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 Diana Garcia BIZ 0303 -Diversidade, História Natural e Conservação de Vertebrados na América do Sul

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

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

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

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

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

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 Olden et al. 2011 Perspectiva de conservação Ainda outra perspectiva: efeitos positivos Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

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

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

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

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

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

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

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

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

Impactos 21 Alterações em processos ecossistêmicos Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

22 Impactos: magnitude do impacto

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

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

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

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 Impactos: positivos?

Situação das invasões no mundo 28 891 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

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 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

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 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 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

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

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

A introdução da perca do Nilo no lago Vitória, África 35 1950: 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 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

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

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

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

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

Motivações sentimentais 44 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

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 Escapes de ambiente confinados

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

Histórico de introduções de peixes 49 Introduções no mundo: 3072 568 espécies e 104 famílias 2904 em água doce Estabelecidas: 1805 (59%) Resultantes de piscicultura: 1205 (40%) Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

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

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

No Brasil 52 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Exemplos no Brasil 64 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 Causas Perca Razões Histórico Exemplos Considerações

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

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

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

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

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

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

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

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

Referências 73 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. Instituto Hórus. http://i3n.institutohorus.org.br/www/ Acessado em 22/10/2014 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.

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