HUGULAY ALBUQUERQUE MAIA PADRÕES ESPACIAIS E TEMPORAIS DAS COMUNIDADES RECIFAIS NAS ILHAS DE SÃO TOMÉ E PRÍNCIPE, GOLFO DE GUINÉ, ÁFRICA Tese apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Ecologia, da Universidade Federal de Santa Catarina, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Doutor em Ecologia. Área de concentração: Ecossistemas Marinhos Orientador: Dr. Sergio R. Floeter Florianópolis/SC/Brasil/ 2018 ii iii iv v “Sometimes it is the people no one can imagine anything of who do the things no one can imagine” Alan Turing vi vii Às três mulheres mais importantes na minha vida, dedico. Magda Vany Lourenço Dias da Silva Zulmira Pinto Vaz da Costa Jesus Bonfim Helena de Assunção Pinto Vaz da Costa viii ix AGRADECIMENTOS Gostaria de deixar expresso os meus sinceros agradecimentos a todos os que condicionalmente e incondicionalmente contribuíram para esta tese. Assim sendo, eu divido esta sessão em três categorias (familiares, pessoas e instituições). Gostaria de agradecer, do fundo do meu coração, a três mulheres da minha vida, sem as quais eu não estaria navegando nesses mares onde o conhecimento são palavras de ordem, minha esposa Magda Vany Lourenço Dias da Silva, à qual pedi a permissão para fazer o meu doutorado e ela aceitou ficar longe por quatro anos e cuidando dos nossos filhos. Minha querida Mãe, Zulmira Pinto Vaz da Costa Jesus Bonfim, pelo encorajamento e suas palavras de mãe. Lembro-me que quando eu a disse que tinha sido selecionado para fazer o meu doutoramento e ela só disse “Vai estudar meu filho”. Finalmente a minha avó Helena de Assunção Pinto Vaz da Costa, mulher que acolheu-me desde os dois anos enquanto estava no velório do seu pai. A vocês eu dedico esta tese. Diversas pessoas foram peças-chave ao longo desses 48 meses, por exemplo meu orientador Dr. Sergio Ricardo Floeter, a quem eu agradeço muito pela oportunidade e sua orientação. Além disso, em diversas ocasiões fez o papel de pai. Renato Morais Araujo, meu amigo, conselheiro, colaborador e parceiro, agradeço muito pela oportunidade, desde o momento que trocamos e-mails onde demonstrei o meu interesse em fazer parte do Laboratório de Biogeografia e Macroecologia Marinha. Agradeço principalmente pelo apoio científico, suas observações e as nossas longas discussões tudo para que essa tese se tornasse realidade. Mariana Bender, pela sua boa vontade e disponibilidade em discutir vários aspectos relacionados com o assunto do terceiro capítulo desta tese. Carlos Eduardo Ferreira, pelo apoio dado durante a discussão dos meus resultados incansáveis vezes. Aos meus amigos, Alexandre Sequeira, Murilo Dias e Juan Pablo Quimbayo agradeço pelas diversas revisões nos meus manuscritos, desde o meu projeto de pesquisa até essa etapa final. A vocês gostaria de deixar claro que a minha ciência não seria o que é se não fosse vossa paciência e vontade para comigo. A todos os pescadores artesanais de São Tomé e Príncipe que gentilmente aceitaram em ceder alguns minutos para serem entrevistados por mim. A vocês todos, gostaria de dizer que eu não teria conseguido sem vossa ajuda. Também queria agradecer a todos os outros membros integrantes do LBMM que tive oportunidade de conviver e dialogar durante três anos. Obrigado. x Algumas pessoas que incondicionalmente contribuíram na minha jornada que não poderia deixar de agradecer, meu mentor Angus Robin Gascoigne (1962–2012), lembro-me das nossas conversas sobre biodiversidade das ilhas de Golfo de Guiné, e hoje vejo o quanto isso despertou meu interesse para o mundo cientifico (você é o meu herói). Minha professora Alzira Rodrigues que ao longo da minha jornada acadêmica fez-me perceber que existe muito mais conhecimento do que apresentado na sala de aula. Além disso, se não fosse pela sua teimosia em fazer-me candidatar no PGCD (Programa de Pós-graduação Ciência para o Desenvolvimento) hoje não estaria te agradecendo por isso. Gostaria também de agradecer a todos os meus professores de PGCD, particularmente a Ester Serrão, pela contribuição desde o início da construção do meu projeto de pesquisa e também pela suas discussões em São Tomé, Janeiro de 2016 juntamente com professor Peter Wirtz, em que discutimos vários aspectos de componentes bentos da região, e Karim Erzini onde analisamos vários assuntos sobre a pesca em São Tomé e Príncipe inclusive aquilo que constitui o principal resultado do terceiro capítulo desta tese. Aos meus amigos Pedro Sequeira de Carvalho e Ibraíne Elba das Neves Baguide que embora são de área diferente [Direito] mas sempre tentaram entender o meu trabalho e sua importância para nosso país. Finalmente ao meu amigo e parceiro, Albertino Miranda pelos bons e agradáveis mergulhos realizados nos recifes de São Tomé e Príncipe. Foram diversas instituições e entidades que contribuíram elaboração e conclusão desta tese que sem o vosso apoio tanto financeiro como logístico. Aos meus dois programas de pós-graduação, a POSECO – Programa de Pós-graduação em Ecologia da Universidade Federal de Santa Catarina e ao PGCD, pela oportunidade de conhecer e ter magnificas aulas. Ao LBMM – Laboratório de Biogeografia e Macroecologia Marinha da UFSC, onde tive privilegio de desenvolver minha pesquisa ao longo desses três anos. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior por ter suportado meus custos universitários e estadia no Brasil. IGC – Instituto Gulbenkian de Ciências suportou minha estadia em Cabo Verde. Fundação Calouste Gulbenkian, Rufford Foudation que custearam a minha pesquisa no campo. A California Academy of Sciences que através de nosso colaborador Dr. Luiz Rocha desencadeou meios que financeiro outros membros da missão de campo nas ilhas de São Tomé em 2016. USTP – Universidade de São Tomé e Príncipe pelo seu apoio logístico quando do meu campo e a Direcção Geral das Pescas de São Tomé e Príncipe. xi Finalmente ao Atlantic diving center pelo apoio dado nos mergulhos e ajuda prestadas com pescadores das comunidades de Praia Messias Alves. Fotos da capa – L.A. Rocha xii xiii RESUMO Localizadas no Golfo da Guiné (África Ocidental), as ilhas oceânicas de São Tomé e Príncipe apresentam alto índice de endemismo e sofrem diversas ameaças antrópicas (e.g. poluição, sobrepesca). Estes fatores associados fazem com que essas ilhas sejam consideradas hotspot de biodiversidade marinha. Apesar dessa importância, a fauna marinha tropical dessa região é uma das menos conhecidas no mundo sendo pouco estudada, principalmente quanto à sua ecologia. Considerando esta falta de estudos ecológicos, esta tese teve como objetivo geral estudar as comunidades recifais das ilhas de São Tomé e Príncipe através de duas abordagens. A primeira delas testou fatores abióticos como a profundidade, a complexidade estrutural, hidrodinamismo como potenciais variáveis explanatórias para os padrões quantitativos (i.e. riqueza, abundância e biomassa) encontrados nas assembleias de peixes recifais e de comunidade bentônicas dessas ilhas. Além disso, testou-se o efeito da comunidade bentônica sobre estrutura de peixes recifais. A segunda abordagem retratou como pontos de referência associados a padrões de assembleias de peixes recifais vem mudando ao longo do tempo entre pescadores tradicionais nas ilhas de São Tomé e Príncipe. A tese está dividida em três capítulos: o primeiro capítulo descreve, pela primeira vez, as assembleias de peixes de recife e a composição bentônica da maior ilha oceânica do Golfo da Guiné (São Tomé). Nesse capítulo foi explorada a influência dos fatores locais, tais como, complexidade estrutural do ambiente, profundidade, exposição hidrodinâmica sobre a estrutura das assembleias de peixes recifais e organismos bentônicos. Constatou-se que existe uma variação espacial nas assembleias de peixes e organismos bentônicos ao longo dos recifes da ilha de São Tomé e que essa variação foi explicada principalmente pela exposição s ondas. Além disso, observou-se correlação positiva entre a densidade de espécies, abundância e biomassa com o gradiente de hidrodinamismo e profundidade. Também se observou que composição de abundância e biomassa de peixes recifais mudam em função da mudança na cobertura bentônica em São Tomé. O segundo capítulo compara as comunidades de peixes recifais e organismos bentônicos das ilhas de São Tomé e do Príncipe. Além disso, fez-se uma comparação temporal (com dados coletados com 10 anos de diferença) das assembleias de peixes recifais em São Tomé. Nesse capítulo, conclui-se que São Tomé e Príncipe apresentou alta similaridade na composição de assembleias de peixes recifais, tanto em termos, abundância quanto na biomassa. Por outro lado, a riqueza foi maior em São Tomé. A matriz de algas epilíticas dominou xiv em ambas ilhas. A pressão de pesca explicou uma parte da variação observada nas assembleias de peixes. Não houve diferença significativa nas assembleias de peixes em São Tomé entre 2006 e 2016. Finalmente, no terceiro capítulo, foi avaliado o conhecimento ecológico local dos pescadores para descrever a composição das pescarias locais e as tendências das capturas ao longo do tempo nas ilhas de São Tomé e Príncipe. Além disso, avaliou-se também a contribuição relativa dos possíveis fatores que causam mudanças nas assembleias de peixes de recife de acordo com as percepções dos pescadores. Como resultado, detectou-se um decréscimo significativo no tamanho corporal das espécies recifais alvos da pesca ao longo do tempo (~ 50 anos). As gerações de pescadores mais velhos e mais jovens diferiram em suas percepções de declínios ao longo do tempo, o que sugere a ocorrência do “shifting baseline syndrome” (síndrome da mudança das linhas de base) nas ilhas de São Tomé e Príncipe, ou seja, o fenômeno que descreve a mudança dos padrões que resulta de cada geração nova que não possui conhecimento da condição histórica, e presumivelmente mais natural, do meio ambiente. Portanto, cada geração define o que é natural ou normal de acordo com as condições atuais e suas experiências pessoais. Sendo assim, conclui-se que os ecossistemas marinhos das ilhas de São Tomé e Príncipe passaram por fases diferentes de acordo com o estatus do seu ambiente, desde da colonização até os dias atuais.