Avaliação De Um Modelo Biogeográfico De Refúgios Pleistocênicos Para Mata Atlântica a Partir Da Modelagem De Distribuição De Fauna Terrestre
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Programa de Pós-graduação em Diversidade Animal Universidade Federal da Bahia Tiago Jordão Porto Avaliação de um modelo biogeográfico de refúgios pleistocênicos para Mata Atlântica a partir da modelagem de distribuição de fauna terrestre Salvador 2011 Tiago Jordão Porto Avaliação de um modelo biogeográfico de refúgios pleistocênicos para Mata Atlântica a partir da modelagem de distribuição de fauna terrestre Dissertação apresentada ao Instituto de Biologia da Universidade Federal da Bahia para a obtenção do Título de Mestre em Zoologia pelo Programa de Pós-graduação em Diversidade Animal. Orientador: Pedro Luís Bernardo da Rocha Salvador 2011 2 Ficha catalográfica Porto, Tiago Jordão Avaliação de um modelo biogeográfico de refúgios pleistocênicos para Mata Atlântica a partir da modelagem de distribuição de fauna terrestre 129 páginas. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Biologia da Universidade Federal da Bahia. Departamento de Zoologia. Programa de Pós-graduação em Diversidade Animal. 1. Refúgios florestais 2. Maxent 3. Biogeografia I. Universidade Federal da Bahia. Instituto de Biologia. Departamento de Zoologia. Programa de Pós-graduação em Diversidade Animal. 3 Dedicatória Às instituições, pesquisadores e ambientalistas que têm lutado em prol da conservação da Mata Atlântica. 5 Epígrafe “Biological diversity is the key to the maintenance of the world as we know it” Edward O. Wilson (The Diversity of Life, 1992) 6 Agradecimentos A formulação da ideia, a condução e a finalização deste trabalho só foram possíveis graças ao apoio de muitas pessoas e instituições durante os dois últimos anos. Agradeço à FAPESB (03/2009-04/2010) e CAPES (05/2010-02/2011) pelas bolsas de mestrado. Aos pesquisadores que me auxiliaram na seleção das espécies utilizadas neste estudo e na compilação dos registros de ocorrência: Agustín Camacho (USP), Antônio Brescovit (Instituto Butantan), Daniele Polotow (Instituto Butantan), Deise Cruz (UFBA), Denise Candido (Instituto Butantan), Guilherme Azevedo (UFMG), José Wellington Santos (University of California), Laís Encarnação (UFBA), Marcelo Dias (ECOA), Marcio Bernardino da Silva (UFPB), Marco Freitas (ICMBIO), Rafael Alves (UFBA), Roberta Damasceno (University of California), Rogério Bertani (Instituto Butantan), Thiago Filadelfo (UFBA) e Ubirajara de Oliveira (UFMG). Agradeço também às pessoas que me ajudaram no entendimento dos softwares: Érica Hasui (UFAL) e Ana Carolina Carnaval (City University of New York) - Maxent, Diogo Provete (UFG) - R, Daniel Caetano (USP) e Hilton Japyassú (UFBA) - Mesquite, e Rodrigo Vasconcelos (UFBA) e Milton César Ribeiro (USP) - ArcGIS. Agradeço a Paulo Enrique Cardoso Peixoto pela ajuda com as análises estatísticas e a Eduardo Moreira pela ajuda indispensável com o ArcGIS. Agradeço aos colegas da minha turma do mestrado (2009), e das outras turmas que convivi, PPG Diversidade Animal (2008 e 2010) e PPG Ecologia e Biomonitoramento (2009), pela companhia nas disciplinas, discussões e atividades. Nossa convivência foi prazerosa e deixará saudades. Agradeço aos professores dos Programas de Pós-graduação do Instituo de Biologia da UFBA, especialmente a Adolfo Calor, Ângela Zanata, Blandina Felipe Viana, Charbel El-Hani, Hilton Japyassú, Marcelo Napoli, Pedro Rocha, Rejâne Lira e Wilfried Klein, por serem exemplos de excelência na docência e na condução dos trabalhos na Universidade. Agradeço também aos membros do Departamento de Zoologia da UFBA pelo apoio e ensinamentos desde o início da minha atuação como professor nesta universidade. Não poderia deixar de agradecer aos meus alunos da Zoologia III (2010.1), Ecologia II e Fundamentos de Zoologia (2010.2), e Zoologia III, Ecologia II e Ecologia Animal (2011.1) pela sinceridade, respeito e ensinamentos que me passaram. Não há como pagar o que aprendi com vocês. Quero agradecer também às pessoas que me ajudaram 7 nestas disciplinas: aos monitores de Zoologia III (2010.1), Tácio Duarte, Tiago Pereira e Maria Santana; a Maria Cunha, Clarissa Machado, Daniela Coelho e Júlio Fernandez pelo auxílio nas disciplinas de 2010.2; a Blandina Viana, Orane Falcão, Luiz Augusto Mazzarollo e Marlene Peso pelas dicas que me ajudaram na condução das disciplinas. Agradeço àqueles que contribuíram indiretamente durante estes dois últimos anos, que tornaram tudo mais divertido e estimulante. À Elane Alencar (Nana), pelo amor e compreensão incondicionais, desde sempre! À minha família, e à família de Nana, pelo apoio e inúmeros momentos alegres que passamos. Aos meus amigos, de todas as galeras (universidade, infância, vôlei e colégio), pelos momentos de descontração, indispensáveis nesta jornada quase enlouquecedora. Quero agradecer também aos coordenadores, professores, monitores e colegas do curso de Ecologia da Floresta Amazônica (EFA 2009). Esta foi uma experiência divisora de águas na minha vida e certamente nunca esquecerei o que passei na Amazônia. Agreguei inestimáveis valores nesta aventura, e serei eternamente grato as pessoas que me deram essa oportunidade. Muito obrigado a todos os membros do Laboratório de Vertebrados Terrestres (lvtetes), inclusive aos novatos, pelas discussões interessantes e por tornar nosso ambiente de trabalho mais divertido. Estou certo que vocês sabotaram propositalmente minhas tentativas de organização do nosso espaço, mas ainda assim essa vivência foi enriquecedora. Agradeço especialmente a Clari, parceira da aracnologia, pela maravilhosa e divertida amizade. Agradeço também aos membros do Núcleo de Ofiologia e Animais Peçonhentos, pela amizade e apoio, principalmente à Tania Brazil, por me incentivar para a pesquisa desde o início da graduação. E por último, um muito obrigado especial a Peu pela maravilhosa orientação. Obrigado pela ajuda na tomada de importantes decisões, não só relativas à dissertação, mas também em outros aspectos profissionais e até pessoais. Sua forma de orientar, sempre primando por nos “ensinar a pescar”, e seu profissionalismo na conduta do trabalho na Universidade são duas das suas inúmeras características admiráveis. Enfim, muito obrigado a todos que participaram desta etapa da minha vida. 8 Índice Introdução geral 11 1. Megadiversidade da região tropical 11 2. A hipótese dos refúgios florestais 12 3. Utilização da modelagem de nicho na previsão dos refúgios da Mata Atlântica 15 4. Objetivo e relevância desta dissertação 17 Capítulo: Avaliação de um modelo biogeográfico de refúgios pleistocênicos para Mata Atlântica a partir da modelagem de distribuição de fauna terrestre 19 Resumo 20 Introdução 21 Métodos 24 Espécies utilizadas 24 Registros de ocorrência 25 Algoritmo 25 Adição de variáveis topográficas e de solo a modelos climáticos 27 Influência da identidade taxonômica e de características da distribuição das espécies sobre o poder preditivo do modelo 29 Resultados 33 Avaliação da adição de variáveis topográficas e de solo a modelos climáticos 33 Variação interespecífica do poder preditivo do modelo e investigação da influência da identidade taxonômica e de características de distribuição das espécies 34 Discussão 38 9 Adição de variáveis topográficas e de solo a modelos climáticos 38 Localização dos refúgios na Mata Atlântica 39 Variação interespecífica do poder preditivo do modelo de refúgios da Mata Atlântica 40 Agradecimentos 42 Referências 43 Lista de tabelas e figuras 53 Informações de suporte 55 Apêndice S1 56 Tabela S1 76 Figuras S1-S4 98 Considerações finais 102 Referências 104 Anexos 114 10 Introdução geral 1. Megadiversidade da região tropical Existem aproximadamente dois milhões de espécies de plantas e animais descritos para todos os ecossistemas, o que, segundo estimativas, representa apenas uma pequena parcela da real diversidade biológica da Terra (ERWIN, 1982; LEWINSOHN & PRADO, 2005). A presença e distribuição destas espécies são determinadas por fatores históricos, além dos diversos fatores bióticos e abióticos, que não ocorrem de maneira randômica ou sistematizada pelo mundo (BROWN & LOMOLINO, 2006), pois claramente algumas regiões concentram uma maior riqueza de espécies que outras (LOMOLINO et al., 2006; MYERS et al., 2000). A região tropical, delimitada ao norte pelo trópico de Câncer e ao sul pelo trópico de Capricórnio, apresenta os mais elevados índices de riqueza de espécies para comunidades terrestres e aquáticas de invertebrados (PINTO-DA-ROCHA et al., 2005; ROBERTS et al., 2002), vertebrados (BARLETTA et al., 2010; BENCKE et al., 2006; BONVICINO et al., 2008; COSTA et al., 2000) e plantas (FINE et al., 2008; GENTRY & DODSON, 1987). As florestas tropicais são os biomas de maior diversidade desta região, com apenas 7% da área continental do planeta e mais da metade das espécies até então descritas (WILSON, 1988a), o que caracteriza estes biomas como regiões megadiversas. Este fenômeno da megadiversidade das florestas tropicais vem sendo mencionado desde as primeiras missões exploratórias dos séculos XVI e XVII (MONTAGNINI & JORDAN, 2005), e foi bem exemplificado pelo naturalista britânico Alfred Russel Wallace (1823-1913), em seu livro Tropical Nature and Other Essays (1878), quando mencionou a dificuldade de encontrar dois indivíduos de uma mesma espécie neste ambiente. Estudos mais recentes corroboraram estas observações naturalistas: a diversidade de formigas coletadas em apenas uma árvore amazônica é comparável com toda a diversidade de formigas das Ilhas Britânicas (WILSON, 1987); e a diversidade de plantas coletadas em 10 hectares nas florestas de Bornéu é comparável com toda a diversidade vegetal da América do Norte (WILSON, 1988a).