Prioridades Para a Conservação De Anfíbios Da Mata Atlântica
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Universidade Federal de Goiás Instituto de Ciências Biológicas Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Evolução Priscila Lemes de Azevedo Silva TESE DE DOUTORADO Prioridades para a conservação de anfíbios da Mata Atlântica Orientador: Prof. Dr. Rafael Dias Loyola Goiânia – GO Março 2014 Universidade Federal de Goiás Instituto de Ciências Biológicas Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Evolução Priscila Lemes de Azevedo Silva TESE DE DOUTORADO Prioridades para a conservação de anfíbios da Mata Atlântica Tese apresentada à Universidade Federal de Goiás, como parte das exigências do Programa de Pós-graduação em Ecologia e . Evolução para obtenção do título de doutor. Orientador: Prof. Dr. Rafael Dias Loyola Goiânia – GO Março 2014 2 Ficha catalográfica elaborada automaticamente com os dados fornecidos pelo(a) autor(a), sob orientação do Sibi/UFG. Lemes de Azevedo Silva, Priscila Prioridades para a conservação de anfíbios da Mata Atlântica [manuscrito] / Priscila Lemes de Azevedo Silva. - 2014. CXIII, 113 f. Orientador: Prof. Dr. Rafael Dias Loyola; co-orientador Dr. Atte Moilanen. Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Goiás, Instituto de Ciências Biológicas (ICB) , Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Evolução, Goiânia, 2014. Bibliografia. Inclui mapas, gráfico, tabelas. 1. priorização espacial. 2. mapas de extensão de ocorrência. 3. mudanças climáticas. 4. áreas prioritárias. 5. planos dinâmicos de conservação. I. Dias Loyola, Rafael, orient. II. Moilanen, Atte, co-orient. III. Título. Dedico essa tese à minha família, em especial à minha mãe, meu amor e minha maior incentivadora… 3 Agradecimentos Com todo o meu coração, eu gostaria de agradecer à minha família pelo incansável incentivo aos estudos e por todo carinho dedicados a mim para que pudesse concluir essa jornada. Especialmente, gostaria de agradecer à minha mãe; foram tempos difíceis, mas estamos vencendo, juntas. Ao meu querido John, sua chegada em minha vida foi no momento perfeito. Sou grata por todo apoio e suporte, além do amor que aumenta a cada dia. Amo você! Pela orientação e pelo estímulo, agradeço ao Rafael Loyola. O Rafael é o tipo de orientador-inspirador; sou grata por fazer de mim uma cientista melhor. Eu realmente aprecio todo o tempo e esforço que teve para a orientação desse trabalho. Aprendi muito com você. Agradeço também ao Adriano Melo. Foram quase dois anos até o aceite de um dos capítulos. Obrigada pela paciência. As várias discussões entre os colegas “da sala 115” certamente possibilitaram um aprendizado e um amadurecimento científico. Para tanto, agradeço especialmente aos queridos colegas Geiziane, Marina, Nathália, Alice, Lucas “batata”, “Douglas”, Frederico, Franciele, Leandro, Edmar, Joaquim, Maíra e Fernando. A todos os amigos da Pós Graduação e, principalmente, aos queridos Vanessinha, Sid, Bruninho, Rodrigo Mello, Ricardo, Davi, Gui, Ludmila, Alessandro, Mariana, Diogo e Luciana pela amizade, companheirismo, brincadeiras, apoio, enfim, tudo o que fizeram para tornar os anos de doutorado mais prazerosos. Ao “Clube da Luluzinha” por me lembrar de que existe vida “além da pós”. Foram jantares e noites animadas na companhia de vocês. Em especial, agradeço às 4 minhas queridas amigas Vanessa “Van”, Dani Goeldner, Fer Cassemiro e Fer Melo. Muito obrigada pelo apoio nos momentos difíceis, e nos felizes também. Agradeço a co-orientação de Atte Moilanen e aos colegas do C-Big Lab, em Helsinque na Finlândia. Feder, Peter, Joona, Enrico, Tuuli, Victoria, Johanna e Timo, vocês tornaram a minha estadia em Helsinque mais divertida. Foi uma aventura gelada, mas de muito aprendizado. Kiitos. Também agradeço ao Miguel Araújo pelas discussões e futuros trabalhos. Foi um curto período em Portugal, mas seus alunos David, Nacho e, em especial, minha amiga “brazuca” Fabiana, diminuíram a saudade do Brasil. Foi fixe. A propósito, agradeço a CAPES pela bolsa-sanduíche concedida. Aos professores do PPG em Ecologia e Evolução pelos ensinamentos ao longo desses seis anos de pós-graduação entre mestrado e doutorado. Aos membros da banca examinadora que aceitaram o convite. Muito obrigada! Ao CNPq, pela bolsa de doutorado concedida. 5 Prefácio Esta tese é composta por cinco capítulos. O primeiro capítulo está aceito na Revista de Biologia Neotropical. Capítulos 2-4 já estão publicados na Natureza & Conservação, Biodiversity and Conservation e PLoS ONE, respectivamente. O capítulo 5 foi formatado nas normas da Biological Conservation. A tese conta ainda com uma compilação de suas principais novidades, apontando ainda os rumos para futuro trabalhos. Cada capítulo é um trabalho individual e alguns métodos podem se repetir ao longo da tese. As tabelas e figuras estão enumeradas e seguem a sequência de acordo com o capítulo que aparecem. A bibliografia segue imediatamente após cada capítulo. As contribuições de meus co-autores são detalhadas a seguir. Capítulo 1: Lemes, P. & Loyola, R. Prioridades para a conservação da biodiversidade (aceito na Revista de Biologia Neotropical). Aspectos tais como os efeitos das mudanças climáticas na biodiversidade, prioridades para a conservação da biodiversidade diante de mudanças climáticas e estratégias de conservação que incluam amplos aspectos foram discutidos nesse 6 capítulo. Também, discutimos sobre as prioridades para a conservação dos anfíbios na Mata Atlântica. PL & RL concepção teórica e escrita. Capítulo 2: Lemes, P., Faleiro, F.V., Tessarolo, G., Loyola, R.D, 2011. Refinando dados espaciais para a conservação da biodiversidade. Natureza & Conservação 9: 240-243. Discutimos os tipos de dados disponíveis para estudos de conservação, além das vantagens e das desvantagens do uso de mapas de extensão de ocorrência no planejamento sistemático para a conservação. PL, FFV, GT & RDL concepção teórica e escrita. Capítulo 3: Lemes, P., Melo, A.S., Loyola, R.D., 2014. Climate change threatens protected areas of the Atlantic Forest. Biodiversity and Conservation 23: 357- 368. Avaliamos a eficiência das áreas protegidas em manter a riqueza de espécies no contexto de mudanças climáticas a partir de projeções consensuais dos modelos de distribuição das espécies para anfíbios da Mata Atlântica. Avaliamos se uma área protegida poderá ganhar ou perder espécies devido às mudanças climáticas considerando a localização das mesmas no presente. Nossos resultados destacam o declínio na riqueza de espécies dentro da atual rede de áreas protegidas e, somente a altitude, é um bom preditor para perdas e ganhos do número de espécies dentro das áreas protegidas. 7 PL & RDL concepção teórica, ASM implementação do modelo nulo no R, PL modelagem de distribuição das espécies, análise da árvore de regressão, PL, ASM & RDL escrita. Capítulo 4: Lemes, P. & Loyola, R.D., 2013. Accommodating Species Climate- Forced Dispersal and Uncertainties in Spatial Conservation Planning. PLoS ONE 8: e54323. Usamos projeções consensuais de modelos de distribuição de espécies para identificar locais prioritários para a conservação de anfíbios da Mata Atlântica. De maneira hierárquica, buscamos minimizar a mudança na distribuição das espécies a partir de uma medida de dispersão no contexto de mudanças climáticas. Consideramos também a atual rede de áreas protegidas estabelecidas na região, minimizando a incerteza associada aos modelos de distribuição e favorecendo locais de baixa incerteza. Nós apresentamos uma estratégia dinâmica para garantir a representação das espécies no clima atual e diante dos prováveis efeitos das mudanças climáticas. PL & RDL concepção teórica, PL análises, PL & RDL escrita. Capítulo 5: Integrated assessment of taxonomic, phylogenetic, and functional diversity reveals challenges and opportunities for conservation in the Brazilian Atlantic Forest. Integramos outras medidas de diversidade (funcional e filogenética) no planejamento para a conservação e avaliamos a coincidência entre as estratégias que visem proteger as espécies ou os processos evolutivos ou as funções 8 ecológicas desempenhadas por anfíbios. Nós encontramos alta congruência entre os planos de conservação que incluem diferentes medidas de diversidade em escala regional e por região biogeográfica. Nós destacamos oportunidades de conservação em cada região biogeográfica da Mata Atlântica, principalmente, a Floresta de Araucária cujas soluções apresentaram maior incongruência entre as estratégias. Além disso, a Serra do Mar possui aproximadamente 62% das áreas altamente prioritárias. Nossos resultados revelam alta congruência e oportunidades para minimizar a perda de informações ecológicas e evolutivas dos anfíbios da região. PL, RL & AM concepção teórica, PL & CFBH dados das espécies, PL e LCT modelagem de distribuição, PL & FMP análises no Zonation, TT suporte de SIG, TFR & MGB árvore filogenética consensual e MDCC. 9 Resumo Processos globais como a perda de habitat, a superexploração, a invasão de espécies exóticas e as mudanças climáticas estão conduzindo muitas espécies à extinção. Nesse contexto, o desenvolvimento de um planejamento sistemático que indique as áreas mais importantes para a conservação da biodiversidade tem sido amplamente aceito. O estabelecimento de áreas protegidas é a principal estratégia para proteção da biodiversidade e a manutenção dos processos ecossistêmicos devido à viabilidade e ao custo econômico. Todavia, a distribuição das espécies pode ser alterada pelas mudanças climáticas global e, possivelmente, a atual rede de áreas protegidas pode não ser suficiente para representar as espécies no futuro. A priorização espacial para a conservação pode