Padrões, processos e conservação da diversidade de anfíbios anuros no Novo Mundo - Bolochio, Bruna Espinosa [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
A biodiversidade por ser entendida como a variabilidade entre organismos, desde genes até ecossistemas. Embora seja um conceito multidimensional, é frequentemente tratada como sinônimo de riqueza de espécies, ignorando outras dimensões como a diversidade filogenética e funcional. A diversidade filogenética se refere às relações de parentesco evolutivo entre as espécies, enquanto a funcional está relacionada às funções ecológicas desempenhados pelos organismos. Estudar diferentes dimensões da diversidade permite entender a redundância e complementariedade das espécies, pois elas nem sempre possuem os mesmos padrões e são regidas pelos mesmos processos. Entender padrões biogeográficos e ecológicos é essencial outras aplicações, como a conservação de espécies. No caso dos anfíbios, esses conhecimentos são ainda mais urgentes. Os anfíbios são o grupo de vertebrados mais ameaçados de extinção do planeta. Além disso, sua alta diversidade e padrões de distribuição os tornam modelos ideais para testar padrões como o Efeito da Relação Espécie-Área e o Gradiente Latitudinal de Biodiversidade (GLB). Nesta tese, investigamos padrões ecológicos e biogeográficos das diferentes dimensões da biodiversidade de anfíbios, seus processos subjacentes e implicações para a conservação. Utilizamos polígonos de distribuição de espécies da IUCN, corrigidos individualmente. Calculamos a diversidade filogenética com base na filogenia de Portik et al. (2023), utilizando o Índice de Diversidade Filogenética (PDI). Para a diversidade funcional, utilizamos sete ecomorfos de anfíbios como indicadores. No primeiro capítulo, testamos o Efeito da Relação Espécie-Área em anuros do Novo Mundo e não encontramos relação entre riqueza de espécies e tamanho da área. No segundo capítulo, investigamos o GLB para riqueza de espécies e diversidade filogenética de anuros no Novo Mundo, testando quatro hipóteses de processos: Efeito Espécie-Área, Geomorfológica, Estabilidade Climática e Conservação do Nicho Biogeográfico. A riqueza de espécies seguiu o GLB, mas a diversidade filogenética não. O modelo que melhor explicou os padrões foi a combinação da diversidade geológica, estabilidade climática e tamanho da área. No terceiro capítulo, integramos as três dimensões da biodiversidade para encontrar áreas relevantes para a conservação. Também buscamos entender o impacto e a proteção das áreas que seriam chaves para conservação. As três dimensões não são correlacionadas, e as áreas chave para conservação se encontram na bacia Amazônica e na parte central da Mata Atlântica. Porém, essas áreas apresentam grandes impactos humanos e/ou são áreas de frentes de desmatamento, e não possuem áreas de proteção ambiental suficientes. No quarto capítulo buscamos encontrar áreas chave para a conservação global de anfíbios sob perspectiva da diversidade funcional a partir de um índice de áreas prioritárias. Encontramos que a Mata Atlântica, o leste de Madagascar e o Sri Lanka são áreas prioritárias para conservação. Esperamos com essa tese contribuir para o conhecimento de padrões e processos ecológicos e biogeográficos e auxiliar nas tomadas de decisão para conservação de anfíbios.

Biodiversity can be understood as the variability among organisms, ranging from genes to ecosystems. Although a multidimensional concept, it is often treated as synonymous with species richness, overlooking other dimensions such as phylogenetic and functional diversity. Phylogenetic diversity refers to the evolutionary relationships among species, whereas functional diversity is related to the ecological roles performed by organisms. Studying different dimensions of diversity allows us to understand species redundancy and complementarity, as they do not always follow the same patterns or are governed by the same processes. Understanding biogeographic and ecological patterns is essential for various applications, including species conservation. For amphibians, this knowledge is even more urgent. Amphibians are the most threatened group of vertebrates globally. Additionally, their high diversity and distribution patterns make them ideal models for testing ecological patterns such as the Species-Area Relationship Effect and the Latitudinal Biodiversity Gradient (LBG). In this thesis, we investigated ecological and biogeographic patterns of different biodiversity dimensions in amphibians, the underlying processes driving these patterns, and their conservation implications. We used species distribution polygons from the IUCN, which were individually corrected. Phylogenetic diversity was calculated based on the phylogeny by Portik et al. (2023), using the Phylogenetic Diversity Index (PDI). Functional diversity was assessed using seven amphibian ecomorphs as proxies. In the first chapter, we tested the Species-Area Relationship Effect in New World anurans and found no relationship between species richness and area size. In the second chapter, we examined the LBG for species richness and phylogenetic diversity in New World anurans, testing four process-based hypotheses: Species-Area Effect, Geomorphological, Climatic Stability, and Biogeographic Niche Conservation. Species richness followed the LBG, whereas phylogenetic diversity did not. The model that best explained the observed patterns was a combination of geological diversity, climatic stability, and area size. In the third chapter, we integrated the three biodiversity dimensions to identify key conservation areas and assess their conservation status. The three dimensions were not correlated, and key conservation areas were found in the Amazon Basin and the central part of the Atlantic Forest. However, these areas are highly impacted by human activities and/or are deforestation frontiers, lacking sufficient protected areas. In the fourth chapter, we aimed to identify global priority areas for amphibian conservation from a functional diversity perspective using a priority area index. Our analysis revealed that the Brazilian Atlantic Forest, eastern Madagascar, and Sri Lanka are priority regions for conservation. With this thesis, we aim to contribute to the understanding of ecological and biogeographic patterns and processes and support conservation decision-making for amphibians.
Patterns, processes, and conservation of anuran amphibian diversity in the New World
Keywords: Biogeografia; Biodiversidade; Anfíbios; Novo Mundo; Biogeografia da Conservação; Ecologia; Biogeography; Biodiversity; Amphibians; New World; Conservation Biogeography; Ecology