo humano.

Uma biota é a coleção total de organismos de uma região geográfica ou período de tempo, desde escalas geográficas locais e escalas temporais instantâneas até escalas espaço-temporais de todo o planeta e escala de tempo. As biotas da Terra constituem a biosfera.

Etimologia

O termo foi sugerido em 1916 por Clements, originalmente como sinônimo de comunidade biótica de Möbius (1877). Posteriormente, ganhou sua definição atual, baseada em conceitos anteriores de fitofisionomia, formação e vegetação (usados em oposição à flora), com a inclusão do elemento animal e a exclusão do elemento taxonômico de composição das espécies. Em 1935, Tansley acrescentou os aspectos climáticos e de solo à ideia, chamando-a de ecossistema. Os projetos do Programa Biológico Internacional (1964-1974) popularizaram o conceito de bioma.

No entanto, em alguns contextos, o termo bioma é usado de maneira diferente. Na literatura alemã, particularmente na terminologia de Walter, o termo é usado de forma semelhante a biótopo (uma unidade geográfica concreta), enquanto a definição de bioma usada neste artigo é usada como uma terminologia internacional, não regional —independentemente do continente em que uma área esteja presente, leva o mesmo nome de bioma—e corresponde ao seu "zonobioma", "orobioma" e "pedobioma" (biomas determinados por zona climática, altitude ou solo).

Na literatura brasileira, o termo "bioma" às vezes é usado como sinônimo de província biogeográfica, uma área baseada na composição de espécies (o termo província florística sendo usado quando espécies de plantas são consideradas), ou também como sinônimo de & #34;domínio morfoclimático e fitogeográfico" de Ab'Sáber, um espaço geográfico de dimensões subcontinentais, com predominância de características geomorfológicas e climáticas semelhantes, e de uma determinada forma de vegetação. Ambos incluem muitos biomas de fato.

Classificações

Dividir o mundo em algumas zonas ecológicas é difícil, principalmente por causa das variações de pequena escala que existem em toda a terra e por causa da mudança gradual de um bioma para outro. Seus limites devem, portanto, ser traçados arbitrariamente e sua caracterização feita de acordo com as condições médias que neles predominam.

Um estudo de 1978 nas pastagens da América do Norte encontrou uma correlação logística positiva entre a evapotranspiração em mm/ano e a produção primária líquida acima do solo em g/m²/ano. Os resultados gerais do estudo foram que a precipitação e o uso da água levaram à produção primária acima do solo, enquanto a irradiação solar e a temperatura levaram à produção primária abaixo do solo (raízes) e a temperatura e a água levaram ao hábito de crescimento nas estações fria e quente. Essas descobertas ajudam a explicar as categorias usadas no esquema de bioclassificação de Holdridge (veja abaixo), que foram posteriormente simplificadas por Whittaker. O número de esquemas de classificação e a variedade de determinantes usados nesses esquemas, entretanto, devem ser tomados como fortes indicadores de que os biomas não se encaixam perfeitamente nos esquemas de classificação criados.

Holdridge (1947, 1964) zonas de vida

Regime de classificação de zona de vida de Holdridge. Embora concebido como tridimensional por seu originador, geralmente é mostrado como uma matriz bidimensional de hexágonos em um quadro triangular.

Em 1947, o botânico e climatologista americano Leslie Holdridge classificou os climas com base nos efeitos biológicos da temperatura e da precipitação na vegetação sob a suposição de que esses dois fatores abióticos são os maiores determinantes dos tipos de vegetação encontrados em um habitat. Holdridge usa os quatro eixos para definir as 30 chamadas "províncias de umidade", que são claramente visíveis em seu diagrama. Embora esse esquema ignore amplamente a exposição ao sol e ao solo, Holdridge reconheceu que isso era importante.

Allee (1949) tipos de biomas

Os principais tipos de bioma por Allee (1949):

• Tundra
• Taiga
• Floresta caduca
• Grasslands
• Deserto
• Altos planaltos
• Floresta tropical
• Biomas terrestres menores

Kendeigh (1961) biomas

Os principais biomas do mundo por Kendeigh (1961):

• Terrestre
  • Floresta decídua moderada
  • Floresta conífera
  • Madeira
  • Máquina de montagem automática
  • Tundra
  • Grassland
  • Deserto
  • Savana tropical
  • Floresta tropical
• Marinha
  • Plankton oceânico e nekton
  • Balanoid-gastropod-thallophyte
  • Pelecypod-annelid
  • Recifes de Corais

Whittaker (1962, 1970, 1975) tipos de bioma

A distribuição de tipos de vegetação como uma função de temperatura média anual e precipitação.

Whittaker classificou os biomas usando dois fatores abióticos: precipitação e temperatura. Seu esquema pode ser visto como uma simplificação do esquema de Holdridge; mais prontamente acessível, mas faltando a maior especificidade de Holdridge.

Whittaker baseou sua abordagem em afirmações teóricas e amostragem empírica. Ele já havia compilado uma revisão das classificações de biomas.

Definições-chave para entender o esquema de Whittaker

• Fisionomia: às vezes referindo-se à aparência das plantas; ou características aparentes do bioma, características externas, ou aparência de comunidades ou espécies ecológicas - incluindo plantas.
• Bioma: um agrupamento de ecossistemas terrestres em um determinado continente que é semelhante na estrutura de vegetação, fisionomia, características do ambiente e características de suas comunidades animais.
• Formação: um grande tipo de comunidade de plantas em um determinado continente.
• Tipo de bioma: agrupamento de biomas convergentes ou formações de diferentes continentes, definidos pela fisionomia.
• Tipo de formação: um agrupamento de formações convergentes.

A distinção de Whittaker entre bioma e formação pode ser simplificada: a formação é usada quando aplicada apenas a comunidades de plantas, enquanto o bioma é usado quando se trata de plantas e animais. A convenção de Whittaker de tipo de bioma ou tipo de formação é um método mais amplo para categorizar comunidades semelhantes.

Parâmetros de Whittaker para classificar tipos de biomas

Whittaker usou o que chamou de "análise de gradiente" de padrões ecoclinais para relacionar as comunidades com o clima em escala mundial. Whittaker considerou quatro ecoclinas principais no reino terrestre.

1. Níveis intertidianos: O gradiente de umidade de áreas que são expostas à água alternada e à secura com intensidades que variam de localização de maré alta a baixa
2. Gradiente de umidade climática
3. Gradiente de temperatura por altitude
4. Gradiente de temperatura pela latitude

Ao longo desses gradientes, Whittaker notou várias tendências que lhe permitiram estabelecer qualitativamente os tipos de bioma:

• O gradiente corre de favorável ao extremo, com mudanças correspondentes na produtividade.
• As mudanças na complexidade fisiológica variam com o grau de favorecimento de um ambiente (aumento da estrutura comunitária e redução da diferenciação estratifical à medida que o ambiente se torna menos favorável).
• Tendências na diversidade da estrutura seguem tendências na diversidade de espécies; as diversidades de espécies alfa e beta diminuem de ambientes favoráveis a ambientes extremos.
• Cada forma de crescimento (isto é, gramas, arbustos, etc.) tem o seu lugar característico de máxima importância ao longo das ecoclines.
• As mesmas formas de crescimento podem ser dominantes em ambientes semelhantes em partes amplamente diferentes do mundo.

Whittaker somou os efeitos dos gradientes (3) e (4) para obter um gradiente de temperatura geral e combinou isso com um gradiente (2), o gradiente de umidade, para expressar as conclusões acima no que é conhecido como esquema de classificação de Whittaker. O esquema representa graficamente a precipitação média anual (eixo x) versus a temperatura média anual (eixo y) para classificar os tipos de bioma.

Tipos de bioma

Goodall (1974–) tipos de ecossistemas

A série de vários autores Ecosystems of the World, editada por David W. Goodall, oferece uma cobertura abrangente dos principais "tipos de ecossistemas ou biomas" na terra:

Walter (1976, 2002) zonobiomas

O esquema de classificação homônimo de Heinrich Walter considera a sazonalidade da temperatura e da precipitação. O sistema, avaliando também a precipitação e a temperatura, encontra nove grandes tipos de biomas, com as características importantes do clima e tipos de vegetação. Os limites de cada bioma se correlacionam com as condições de umidade e estresse de frio que são fortes determinantes da forma da planta e, portanto, da vegetação que define a região. Condições extremas, como inundações em um pântano, podem criar diferentes tipos de comunidades dentro do mesmo bioma.

Schultz (1988) eco-zonas

Schultz (1988, 2005) definiu nove ecozonas (seu conceito de ecozona é mais parecido com o conceito de bioma do que com o conceito de ecozona da BBC):

Ecorregiões de Bailey (1989)

Robert G. Bailey quase desenvolveu um sistema de classificação biogeográfica de ecorregiões para os Estados Unidos em um mapa publicado em 1976. Posteriormente, ele expandiu o sistema para incluir o restante da América do Norte em 1981 e o mundo em 1989. O sistema de Bailey, baseado no clima, é dividido em quatro domínios (polar, temperado úmido, seco e tropical úmido), com outras divisões baseadas em outras características climáticas (subártico, temperado quente, temperado quente e subtropical; marinho e continental; planície e montanha).

• 100 Domínio Polar
  • 120 Divisão Tundra (Köppen: Ft)
  • Divisão M120 Tundra – Províncias de Montanha
  • 130 Divisão Subártica (Köppen: E)
  • Divisão Subártica M130 – Províncias de Montanha
• 200 Humid moderate domínio
  • 210 Divisão Continental Quente (Köppen: porção de Dcb)
  • M210 Divisão Continental Quente – Províncias de Montanha
  • 220 Divisão Continental Quente (Köppen: porção de Dca)
  • M220 Divisão Continental Quente – Províncias de Montanha
  • 230 Divisão Subtropical (Köppen: porção de Cf)
  • Divisão Subtropical M230 – Províncias de Montanha
  • 240 Divisão Marinha (Köppen: Do)
  • M240 Divisão Marinha – Províncias de Montanha
  • 250 Prairie Division (Köppen: porções áridas de Cf, Dca, Dcb)
  • 260 Divisão Mediterrânica (Köppen: Cs)
  • M260 Divisão Mediterrânica – Províncias de Montanha
• 300 Domínio seco
  • 310 Divisão de estepe tropical/subtropical
  • M310 Divisão de estepe tropical/subtropical – Províncias de montanha
  • 320 Divisão do Deserto Tropical / Subtropical
  • 330 Temperate Steppe Division
  • 340 Temperate Desert Division
• 400 Domínio Tropical Humid
  • 410 Divisão Savanna
  • Divisão de floresta tropical 420

Olson & Dinerstein (1998) biomas para WWF / Global 200

Biomas terrestres do mundo de acordo com Olson et al. e usado pela WWF e Global 200.

Uma equipe de biólogos convocada pelo World Wildlife Fund (WWF) desenvolveu um esquema que dividia a área terrestre do mundo em reinos biogeográficos (chamados de "ecozonas" em um esquema da BBC), e esses em ecorregiões (Olson & Dinerstein, 1998, etc.). Cada ecorregião é caracterizada por um bioma principal (também chamado de tipo de habitat principal).

Esta classificação é usada para definir a lista Global 200 de ecorregiões identificadas pelo WWF como prioritárias para conservação.

Para as ecorregiões terrestres, existe um EcoID específico, formato XXnnNN (XX é o domínio biogeográfico, nn é o número do bioma, NN é o número individual).

Reinos biogeográficos (terrestre e de água doce)

A aplicabilidade do esquema de reinos acima - baseado em Udvardy (1975) - para a maioria dos táxons de água doce não está resolvida.

Reinos biogeográficos (marinhos)

Biomas (terrestre)

1. Florestas úmidas úmidas tropicais e subtropicais (tropical e subtropical, úmida)
2. Florestas de folhas largas secas tropicais e subtropicais (tropical e subtropical, semihumid)
3. Florestas coníferas tropicais e subtropicais (tropical e subtropical, semihumid)
4. Florestas amplas e mistas temperadas (temperadas, úmidas)
5. Florestas coníferas temperadas (temperadas, úmidas ao semiúmida)
6. Boreal forests/taiga (subártico, úmido)
7. Gramas tropicais e subtropicais, savanas e arbustos (tropical e subtropical, semiarid)
8. Gramas moderadas, savanas e arbustos (temperado, semiarid)
9. Gramas inundadas e savanas (temperar a água tropical, fresca ou salgada inundada)
10. Gramas e arbustos de Montane (clima alpino ou montado)
11. Tundra (Ártico)
12. Florestas mediterrânicas, bosques e florestas de esfoliação ou esclerófilas (temperam quentes, semiúmidas ao semiárido com chuva de inverno)
13. Desertos e arbustos xéricos (temperado a tropical, árido)
14. Mangrove (subtropical e tropical, água salgada inundada)

Biomas (água doce)

De acordo com o WWF, os seguintes são classificados como biomas de água doce:

Biomas (marinhos)

Biomas das áreas costeiras e da plataforma continental (zona nerítica):

• Polar
• Prateleiras temperadas e mar
• Aumento moderado
• Inchaço tropical
• Coral tropical

Resumo do esquema

• Biosfera
  • Domínios biogeográficos (terreno) (8)
    • Ecoregiões (867), cada uma caracterizada por um tipo de bioma principal (14)
      • Ecossistemas (biotopos)
• Biosfera
  • Domínios biogeográficos (água doce) (8)
    • Ecoregiões (426), cada uma caracterizada por um tipo de bioma principal (12)
      • Ecossistemas (biotopos)
• Biosfera
  • Domínios biogeográficos (marino) (12)
    • (províncias marinas) (62)
      • Ecoregiões (232), cada uma caracterizada por um tipo de bioma principal (5)
        • Ecossistemas (biotopos)

Exemplo:

• Biosfera
  • Domínio biogeográfico: Paleártico
    • Eco-região: Dinaric Mountains florestas mistas (PA0418); tipo de bioma: florestas de folhas largas temperadas e mistas
      • Ecossistema: Orjen, faixa de vegetação entre 1,100 e 1,450 m, zona oromediterrânica, zona nemoral (zona de temperatura)
        • Biotope: Oreoherzogio-Abietetum illyricae Fuk. (lista inclinada)
          • Planta: Prata fir (Abies alba)

Outros biomas

Biomas marinhos

Zonas Pruvot (1896) ou "sistemas":

• Zona litorânea
• Zona pelágica
• Zona abissal

Longhurst (1998) biomas:

• Litoral
• Polar
• Vento de comércio
• Westerly

Outros tipos de habitats marinhos (ainda não cobertos pelo esquema Global 200/WWF):

Biomas antropogênicos

Os humanos alteraram os padrões globais de biodiversidade e processos ecossistêmicos. Como resultado, as formas de vegetação previstas pelos sistemas de bioma convencionais não podem mais ser observadas em grande parte da superfície terrestre da Terra, pois foram substituídas por culturas e pastagens ou cidades. Os biomas antropogênicos fornecem uma visão alternativa da biosfera terrestre com base em padrões globais de interação humana direta sustentada com ecossistemas, incluindo agricultura, assentamentos humanos, urbanização, silvicultura e outros usos da terra. Os biomas antropogênicos oferecem uma maneira de reconhecer o acoplamento irreversível de sistemas humanos e ecológicos em escala global e gerenciar a biosfera da Terra e os biomas antropogênicos.

Principais biomas antropogênicos:

• Acordos densos
• Países Baixos
• Rangelands
• Floresta
• Interior

Biomas microbianos

Biomas endolíticos

O bioma endolítico, que consiste inteiramente de vida microscópica em poros e rachaduras nas rochas, quilômetros abaixo da superfície, foi descoberto apenas recentemente e não se encaixa bem na maioria dos esquemas de classificação.

Efeitos das mudanças climáticas

A mudança climática antropogênica tem o potencial de alterar bastante a distribuição dos biomas da Terra. Ou seja, os biomas ao redor do mundo podem mudar tanto que correm o risco de se tornar novos biomas inteiramente. Os modelos gerais de frequência têm sido essenciais para descobrir o impacto que a mudança climática pode ter nos biomas. Mais especificamente, 54% e 22% da área terrestre global experimentarão climas que correspondem a outros biomas. 3,6% da área terrestre experimentará climas completamente novos ou incomuns. As temperaturas médias aumentaram mais do que o dobro do normal nos biomas árticos e montanhosos, o que leva à conclusão de que os biomas árticos e montanhosos são atualmente os mais vulneráveis às mudanças climáticas. O raciocínio atual sobre o motivo disso é baseado no fato de que ambientes mais frios tendem a refletir mais luz solar, como resultado da neve e do gelo que cobrem o solo. Como as temperaturas médias anuais estão subindo, o gelo e a neve estão derretendo. Como resultado, o albedo é reduzido. É importante ficar de olho nos biomas terrestres, pois eles desempenham um papel crucial na regulação do clima. Prevê-se que os biomas terrestres da América do Sul passem pelas mesmas tendências de temperatura que os biomas árticos e montanhosos. Com a temperatura média anual continuando a aumentar, a umidade atualmente localizada nos biomas florestais vai secar.