Infra-estruturas ecológicas & biodiversidade funcional

Transcrição

1 Workshop Maximização dos serviços do ecossistema vinha UTAD, 13 e 14 Novembro, 2013 Infra-estruturas ecológicas & biodiversidade funcional José Carlos Franco Co-financiamento: Programa de Desenvolvimento Rural Ministério da Agricultura, Mar, Ambiente e Ordenamento do Território Fundo Europeu Agrícola de Desenvolvimento Rural A Europa investe nas zonas rurais

2 Serviços de um ecossistema Daily, G.C., Nature s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems. Island Press, Washington, D.C. Aprovisionamento Bens produzidos ou fornecidos pelos ecossistemas, e.g., alimentos, fibras, recursos genéticos Suporte Serviços necessários à produção de outros serviços do ecossistema, e.g., formação do solo, ciclo de nutrientes, produção primária Regulação Benefícios resultantes dos processos dos ecossistemas e.g., regulação do clima, das populações de inimigos das culturas, das cheias Culturais Bens não materiais dos ecossistemas, e.g., valores espirituais, estéticos, recreativos, educacionais

3 Biodiversidade funcional Parte da biosfera que fornece os serviços do ecossistema Moonen A-C, Bàrberi P (2008) Functional biodiversity: an agroecosystem approach. Agriculture, Ecosystems and Environment 127: 7 21

4 Infra-estrutura ecológica Qualquer infra-estrutura, existente na exploração ou num raio de cerca de 150 m, que tenha valor ecológico para a exploração e cuja utilização judiciosa aumente a sua biodiversidade funcional.

5 regras OILB srop Produção inegrada da vinha Recomendam o fomento da biodiversidade, por ser considerada elemento importante da sustentabilidade da viticultura Infra-estruturas ecológicas devem ocupar, pelo menos, 5% da área da exploração*, excluindo a superfície florestal, para manter adequada biodiversidade funcional * óptimo = 10% Malavolta & Boller IOBC wprs Bulletin 46:1-11

6 Artrópodes auxiliares Recursos/habitats necessários no ecossistema agrário: Refúgios Locais de hibernação Hospedeiros/presas alternativas Fontes de alimento, e.g., néctar, pólen, melada Locais de reprodução Habitats para dispersão (e.g., muitos artrópodes auxiliares têm fraca mobilidade)

7 Recursos fornecidos por infra-estruturas ecológicas constituídas por plantas Alimento pólen néctar seiva presas/hospedeiros alternativos Habitats refúgio Habitats para reprodução

8 O impacto das infra-estruturas ecológicas de origem vegetal nos artrópodes auxiliares depende do seu regime alimentar Três tipos de omnivoria*: 1) O. evolutiva ( life-history omnivory ) 2) O. temporal 3) O. permanente * Wäkers FL, van Rijn PCJ (2013) Food for protection: an introduction. In: Wäkers FL, van Rijn PCJ, Bruin J (eds.) Plant-provided food for carnivorous insects: a protective mutiualism and its implications. Cambridge University Press, Cambridge, pp 1-14

9 Omnivoria evolutiva Regime alimentar varia com o estado de desenvolvimento Larva carnívora Adulto herbívoro Neuroptera Chrysopidae X néctar pólen Diptera Syrphidae X néctar pólen Cecidomyiidae X néctar Hymenoptera parasitóides X néctar Vespidae X néctar fruto Formicidae X néctar Coleoptera Meloidae X néctar pólen Ninfa herbívora Adulto carnívoro Hemiptera Pentatomidae seiva X

10 Omnivoria temporal Herbivoria como suplemento da predação Larva carnívora Adulto carnívoro + herbívoro Hymenoptera parasitóides que se alimentam do hospedeiro e.g., Ichneumonidae, Braconidae X néctar Coleoptera Cicindelidae X sementes Cantharidae X néctar pólen Imaturo carnivoro herbívoro Adulto carnívoro Araneae Araneidae pólen X

11 Omnivoria permanente Acari: Mesostigmata Hemiptera Neuroptera Thysanoptera Coleoptera Phytoseiidae Pentatomidae Miridae Geocoridae Anthocoridae Chrysopa, Hemerobiidae Aeolothripidae, Phlaeothripidae Coccinellidae Carabidae Adulto & larva carnívoros + herbívoros néctar pólen seiva seiva seiva pólen néctar pólen pólen folhas néctar pólen sementes

12 O impacto das infra-estruturas ecológicas de origem vegetal nos artrópodes auxiliares 1) O. evolutiva Aumento da longevidade Aumento da fecundidade 2) O. temporal 3) O. permanente Efeitos menos claros Verdadeiros omnívoros

13 Exemplo de infra-estruturas ecológicas constituídas por plantas Revestimento dos taludes Enrelvamento

14 Sebes + margens herbáceas sebe margem, c/ vegetação herbácea (e.g., gramíneas) cultura OPERA & ELO (2010) Multifunctional landscapes: why good field margin management is important and how it can be achieved?

15 insectívoras Árvores velhas Pica-pau malhado grande aves de rapina morcegos Mocho-galego Morcego arborícola pequeno

16 Outras infra-estruturas ecológicas Amontoados de lenha ou pedra aves carriça anfíbios sapo comum mamíferos ouriço-caixeiro

17 Muros de pedra solta aves Pisco de peito ruivo répteis mamíferos sardão musaranhos

18 Ninhos/abrigos artificiais chapim real morcegos California Agriculture 62(4): scola_secundaria_sps/chapim_escola_secundaria_sps-.htm#escola_

19 Rede de infra-estruturas ecológicas Três elementos básicos, com diferentes funções: 1) Habitats permanentes, de grande dimensão 2) Habitats temporários, de pequena dimensão 3) Corredores ecológicos, de estrutura mais ou menos linear, que favorecem a dispersão das espécies animais entre os habitats permanentes e temporários

20 Habitats permanentes Exemplos: floresta Áreas ruderais pomares tradicionais Prados e pastagens pouco intensivas

21 Exemplos: Habitats temporários bosquetes amontoados de pedra amontoados de lenha muros de pedra manchas de arbustos e árvores charcos

22 Exemplos: Corredores ecológicos sebes caminhos rurais linhas de água enrelvamento

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24 H A B I T A T S FLORESTA P E R M A N E N T E S

25 H A B I T A T S T E M P O R Á R I O S PEQUENOS BOSQUES

26 C O R R E D O R E S SEBES E C O L Ó G I C O S

27 C O R R E D O R E S LINHAS DE ÁGUA E C O L Ó G I C O S

28 C O R R E D O R E S E C O L Ó G I C O S CAMINHOS RURAIS

29 R E D E I N F R. E C O L Ó G I C A S C O N E C T I V I D A D E

30 distância média entre infra-estruturas ecológicas Os organismos animais têm capacidade de dispersão limitada: 50 m 150 m maioria organismos auxiliares 300 m > 300 m Stepping-stones

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32 Fragmentação da paisagem agrícola Vegetação natural /floresta Culturas agrícolas

33 Possíveis abordagens de implementação de infra-estruturas ecológicas para fomentar a luta biológica de conservação Abordagem 1: a diversidade adequada ajuda Inventariação de inimigos naturais das pragas-chave Revisão da bibliografia sobre ecologia dos inimigos naturais e pragas Modelação para prever benefícios e evitar riscos Inquéritos a agricultores para avaliar a aceitação de práticas Ensaios de laboratório para medir os efeitos nos principais inimigos naturais (e.g., longevidade, fecundidade) Ensaios de laboratório para medir os efeitos sobre as pragas Ensaios de campo para verificar efeitos não previsíveis (e.g., fomento de pragas secundárias ou antagonistas dos principais inimigos naturais) Abordagem 2: a diversidade ajuda Introduzir infra-estruturas ecológicas com diversidade botânica (e.g., faixas com mistura de espécies vegetais) Aceitar o risco de um ou mais espécies vegetais terem efeitos negativos Assumir que o efeito líquido da manipulação do habitat é benéfico em termos fitossanitários Assumir que o efeito líquido da manipulação do habitat é, em geral, benéfico Gurr GM, Wratten SD, Tylianakis J, Kean J, Keller M (2013) Providing plant foods for natural enemies in farming systems: balancing practicalities and theory. In: Wäkers FL, van Rijn PCJ, Bruin J (eds.) Plant-provided food for carnivorous insects: a protective mutiualism and its implications. Cambridge University Press, Cambridge, pp

34 Teia alimentar simplificada, com as potenciais interacções entre um parasitóide hipotético, com subsídio de recursos (infra-estruturas ecológicas), o seu hospedeiro herbívoro e a cultura onde este último se alimenta Predador de topo ou hiperparasitóide Competidor intraguilde IGP Parasitóide larva Parasitóide adulto Cairomonas, refúgios competição Efeitos indirectos na taxa de reprodução melada melada Herbívoro Pólen Néctar Pólen Néctar competição Hospedeiro alternativo cairomonas Cairomonas Cultura Outras plantas (infra-estruturas ecológicas) competição Adaptado de Gurr et al. (2013)

35 Conclusão O incremento da biodiversidade funcional através da utilização de infra-estruturas ecológicas constitui forma de fomentar a luta biológica de conservação No entanto, a manipulação do habitat pode originar efeitos indesejáveis É pois recomendável em cada sistema concreto realizar estudos prévios que disponibilizem a informação necessária para seleccionar a biodiversidade adequada O projecto Ecovitis constitui exemplo desta abordagem

36 Obrigado!