Anais 5º Simpósio de Gestão Ambiental e Biodiversidade (21 a 23 de junho 2016)

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1 AS MUDANÇAS CLIMÁTICAS E AS ESPÉCIES CONSIDERADAS COMO AMEAÇADAS OU EXTINTAS EM PASSIFLORA L. (PASSIFLORACEAE) Natália Brandão Gonçalves Fernandes 1 ; Michaele Alvim Milward-de-Azevedo 2 (Instituto Três Rios, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Av. Prefeito Alberto da Silva Lavinas, 1847, Centro, Três Rios, RJ, Cep , brandaonatalia@outlook.com, 1 Discente do Curso de Bacharelado em Gestão Ambiental, 2 Professor Adjunto Departamento de Ciências do Meio Ambiente) RESUMO O aumento da quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera tem ocasionado fortes mudanças climáticas e um aumento significativo da temperatura, implicando na adaptação de algumas espécies. O subgênero Decaloba (DC.) Rchb., pertencente ao gênero Passiflora L. é composto por aproximadamente 235 espécies, com distribuição nos trópicos e subtrópicos. São trepadeiras herbáceas, com folhas inteiras ou lobadas e flores com uma a duas séries de filamentos da corona. O objetivo deste trabalho foi analisar as espécies de acordo com os critérios da IUCN, e avaliar as mudanças de temperaturas e a distribuição geográfica das espécies caracterizadas como ameaçadas ou extintas na natureza. A metodologia baseou-se no levantamento de dados retirados de herbários virtuais de espécies com distribuição restrita e que não haviam registros de coleta a mais de 50 anos. As coordenadas geográficas foram plotadas em mapas no ArcGIS. Os cálculos de EOO e AOO foram realizados utilizando a ferramenta virtual GeoCAT. Sete espécies foram avaliadas como vulneráveis, criticamente em perigo e/ou em perigo, todas apresentando uma distribuição muito restrita, o que nos chama atenção para os problemas de variação de temperatura e mudanças climáticas que podem estar influenciando na distribuição das espécies no continente. Palavras-chave: distribuição restrita, mudanças climáticas, Subgênero Decaloba. INTRODUÇÃO O aumento da quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera terrestre tem como principal consequência o aquecimento global, causando mudanças nos ecossistemas, assim como, nos padrões globais da vegetação. Segundo Hougton et al. (1990), um dos principais causadores do aumento de CO 2 na atmosfera está correlacionado ao consumo de combustíveis fósseis e as mudanças de ocupação do solo. De acordo com Nobre et al. (2005), alguns estudos recentes atestam que ao contrário da maior parte das atividades humanas, os ecossistemas naturais não possuem grande capacidade de adaptação à magnitude das mudanças climáticas se estas ocorrerem em curto intervalo de décadas. Sendo assim, a suscetibilidade de migração ou adaptação destes ecossistemas, só possuem chances de sucesso se a escala de mudanças climáticas forem decorrentes de séculos e milênios (Nobre et al. 2005). A assombrosa velocidade com que tais alterações estão ocorrendo, em comparação àquelas dos processos naturais em ecossistemas, introduz séria ameaça à mega diversidade de espécies da flora e da fauna dos ecossistemas, em especial da Amazônia, com o provável resultado de sensível empobrecimento biológico (Nobre et al. 2005). A distribuição geográfica tem sido foco de diversos estudos biogeográficos, que buscam compreender os processos envolvidos na origem da distribuição (Collevatti 2009; Thorne 2004). O tipo de distribuição de cada espécie pode estar relacionada à sua longa dispersão, assim como à redução de áreas inicialmente amplas e contínuas, e ao surgimento independente do táxon em áreas separadas, por evolução paralela ou convergente (Schnell 1970; Good 1974). Sendo assim, a temperatura pode estar influenciando na distribuição geográfica das espécies no planeta. O gênero Passiflora L., é um gênero neotropical, pertencente à família Passifloraceae, e é reconhecido por serem trepadeiras, com folhas alternas, simples ou compostas, inteiras ou lobadas, e flores com corona e androginóforo. Possui cerca de 520 espécies e está subdividida em cinco subgêneros: Astrophea (DC.) Mast., Deidamioides (Harms) Killip, Decaloba (DC.) Rchb., Passiflora (Feuillet & MacDougal 2003, MacDougal & Feuillet 2004) e Tetrapathea (DC.) P. S. Green., adicionado por Krosnick et al. (2009). 28

2 O subgênero Decaloba apresenta cerca de 235 espécies, com distribuição tropical e subtropical. De acordo com MacDougal & Feuillet (2004), o subgênero ocorre em todas as Américas, principalmente na América Latina, em domínios de floresta tropical e floresta atlântica e apresenta um número reduzido de ocorrências na América do Norte. Dentre as superseções do subgênero, apenas a superseção Disemma (Labill.) J.M. MacDougal & Feuillet., com cerca de 21 espécies, possui ocorrência na Ásia e na Austrália. O subgênero é caracterizado morfologicamente por apresentar trepadeiras herbáceas, com estípulas linearsubuladas, folhas inteiras ou lobadas, presença ou ausência de oceolos nas lâminas foliares, flores pequenas ( 4 cm diâm.), com uma ou duas séries de filamentos da corona, opérculo plicado, frutos bagas ou cápsulas e sementes transversalmente sulcadas (Milward-de-Azevedo 2012). Conforme a citação de Milward-de-Azevedo (2007) a distribuição das espécies ocorrem desde áreas de clima temperado a áreas de clima quente, como no norte do México, penetrando formações vegetacionais em regiões tropicais de clima quente, nas Antilhas e na América Central, até alcançar, via cadeia andina, em áreas subtropicais na América do Sul e ao norte do Uruguai, com clima temperado e frio, onde caracterizam-se como espécies generalistas, porém algumas espécies mais sensíveis não obtém êxito em relação a sobrevivência, devido ao gradativo aumento de temperatura. O objetivo deste trabalho foi analisar as espécies de Passiflora subg. Decaloba ameaçadas ou extintas, de acordo com os critérios da IUCN, que não apresentaram registros de coletas nos herbários por mais de 50 anos, além de demonstrar como a variação da temperatura das últimas décadas, de 1950 até 2016, pode influenciar na distribuição geográfica destas espécies. MATERIAL E MÉTODOS O levantamento das espécies de Passiflora subg. Decaloba consideradas como ameaçadas ou extintas foi realizado através dos sítios eletrônicos: e para obtenção dos dados de ocorrência das espécies. Foram selecionadas apenas as espécies que não haviam registros de coleta de indivíduos por mais de 50 anos. Os dados obtidos foram organizados em planilhas e as coordenadas geográficas foram convertidas para graus decimais para a plotagem dos mapas. Os dados foram plotados em mapas e analisados através dos softwares Arc-GIS O estado de conservação das espécies foi baseado nos critérios estabelecidos pela International Union for Conservation of Nature - IUCN (IUCN 2001) para as seguintes categorias: Extinta, Extinta na natureza, Regionalmente extinta, Criticamente em perigo, Em perigo, Vulnerável, Quase ameaçada, Menos preocupante, Dados insuficientes e Não aplicável. O cálculo da Extensão de Ocorrência (EOO) e Área de Ocupação (AOO) foram realizados utilizando a ferramenta GeoCAT ( utilizando o Grid de 2 km para o calculo da AOO, conforme recomendado pela IUCN (ICMBIO 2013). Com este cálculo pode ser visualizado o grau de ameaça de cada espécie, de acordo com as categorias da IUCN (2001). A EOO é a área que contém o menor limite contínuo imaginário onde podem ser englobados todos os pontos de ocorrência conhecidos, inferidos e projetados de um táxon, a base do cálculo é medir o grau de risco dos fatores de ameaça ao longo da distribuição geográfica (IUNC 2014). Enquanto a AOO é definida como a área dentro da EOO que é efetivamente ocupada pelo táxon, excluindo casos de indivíduos vagantes (IUNC 2012). Para estabelecer os parâmetros climáticos dos últimos cem anos, foram utilizados os dados do National Centers for Environmental Information (NOAA- 29

3 que estabelece a anomalia anual da temperatura. Deste modo, a análise foi feita através dos dados de variação climática coorelacionando-os com a região onde as espécies de Passifloraceae foram registradas pela última vez, de modo a estabelecer indicadores que demonstrem como o aumento da temperatura e as ações antrópicas podem afetar na biodiversidade. RESULTADOS E DISCUSSÃO Algumas espécies tiveram um grande déficit em relação às suas coletas e registros nos herbários no último século, e o aumento da temperatura e as ações advindas dos seres humanos, colaboraram em grande parte para que isto acontecesse. Dentre as 235 espécies representantes de Passiflora subg. Decaloba, sete não apresentaram registros de coleta de indivíduos por mais de 50 anos, entre elas, duas não são coletadas a mais de 100 anos, como pode ser observado na Tabela 1. Tabela 1 Espécies de Passiflora subg. Decaloba (DC.) Rchb. com suas respectivas superseções e seu último registro de coleta. Espécies Superseção Último registro de coleta P. clypeophylla Masters Cieca 1889 P. dawei Killip Decaloba 1956 P. heterophylla MacDougal Multiflora 1789 P. micrantha Killip Decaloba 1944 P. nipensis Briton & Urb. Decaloba 1928 P. stenoloba Urban Decaloba 1938 P. uncinata MacDougal Bryonioides 1937 De acordo com os dados disponíveis, todas as espécies citadas estão situadas na América Latina. Não foram encontrados registros de coordenadas para as espécies P. dawei Killip e P. heterophylla MacDougal, mesmo assim, de acordo com o sítio eletrônico Tropicos, do Missouri Botanical Garden, a espécie P. dawei está localizada na Colômbia. Porém não houveram dados que registrassem a localização de P. heterophylla. As espécies plotadas obtiveram entre um e quatro registros de localização geográfica, onde podem ser visualizados os seus países de ocorrência de acordo com a Figura 1. Vale ressaltar que duas espécies, P. nipensis Briton & Urb. e P. stenoloba Urban estão ambas localizadas no Parque Nacional La Mensura, em Cuba. Porém, a área apesar de ser um Parque Nacional ou sua área de amortecimento, encontra-se em um ambiente que parece estar degradado, de acordo com imagens de satélite buscados no Google Earth (Figura 2). O Parque Nacional la Mensura está localizado no município de Mayari, na província de Holgin, em Cuba, o parque possui divisa com o Parque Nacional de Pico Cristal, porém há uma degradação intensa em toda a área, como pode ser observado na Figura 2, em imagens capturadas nos anos de 2003 e 2016 pelo Google Earth. Nestas imagens podem ser observados a diferença exorbitante com o passar dos anos. A maior extensão de ocorrência e área de ocupação foi observado para as espécies: P. micrantha Killip e P. uncinata MacDougal, como pode ser observado na Figura 1 e Tabela 2. Mesmo assim, a primeira espécie citada ainda é classificada como vulnerável em sua extensão de ocorrência, enquanto sua área de ocorrência é classificada como em perigo. Assim como a P. uncinata, que devido suas três ocorrências ainda está classificada como em perigo. Todas as outras espécies foram classificadas como criticamente em perigo e provavelmente extintas, devido a sua área de extensão de ocorrência estar em 0 km 2, isso aconteceu com as espécies que obtiveram apenas um ou dois registros ao longo dos anos. 30

4 A maior parte da América do Sul e América Central tem sua região correspondente como Neotropical (Carvalho & Almeida 2013) e possuem a maior diversidade de espécies de Passiflora do mundo. Deste modo, podemos perceber que a distribuição geográfica das espécies analisadas, são restritas a um tipo de vegetação específica, podendo ser consideradas como endêmicas ou microendêmicas de regiões neotropicais, como pode ser observado na Figura 1. Figura 1 Registro de ocorrência das espécies de distribuição restrita de Passifloraceae: A) P. clypeophylla; B) P. nipensis (verde) e P. stenoloba (azul); C) P. micrantha; D) P. uncinata. Analisando os aspectos citados, correlacionamos as variações de temperatura no último século na América Latina, onde estão localizados o conjunto de países que mais sofrem com as mudanças climáticas. Como pode ser visualizado na Figura 3, o National Centers for Environmental Information (2016) tem seu gráfico gerado de acordo com as anomalias de temperatura entre os anos de 1910 e 2010, avaliando do decréscimo até o intenso aumento ocorrente nos últimos anos, chegando a uma anomalia de 1.50ºC no ano de As anomalias da temperatura ainda podem ser observadas com maior exatidão, por cada década, durante o último século e a transição para o século 21. Na Tabela 3, são demonstradas as variação das anomalias, em relação a temperatura média anual. No primeiro ano de registro esta anomalia chegava a -0.64ºC, enquanto no ano de 2016, atingiu seu pico chegando a uma anomalia de 1.68ºC, sendo a mais alta registrada nas Américas até o momento. Por agrupar peculiares características geográficas e retratarem uma capacidade política inferior ao que se refere o aumento da temperatura, os países da América Latina tem sofrido 31

5 consequências exaustivas, onde se exige urgência na implementação de medidas efetivas pelos diversos países que a compõe. De acordo com o CEPAL (2011), alguns países desenvolvidos, como os Estados Unidos por exemplo, que poluem mais do que os países locados na extensão da América Latina, possuem políticas públicas eficientes e totalmente voltadas para o meio ambiente, a fim de evitar fenômenos indesejados agravados pelas mudanças climáticas. Figura 2: Parque La Mensura, Cuba, nos anos de 2003 e Imagens capturadas pelo Google Earth. Tabela 2. Tabela das categorias do estado de conservação de acordo com a IUCN. Nº loc. = Número de localidades; EOO = Extensão de Ocorrência; EOO_RAT = Classificação pela Extensão de Ocorrência; AOO = Área de Ocorrência; AOO_RAT= Classificação pela Área de Ocorrência. Espécies Nº de loc. EOO EOO RAT AOO AOO RAT P. clypeophylla km 2 CR km² CR P. micrantha 5 13, km² VU km² EM P. nipensis km 2 CR km² CR P. stenoloba km 2 CR km² CR P. uncinata 3 4, km² EM km² EM Dentro dos aspectos citados, a perda de biodiversidade é somente um dos efeitos causados pelo aumento da temperatura, no qual são afetados não só as espécies de Passifloraceae. A falta de habilidade de algumas espécies de se adaptarem a novas mudanças climáticas põe em risco todo um ecossistema. As ações antrópicas colaboram para o aumento dos gases de efeito estufa e consequentemente o aumento da temperatura, assim como influencia na perda de biodiversidade modificando áreas sem o estudo de impacto necessário. 32

6 Sendo assim, diversas espécies ficam vulneráveis às mudanças climáticas tanto da flora, quanto da fauna. Figura 3 Grafico da NOAA, da América do Sul demonstrando as anomalias de temperatura entre os anos de 1910 e (Fonte: Tabela 3- Registro das anomalias de temperatura durante os anos de 1910 e 2010 em graus celsius. (Fonte: Ano Variação de temperatura ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC De acordo com as espécies avaliadas, acredita-se nas hipóteses sobre o centro de origem do gênero Passiflora ser a América Central ou América do Sul, após a separação de Gondwana ( milhões de anos atrás), pois acredita-se que o gênero migrou para a América do Norte e Eurásia através de uma ponte de terra oceânica, como por exemplo, o estreito de Bering, durante o Paleoceno / Eoceno, que apresentavam temperaturas suficientemente mais quentes, possibilitando essa distribuição (Krosnick 2006; Muschner et al. 2012). No entanto, durante o Oligoceno, as temperaturas globais caíram, sendo o gênero extirpado de regiões com climas mais frios, Hemisfério Norte, e expandindo suas escalas em regiões mais quentes, ou seja, Hemisfério Sul, regiões neotropicais (Krosnick 2006, Muschner et al. 2012), favorecendo a vegetação tropical e explicando a distribuição disjunta das espécies (Muschner et al. 2012). 33

7 CONCLUSÃO As anomalias da temperatura no último século colaboraram para uma degradação gradativa do meio ambiente, o que pode ter agravado o processo de vulnerabilidade de algumas espécies de Passifloraceae, porém a falta de incentivo ao estudo e coletas nas áreas de ocorrência também pode ser um fator agravante do processo. Existem muitas lacunas de conhecimento em relação à distribuição das espécies, o que pode influenciar os registros e suas áreas de ocorrência. As interferências antrópicas e mudanças climáticas põe em risco todo o ecossistema. Sendo assim, a necessidade de um estudo contínuo sobre o assunto, é explícita para que as espécies sejam preservadas e para que novas espécies sejam descobertas. O pequeno número de táxons em alguns ambientes fitogeográficos, deixa claro a necessidade da ampliação de coletas, para o preenchimento das lacunas existentes. É importante salientar que o investimento nas polítcas públicas é deveras necessário para a conservação e preservação das espécies de Passifloraceae. O efeito causado pelas mudanças climáticas em toda a biodiversidade é precoupante e necessita de forte implementação de soluções pontuais e difusas que favoreçam principalmente a preservação das espécies endêmicas situadas nos países da América Latina. AGRADECIMENTOS À Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro pelo apoio logístico, ao PIBIC/CNPq pela bolsa de Iniciação Científica concedida à primeira autora, e à FAPERJ pelo apoio concedido à segunda autora, processo APQ /2013. REFERÊNCIAS Bachaman, S.; Moat J.; Hill, A. W.; De La Torre, J. & Scott, B Supporting red list threat assesments with GeoCAT: geospatial conservation assesment tool. Disponível em < Acesso em 3 de abril de Carvalho, C.J.B. de & E.A.B. Almeida (Orgs.) Biogeografia da América do Sul: padrões e processos. São Paulo, Editora Roca, 306 p. CEPAL (Comissão Econômica para a América Latina e o Caribe) Disponível em Acesso em Junho de Collevatti, R. G.; Rabelo, S.G. & Vieira, R. F Phylogeography and disjunct distribution in Lychnophora ericoides (Asteraceae), an endangered cerrado shrub species. Annals of Botany 104: Houghton, J.T.; Jenkins, G.J.; Ephraums, J.J Climate change the IPCC scientific assessment. Cambridge University Press, New York. ICMBio (Instituto Chico Mendes de conservação da Biodiversidade) Relatório técnico do processo de avaliação da fauna brasileira. (Publicações internas). Brasília, DF Ministério do Meio Ambiente. IUCN (International Union for Conservation of Nature) The IUCN Red List of Threatened Species. Version Disponível em < Acesso em 20 de abril de IUCN (International Union for Conservation of Nature) The IUCN Red List of Threatened Species. Version Disponível em < Acesso em 20 de abril de Kronick, S. E Phylogenetic relationships and patterns of morphological evolution in the Old World species of Passiflora subgenus Decaloba: supersection Disemma and subgenus Tetrapathea). Dissertação de Ph. D. Columbus. The Ohio State University. Macdougal, J. M.; Feuillet, C Systematics. In: ULMER & MACDOUGAL (Orgs.). Passiflora: Passionflowers of the world. Portland, Oregon: Timber Press. p Milward de Azevedo, M. A Passiflora L. subgênero Decaloba (DC.) Rchb. no Sudeste do Brasil. Dissertação. (Mestrado em Botânica) - Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. 138f. Milward de Azevedo, M. A Revisão taxonômica de Passiflora L. subgênero Decaloba (DC.) Rchb. no Brasil. Tese (Doutorado em Botânica) - Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. 243f. Milward-de-Azevedo, M. A.; Baumgratz, J. F. A.; Gonçalves-Esteves, V A taxonomic revision of Passiflora subgenus Decaloba (Passifloraceae) in Brazil. Phytotaxa 53: Muschner, V.C.; Zamberlan, P. M.; Bonnatto, S.L.; Freitas, L. B Phylogeny, biogeography and divergence times in Passiflora (Passifloraceae). Genetics and Molecular Biology, 35 (4 - suppl): NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration, National Centers for Environmental Information) Disponível em < Acesso em 3 de abril de Nobre, C.; Assad, E.D. & Oyama, M.D Mudança ambiental no Brasil. Em Terra na Estufa. Scientific American Brasil 12: Species Link Disponível em < Acesso em 20 de abril de Tropicos / Missouri Botanical Garden Disponível em < Acesso em 20 de abril de