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

CAUSAS DE AMEAÇAS NA AMÉRICA DO SUL: OS PEIXES DE ÁGUA DOCE E A INVASÃO DE ESPÉCIES EXÓTICAS Mônica Toledo-Pizza Diana Garcia Enrico Frigeri Fernando Ribeiro 2018 BIZ 0303 Diversidade e Conservação de Vertebrados na América do Sul

Estrutura 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

Invasões biológicas We must make no mistake: we are seeing one of the great historical convulsions in the world's fauna and flora.

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

Definições Nativa Exótica Invasora Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

Definições Nativa Ocorrência natural Independente do homem Exótica Invasora Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

Definições Nativa Ocorrência natural Independente do homem Exótica Ocorrência não natural Ação humana Invasora Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

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

Etapas no processo e barreiras Blackburn et al. 2011 Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

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

Determinantes Vulnerabilidade da áreaalvo: Distúrbios Comunidades com vazios tróficos Falta de competidores, predadores, parasitas Características das espécies: Alta taxa de fecundidade Intervalo entre ciclos reprodutivos curtos Tempo das gerações curto Maturação rápida Alta taxa de dispersão Pressão de propágulos: Generalistas (habitat e alimentação = onívoros) Número de propágulos Número de eventos de introdução Padrão espacial e temporal Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

Impactos Segunda maior ameaça à biodiversidade Homogeneização da biota Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

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

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

Impactos Alterações no comportamento de indivíduos Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

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

Impactos Alterações na estrutura de populações Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

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

Impactos Alterações em processos ecossistêmicos Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

Impactos Em diferentes níveis: - Indivíduos - Populações - Comunidades Homogeneização de biotas - Ecossistemas - Biota Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

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

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

Impactos: diferentes mecanismos Doenças: introdução de patógenos ou hospedeiros Doença Hospedeiro Local Impacto Causa Cinomose Carnívoros selvagens África Extinção de populações do cachorro selvagem africano Cachorrodoméstico Varroasis Abelhas selvagens e domésticas Global Mortalidade em massa Introdução/ invasão de hospedeiros Praga do lagostim 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

Impactos: positivos?

Situação das invasões no mundo 891 espécies invasoras (Fonte: ISSG); Grandes problemas em ilhas Ratos, gatos, cachorros, etc. 95% das extinções de aves e mamíferos em ilhas: espécies invasoras como 2ª grande causa. Dificuldade em definir estratégias para a mitigação dos impactos. Interações com outras ameaças Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

Situação no Brasil Total de espécies invasoras: 436 (Fonte: Instituto Hórus) Total de vertebrados invasores: 166 (Fonte: Instituto Hórus) Peixes: 116 Anfíbios: 2 Répteis: 5 Aves: 13 Mamíferos: 25 Decreto nº 4.339-2002 (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

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

Principais ameaças no mundo Biodiversidade de água doce (Dudgeon et al, 2006) Poluição da água; Modificações de fluxo; Degradação de hábitats; Sobrepesca; Invasão por espécies exóticas.

Principais ameaças no mundo 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)

Peixes de água doce da América do Sul PRINCIPAIS AMEAÇAS Alteração do habitat Sobrepesca Poluição Introdução de espécies IUCN (2010) ~19% ~29% ~39% ~40% Rodriguez (2001) ~67% ~38% ~24%

A introdução da perca do Nilo no lago Vitória, África 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.

A introdução da perca do Nilo no lago Vitória, África 1950: Tilápia do Nilo; 1954: Perca do Nilo (predador de grande porte); 1980: explosão demográfica da perca com desaparecimento de espécies nativas 1985: redução de 400 espécies para uma comunidade com 3 dominantes: perca (80%), tilápia do Nilo e 1 omena (nativa).

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

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

Programas de estocagem ou repovoamento para melhorar a pesca comercial ou esportiva

Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável

Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável Exemplos:

Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável Exemplos: Controle da infestação de larvas de mosquitos Gambusia, da América Central e Norte Betta spledens: Peixe-de briga asiático

Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável 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

Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável 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.

Motivações sentimentais

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

Escapes de ambiente confinados 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.

Escapes de ambiente confinados 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).

Escapes de ambiente confinados

Escapes de ambiente confinados Lei ordinária 79/2016 (Amazonas): Art. 11. Será autorizada pelo Órgão Ambiental competente, para fins de desenvolvimento da atividade de aquicultura, a implantação de empreendimentos aquícolas em Áreas de Preservação Permanente - APP s Art. 24. O órgão ambiental competente autorizará a introdução de espécies exóticas, alóctones, híbridas e organismos geneticamente modificados para aquicultura, em qualquer estágio de desenvolvimento no Estado do Amazonas

Transporte acidental Transporte em água de lastro 1 Navio 5000 toneladas de água 3000 espécies diferentes Anêmonas, cracas, caracóis, mexilhões, peixes (principalmente em estágio larval)...

Histórico de introduções de peixes Introduções no mundo: 3072 568 espécies e 104 famílias 2904 em água doce Estabelecidas: 1805 (59%) Resultantes de piscicultura: 1205 (40%)

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

No Brasil

No Brasil Primeiro registro: 1898 Cyprinus carpio para aquicultura

No Brasil Primeiro registro: 1898 Cyprinus carpio para aquicultura Três períodos: Início século XX: incentivo ao consumo de peixe como fonte de proteína no NE

No Brasil 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

No Brasil 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

Espécies de outros continentes no Brasil

Espécies de outros continentes no Brasil T. rendalli e O. niloticus Introdução em 1950 Aquicultura e aumento do rendimento pesqueiro Grande sucesso em reservatórios

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

Espécies de outras bacias no Brasil tambaqui trairão sardinha tucunaré corvina

Exemplos no Brasil Introdução do Tucunaré (Cichla spp) Predador de topo

Exemplos no Brasil Introdução do Tucunaré (Cichla spp)

Exemplos no Brasil Itaipu e o fim do Salto de Sete Quedas Construção Itaipu: 1975-1982 Inundação de170 km do Rio Paraná Lago de 1350 km 2 Fim do Salto de Sete Quedas

Exemplos no Brasil 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

Exemplos no Brasil A introdução de peixes ornamentais na Bacia do Rio Paraíba do Sul

Exemplos no Brasil Introdução do bagre africano Clarias gariepinus

Exemplos no Brasil 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

Considerações finais 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 tanquesrede Facilidade de escape

Considerações finais 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.

Considerações finais Necessidades Identificar futuros invasores Agir de maneira efetiva para prevenir sua dispersão e estabelecimento

OBRIGADO!

Referências Agostinho, A.A.; Gomes, L.C.; Suzuki, H.I.; Júlio JR., H.F. 2003. 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.19-98 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) 259-263. Baillie, J.E.M., Hilton-Taylor, C. e Stuart, S.N. (Editores) 2004. 2004 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): e1001850. doi:10.1371/journal.pbio.1001850 Berglund H, Järemo J, Bengtsson G (2013) Associations of invasive alien species and other threats to IUCN Red List species (Chordata: vertebrates). Biological invasions 15:1169-1180. Both, C.; Grant, T. 2012. Biological invasions and the acoustic niche: the effect of bullfrog calls on the acoustic signals of whitebanded tree frogs. Biol. Lett 8: 714 716. Conover, M. 2002. Resolving human-wildlife conflicts: the science of wildlife damage management. Lewis Publishers, New York. 418p Daszak, P., Cunningham, A.A., Hyatt, A.D. 2000. Emerging Infectious Diseases of Wildlife -Threats to Biodiversity and Human Health. Science 287: 443-449 Dolman, P.M., Wäber, K., 2008. Ecosystem and competition impacts of introduced deer. Wildlife Res. 35, 202 214 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. 2006. Freshwater biodiversity: importance, threats, status, and conservation challenges. Biological reviews 81 (2): 163-182. Grosholz, E.D., Ruiz, G.M., Dean, C.A., Shirley, K.A., Maron, J.L., Connors, P.G. 2000. The impacts of a nonindigenous marine predator in a California bay. Ecology 81: 1206-1224. Heger, T; Saul, W-C.; Trepl, L. 2013. What biological invasions are is a matter of perspective. Journal for Nature Conservation 21 (2013) 93 96. Base de dados nacional de espécies exóticas invasoras I3N Brasil, Instituto Hórus de Desenvolvimento e Conservação Ambiental, Florianópolis SC. http://i3n.institutohorus.org.br/www Acesso em (DATA 20/10/2015). ISSG. http://www.issg.org/ Acessado em 22/10/2014 Kaufman, L. (1992) Catastrophic change in species-rich freshwater ecosystems: the lessons of Lake Victoria. BioScience 42, 846 858.

Referências 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, 404 410. Lockwood, J.L.; Cassey, P.; Blackburn, T.2005. The role of propagule pressure in explaining species invasions. TRENDS in Ecology and Evolution 20 (5): 223-228. Lugo, A.E., 2009. The emerging era of novel tropical forests. Biotropica 41, 589 591. Mack, R.N., Simberloff, D., Lonsdale, W.M., Evans, H., Clout, M., Bazzaz, F.A. 2000. Biotic invasions: causes, epidemiology, global consequences, and control. Ecological Applications 10 (3): 689-710. Manchester, S. J. & Bullock, J. M. 2000. The impacts of non-native species on UK biodiversity and the effectiveness of control. Journal of Applied Ecology 37: 845-864 Magalhães ALB, Jacobi CM (2008) Ornamental exotic fish introduced into Atlantic Forest water bodies, Brazil. Neotropical Biol Conserv 2:73 77. MMA (Ministério do Meio Ambiente do Brasil). 2006. Espécies exóticas invasoras: Situação Brasileira. Brasília, Brasil. 24p. Olden, J.D.; Lockwood, J.L., Parr, C.L. 2011. 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. 2009. 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. 2000. Naturalization and invasion of alien plants: concepts and definitions. Diversity and Distributions 6: 93-107. Rodríguez. J. P. 2001. Exotic species introductions into South America: an underestimated threat? Biodiversity and Conservation 10: 1983-1996. Spinney, L. (2010). Dreampond revisited. Nature 466: 174 175 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, 1021 1031. 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. 1996. Biological Invasions. Chapman & Hall, London, UK. Williamson, M.H. and Fitter, A. (1996) The characters of successful invaders. Biol. Conserv. 78, 163 170