CAUSAS DE AMEAÇAS NA AMÉRICA DO SUL: OS PEIXES DE ÁGUA DOCE E A INVASÃO DE ESPÉCIES EXÓTICAS

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1 CAUSAS DE AMEAÇAS NA AMÉRICA DO SUL: OS PEIXES DE ÁGUA DOCE E A INVASÃO DE ESPÉCIES EXÓTICAS Diana Garcia BIZ Diversidade, História Natural e Conservação de Vertebrados na América do Sul

2 Estrutura 2 Invasões biológicas Definições Etapas do processo Determinantes Impactos Situação no mundo e no Brasil Invasão de peixes Principais ameaças à água doce O caso da perca da Nilo Razões para introduções de peixes Histórico de introduções no mundo Exemplos no Brasil Considerações finais

3 3 Invasões biológicas Definições Etapas do processo Determinantes Impactos Situação no mundo e no Brasil

4 Exótica, alóctone, alienígena, não-nativa, importada, transferida, transportada, estabelecida, naturalizada, invasora, não-indígena... 4 Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

5 Definições 5 Biogeográfica Conservação Ecológico-evolutiva Invasão definida como a superação de barreiras à dispersão. Invasão definida por ameaça à natureza: transporte pelo homem e impacto nas espécies e ecossistemas nativos. Invasão definida por dispersão para ambientes novos que não exerceram pressão seletiva sobre a espécie. Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

6 Definições 6 Nativa Ocorrência natural Independente do homem Exótica Ocorrência não natural Ação humana Perspectiva de conservação Invasora Ocorrência não natural Ação humana Proliferação e domínio Danos e impactos Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

7 Invasões paleontológicas Invasões antropológicas 7 Perspectiva de conservação Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

8 8 Etapas no processo e barreiras Richardson et al, 2001 Perspectiva biogeográfica e de conservação The tens rule : 10% de probabilidade de superação a cada barreira Willianson & Fitter, Perspectiva 1996 ecológica Exótica Invasora Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

9 9 Olden et al Perspectiva de conservação Ainda outra perspectiva: efeitos positivos Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

10 Determinantes e causas 10 Só 0,1% das espécies exóticas tornam-se invasoras! Por quê? Características das espécies Vulnerabilidade da área-alvo Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

11 Determinantes e causas 11 Características das espécies: Alta taxa de fecundidade Intervalo entre ciclos reprodutivos curtos Tempo das gerações curto Maturação rápida Alta taxa de dispersão Generalistas (habitat e alimentação = onívoros) Vulnerabilidade da áreaalvo: Distúrbios Ambiente alterado por ação humana Comunidades com vazios tróficos Falta de competidores, predadores, parasitas = enemy release Outros fatores: pressão de propágulo Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

12 Impactos 12 Em diferentes níveis: - Indivíduos - Populações - Comunidades - Ecossistemas - Biota Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

14 Impactos 14 Perereca-araponga: Hypsiboas albomarginatus Rã-touro-americana: Lithobates catesbeianus Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

15 Impactos 15 Alterações no comportamento de indivíduos Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

17 Impactos 17 Tuatara: Sphenodon punctatus Rato do Pacífico: Rattus exulans Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

18 Impactos 18 Alterações na estrutura de populações Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

20 Impactos 20 Corça: Capreolus capreolus Munjac -chinês: Muntiacus reevesi Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

21 Impactos 21 Alterações em processos ecossistêmicos Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

22 22 Impactos: magnitude do impacto

23 Impactos: diferentes mecanismos 23 Krull et al., 2013 Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

24 Impactos: diferentes mecanismos 24 Predação Definições Grosholz et al., 2000 Etapas Determinantes Impactos Situação

25 Impactos: diferentes mecanismos 25 Competição Mortalidade e Tratamentos Definições Kupferberg, 1997 Etapas Determinantes Impactos Situação

26 Impactos: diferentes mecanismos 26 Doenças: introdução de patógenos ou hospedeiros Doença Patógeno Hospedeiro Local Impacto Causa Cinomose Vírus da cinomose canina (VCC) Carnívoros selvagens África Extinção de populações do cachorro selvagem africano Cachorrodoméstico Varroasis Ácaro Varroa jacobsoni Abelhas selvagens e domésticas Global Mortalidade em massa Introdução/ invasão de hospedeiros Praga do lagostim Fungo Aphanomyces astaci Lagostins Europa Altas taxas de mortalidade, risco de extinção Introdução/ invasão do lagostim norteamericano Definições Adaptado de Daszak Etapas et al., 2000 Determinantes Impactos Situação

27 27 Impactos: positivos?

28 Situação das invasões no mundo espécies invasoras (Fonte: ISSG); Segunda maior ameaça à biodiversidade no planeta; Associações positivas com outras ameaças; Interações sinérgicas entre ameaças: Perda de habitat; Poluição; Mudanças climáticas; Dificuldade em definir estratégias para a mitigação dos impactos. Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

29 Situação no Brasil 29 Total de espécies invasoras: 434 (Fonte: Instituto Hórus) Total de vertebrados invasores: 159 (Fonte: Instituto Hórus) Peixes: 115 Anfíbios: 2 Répteis: 5 Aves: 12 Mamíferos: 25 Decreto nº (diretrizes para a Política Nacional da Biodiversidade): O Estado deve: promover a prevenção, a erradicação e o controle de espécies exóticas invasoras que possam afetar a biodiversidade. Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

30 Estrutura 30 Invasões biológicas Definições Etapas do processo Determinantes Impactos Situação no mundo e no Brasil Invasão de peixes Causas das extinções de peixes O caso da perca da Nilo Razões para introduções de peixes Histórico de introduções no mundo Exemplos no Brasil Considerações finais

31 31 Invasão de peixes Principais ameaças à água doce O caso da perca da Nilo Razões para introduções de peixes Histórico de introduções no mundo Exemplos no Brasil Considerações finais

32 Principais ameaças no mundo 32 Biodiversidade de água doce (Dudgeon et al, 2006) Poluição da água; Modificações de fluxo; Degradação de habitats; Sobrepesca; Invasão por espécies exóticas. Peixes de água doce (IUCN, 2009) Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

33 Causas da ameaça de extinção para peixes de água doce da América do Sul 33 Alteração do habitat Sobrepesca Poluição Introdução de espécies IUCN (2010) ~19% ~29% ~39% ~40% Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

34 A introdução da perca do Nilo no lago Vitória, África 34 Fauna de peixes notavelmente endêmica destaque para ciclídeos (90% endêmicos ao lago) Início do séc XX: intensa sobrepesca queda estoque de espécies nativas. Introdução de espécies exóticas para melhorar o rendimento pesqueiro Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

35 A introdução da perca do Nilo no lago Vitória, África : Tilápia do Nilo; 1954: Perca do Nilo (predador de grande porte); 1980: explosão demográfica da perca com desaparecimento de espécies nativas (80% da biomassa de peixes do lago); 1985: redução de 400 espécies para uma comunidade com 3 dominantes: perca (80%), tilápia do Nilo e 1 omena (nativa). Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

36 36 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

37 A introdução da perca do Nilo no lago Vitória, África 37 Redução de haplocromíneos (detritívoros) Eutrofização do lago Perca ameaçada Má nutrição das comunidades locais Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

38 38

39 Razões para introdução de peixes 39 Introduções deliberadas: Programas de estocagem (ou repovoamento); Programas de controle biológico de pragas; Motivações sentimentais; Introduções acidentais: Escapes de ambiente confinados; Transporte acidental. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

41 Programas de estocagem ou repovoamento para melhorar a pesca comercial ou esportiva 41 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

43 Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável 43 Exemplos: Controle da infestação de larvas de mosquitos Erradicação de macrófitas em reservatórios Gambusia, da América Central e Norte Carpa-capim (C. idella), da Rússia e China A documentação de tais introduções é obscura, e seu sucesso e possíveis impactos ainda são incógnitas. Betta spledens: Peixe-de briga asiático Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

44 Motivações sentimentais 44 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

46 Escapes de ambiente confinados 46 Principal fonte de introduções; Escapes a partir de áreas adjacentes, pequenos tanques de piscicultura e tanques redes; A introdução de uma espécie em um determinado local da bacia ameaça a bacia inteira Exemplo: corvina (P. squamosissimus). Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

47 47 Escapes de ambiente confinados

48 Transporte acidental Transporte em água de lastro 48 1 Navio 5000 toneladas de água 3000 espécies diferentes Anêmonas, cracas, caracóis, mexilhões, peixes (principalmente em estágio larval)... Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

49 Histórico de introduções de peixes 49 Introduções no mundo: espécies e 104 famílias 2904 em água doce Estabelecidas: 1805 (59%) Resultantes de piscicultura: 1205 (40%) Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

50 Porcentagem de exóticas Porcentagem de exóticas 50 Número de exóticas Ameaças Perca Razões Número Histórico de exóticas Exemplos Considerações

51 A imagem não pode ser exibida. Talvez o computador não tenha memória suficiente para abrir a imagem ou talvez ela esteja corrompida. Reinicie o computador e abra o arquivo novamente. Se ainda assim aparecer o x vermelho, poderá ser necessário excluir a imagem e inseri-la novamente. 51 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

52 No Brasil 52 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

53 No Brasil 53 Primeiro registro: 1898 Cyprinus carpio para aquicultura Três períodos: Início século XX: incentivo ao consumo de peixe como fonte de proteína no NE Metade do século XX: construção de Hidroelétricas e peixamentos Atual: Fugas de ambientes confinados - piscicultura Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

54 Local de origem das espécies introduzidas 54 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

56 Espécies de outros continentes no Brasil 56 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

57 Espécies de outros continentes no Brasil 57 T. rendalli e O. niloticus: Introdução em 1950 Aquicultura Liberações para aumentar rendimento pesqueiro Grande sucesso em reservatórios Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

58 No Brasil 58 Tilápias Flexibilidade alimentar Alta aptidão para encontrar alimento Desovas múltiplas e cuidado parental Tolerância a condições ambientais adversas Extensos cardumes quando juvenis Carpas Ciclo de vida mais longas Maior exigência de substrato para reprodução Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

59 Espécies de outras bacias no Brasil tambaqui trairão sardinha tucunaré corvina 59 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

60 Exemplos no Brasil 60 Introdução do Tucunaré (Cichla spp) Predador de topo Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

61 A imagem não pode ser exibida. Talvez o computador não tenha memória suficiente para abrir a imagem ou talvez ela esteja corrompida. Reinicie o computador e abra o arquivo novamente. Se ainda assim aparecer o x vermelho, poderá ser necessário excluir a imagem e inseri-la novamente. Exemplos no Brasil 61 Introdução do Tucunaré (Cichla spp) Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

62 A imagem não pode ser exibida. Talvez o computador não tenha memória suficiente para abrir a imagem ou talvez ela esteja corrompida. Reinicie o computador e abra o arquivo novamente. Se ainda assim aparecer o x vermelho, poderá ser necessário excluir a imagem e inseri-la novamente. Exemplos no Brasil 62 Introdução do Tucunaré (Cichla spp) Causas Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

63 A imagem não pode ser exibida. Talvez o computador não tenha memória suficiente para abrir a imagem ou talvez ela esteja corrompida. Reinicie o computador e abra o arquivo novamente. Se ainda assim aparecer o x vermelho, poderá ser necessário excluir a imagem e inseri-la novamente. Exemplos no Brasil 63 Introdução do Tucunaré (Cichla spp) Causas Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

64 Exemplos no Brasil 64 Itaipu e o fim do Salto de Sete Quedas Construção Itaipu: Inundação de170 km do Rio Paraná Lago de 1350 km 2 Fim do Salto de Sete Quedas Causas Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

65 A imagem não pode ser exibida. Talvez o computador não tenha memória suficiente para abrir a imagem ou talvez ela esteja corrompida. Reinicie o computador e abra o arquivo novamente. Se ainda assim aparecer o x vermelho, poderá ser necessário excluir a imagem e inseri-la novamente. Exemplos no Brasil 65 Itaipu e o fim do Salto de Sete Quedas Fim da barreira entre bacias do Alto e Baixo Paraná 37 espécies do Baixo Paraná Alto Paraná Atualmente são as mais abundantes no Alto Paraná: Piranha, cascudo-chinelo, cangati e armado Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

66 Exemplos no Brasil 66 A introdução de peixes ornamentais na Bacia do Rio Paraíba do Sul Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

67 Exemplos no Brasil 67 A introdução de peixes ornamentais na Bacia do Rio Paraíba do Sul 9 espécies exóticas introduzidas Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

68 Exemplos no Brasil 68 Introdução do bagre africano Clarias gariepinus Introduzido em 1986 Encontrado em quase todas as bacias hidrográficas brasileiras Grande tolerância a poluição e baixos teores de oxigênio na água Onívoro e piscívoro Proibido em vários países espécie praga Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

69 Considerações finais 69 A maioria das introduções brasileiras: apoio ou omissão de órgãos públicos. Prevenção: Necessidade de rever leis de quarentena Política de responsabilização Preocupação especial com a expansão de cultivo em tanques-rede facilidade de escape Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

70 Considerações finais 70 Falhas na avaliação de invasões podem resultar em severas consequências: Perdas em grande escala na agricultura, florestas, e recursos pesqueiros; Rompimento de processos ecológicos que suprem serviços naturais ao homem; Criação de ecossistemas homogêneos e empobrecidos compostos por espécies cosmopolitas. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

71 Considerações finais 71 Identificar futuros invasores Agir de maneira efetiva para prevenir sua dispersão e estabelecimento Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

72 72 MUITO OBRIGADA! Agradecimentos: Renata Pardini, Enrico Frigeri e Fernando Ribeiro.

73 Referências 73 Agostinho, A.A.; Gomes, L.C.; Suzuki, H.I.; Júlio JR., H.F Migratory fish of the upper Paraná River Basin, Brazil. In: Carolsfeld, J.; Harvey, B.; Baer, A.; Ross, C. (Eds.). Migratory Fishes of South America: biology, social importance and conservation status. Canadá: World Fisheries Trust Edition. p Alves, CBM; Vono, V; Vieira, F. Presence of the walking catfish Clarias gariepinus (Burchell) (Siluriformes, Clariidae) in Minas Gerais state hydrographic basins, Brazil. Revista Brasileira de Zoologia 16 (1999) Baillie, J.E.M., Hilton-Taylor, C. e Stuart, S.N. (Editores) IUCN Red List of Threatened Species. A Global Species Assessment. IUCN, Gland, Switzerland and Cambridge, UK. Blackburn TM, Essl F, Evans T, Hulme PE, Jeschke JM, et al. (2014) A Unified Classification of Alien Species Based on the Magnitude of their Environmental Impacts. PLoS Biol 12(5): e doi: /journal.pbio Berglund H, Järemo J, Bengtsson G (2013) Associations of invasive alien species and other threats to IUCN Red List species (Chordata: vertebrates). Biological invasions 15: Both, C.; Grant, T Biological invasions and the acoustic niche: the effect of bullfrog calls on the acoustic signals of whitebanded tree frogs. Biol. Lett 8: Conover, M Resolving human-wildlife conflicts: the science of wildlife damage management. Lewis Publishers, New York. 418p Daszak, P., Cunningham, A.A., Hyatt, A.D Emerging Infectious Diseases of Wildlife -Threats to Biodiversity and Human Health. Science 287: Dolman, P.M., Wäber, K., Ecosystem and competition impacts of introduced deer. Wildlife Res. 35, Dudgeon, D. A.; Arthington, H.; Gessner; M.O.; Kawabata, Z.; Knowler, D.; Lévêque, C.; Naiman, R.J.; Prieur-Richard, A.H.; Soto, D.; Stiasnny, M.L.J Freshwater biodiversity: importance, threats, status, and conservation challenges. Biological reviews 81 (2): Grosholz, E.D., Ruiz, G.M., Dean, C.A., Shirley, K.A., Maron, J.L., Connors, P.G The impacts of a nonindigenous marine predator in a California bay. Ecology 81: Heger, T; Saul, W-C.; Trepl, L What biological invasions are is a matter of perspective. Journal for Nature Conservation 21 (2013) Instituto Hórus. Acessado em 22/10/2014 ISSG. Acessado em 22/10/2014 Kaufman, L. (1992) Catastrophic change in species-rich freshwater ecosystems: the lessons of Lake Victoria. BioScience 42,

74 Referências 74 Leprieur, F., Beauchard, O., Blanchet, S., Oberdorff, T. & Brosse, S. (2008) Fish invasions in the world's river systems: when natural processes are blurred by human activities. Plos Biology, 6, Lockwood, J.L.; Cassey, P.; Blackburn, T The role of propagule pressure in explaining species invasions. TRENDS in Ecology and Evolution 20 (5): Lugo, A.E., The emerging era of novel tropical forests. Biotropica 41, Mack, R.N., Simberloff, D., Lonsdale, W.M., Evans, H., Clout, M., Bazzaz, F.A Biotic invasions: causes, epidemiology, global consequences, and control. Ecological Applications 10 (3): Manchester, S. J. & Bullock, J. M The impacts of non-native species on UK biodiversity and the effectiveness of control. Journal of Applied Ecology 37: Magalhães ALB, Jacobi CM (2008) Ornamental exotic fish introduced into Atlantic Forest water bodies, Brazil. Neotropical Biol Conserv 2: MMA (Ministério do Meio Ambiente do Brasil) Espécies exóticas invasoras: Situação Brasileira. Brasília, Brasil. 24p. Olden, J.D.; Lockwood, J.L., Parr, C.L Biological Invasions and the Homogenization of Faunas and Floras. In: Conservation Biogeography; Richard J. Ladle & Robert J. Whittaker (Eds.) Blackwell Publishing Ltd Pelicice, F. M., and A. A. Agostinho Fish fauna destruction after the introduction of a non-native predator (Cichla kelberi) in a Neotropical reservoir. Biological Invasions: in press. Richardson, D.M.; Pysek, P.; Barbour, M.G.; Panetta, F.D.; West, C.J Naturalization and invasion of alien plants: concepts and definitions. Diversity and Distributions 6: Rodríguez. J. P Exotic species introductions into South America: an underestimated threat? Biodiversity and Conservation 10: Spinney, L. (2010). Dreampond revisited. Nature 466: Towns DR, Parrish GR, Tyrrell CL et al. (2007) Responses of tuatara (Sphenodon punctatus) to removal of introduced Pacific rats from islands. Conservation Biology, 21, Vié, J.-C., Hilton-Taylor, C. and Stuart, S.N. (eds.) (2009). Wildlife in a Changing World An Analysis of the 2008 IUCN Red List of Threatened Species. Gland, Switzerland: IUCN. 180 pp. Williamson, M Biological Invasions. Chapman & Hall, London, UK. Williamson, M.H. and Fitter, A. (1996) The characters of successful invaders. Biol. Conserv. 78,