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 Fernando Ribeiro 2016 BIZ 0303 - Diversidade, História Natural e Conservação de Vertebrados na América do Sul

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

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 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... Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

Definições Biogeográfica Ecológico-evolutiva Conservação Invasão definida como a superação de barreiras à dispersão. Invasão definida por dispersão para ambientes novos que não exerceram pressão seletiva sobre a espécie. Invasão definida por introdução humana e ameaças às espécies nativas. 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

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

Invasões paleontológicas Invasões antropológicas Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

Etapas no processo e barreiras Richardson et al, 2001 Exótica Invasor a Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

Etapas no processo e barreiras Richardson et al, 2001 Perspectiva biogeográfica e de conservação Exótica Invasor a Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

Etapas no processo e barreiras Richardson et al, 2001 Perspectiva biogeográfica e de conservação Perspectiva ecológica Exótica Invasor a Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

Etapas no processo e barreiras Richardson et al, 2001 Perspectiva biogeográfica e de The tens rule : 10% conservação de probabilidade de superação a cada barreira Willianson & Fitter, 1996 Exótica Invasor a 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 Características das espécies: Vulnerabilidade da áreaalvo: Alta taxa de fecundidade Distúrbios Intervalo entre ciclos reprodutivos curtos Ambiente alterado por ação humana Tempo das gerações curto Comunidades com vazios tróficos Maturação rápida Alta taxa de dispersão Falta de competidores, predadores, parasitas = enemy release Generalistas (habitat e alimentação = onívoros) Pressão de propágulos: Número de propágulos Número de eventos de introdução Padrão espacial e temporal 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: magnitude do impacto Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

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

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

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

Situação das invasões no mundo 891 espécies invasoras (Fonte: ISSG); 2ª maior ameaça à biodiversidade no planeta; Grandes problemas em ilhas Ratos, gatos, cachorros, etc. 95% das extinções de aves e mamíferos em ilhas: espécies invasoras como 2ª grande causa. Definições Etapas Determinantes Impactos Situação

Situação das invasões no mundo 891 espécies invasoras (Fonte: ISSG); 2ª maior ameaça à biodiversidade no planeta; 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. Associações positivas com outras ameaças; Interações sinérgicas entre 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

Estrutura 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

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. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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) Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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% Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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). Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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

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. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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

Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

Programas de controle biológico de pragas Espécie liberada para controle de espécie indesejável Exemplos: Ameaças Perca Razões Histórico 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 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

Motivações sentimentais Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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). Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

Escapes de ambiente confinados

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)... Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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%) Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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

No Brasil Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

No Brasil Primeiro registro: 1898 Cyprinus carpio para aquicultura Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

Local de origem das espécies introduzidas Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

Espécies de outros continentes no Brasil Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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

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 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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

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

Exemplos no Brasil Introdução do Tucunaré (Cichla spp) Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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

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

Exemplos no Brasil Introdução do bagre africano Clarias gariepinus Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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 Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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 tanques-rede Facilidade de escape Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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. Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

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

Considerações finais Ameaças Perca Razões Histórico Exemplos

OBRIGADO! Agradecimentos: Renata Pardini, Enrico Frigeri e Fernando Ribeiro.

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 white-banded 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

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O javali no Brasil IBAMA 03/2013 Declaração da nocividade. Autorização de controle populacional Suspensão de novos criadouros de javalis.