UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA PRIMATAS DO CERRADO: CONSERVAÇÃO, BIOGEOGRAFIA E MUDANÇAS CLIMÁTICAS Danilo Gustavo Rodrigues de Oliveira Orientador: Prof. Dr. Ricardo Bomfim Machado Co-orientador: Prof. Dr. Fabiano Rodrigues de Melo Brasília, agosto de 2015 I UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA PRIMATAS DO CERRADO: CONSERVAÇÃO, BIOGEOGRAFIA E MUDANÇAS CLIMÁTICAS Orientador: Dr. Ricardo B. Machado Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Instituto de Ciências Biológicas da Universidade de Brasília, como parte dos requisitos necessários para a obtenção do título de Doutor em Ecologia Brasília-DF, 2015 II AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus que é sempre um porto-seguro em minha vida e me dá forças e esperança a cada dia para continuar. Agradeço aos meus pais José Gilnei e Maria das Mercês, que sempre me incentivaram a estudar e me apoiaram em todos os momentos. Sem o apoio deles nada disso seria possível. Tenho muito a agradecer à minha esposa Thaís Imperatori que foi compreensiva e amorosa em todos os momentos, especialmente nos de dificuldade e ausência, te amo. Agradeço este trabalho ao meu orientador Ricardo “Pacheco” Machado, pela orientação, liberdade e paciência durante todo este tempo. O apoio e as discussões foram fundamentais para a minha formação acadêmica. Agradeço também ao prof. Fabiano de Melo que me auxiliou na montagem da base de dados, em expedições de campo e com várias correções e ensinamentos científicos. Muito obrigado!! Aos amigos do Laboratório de Planejamento para Conservação da Biodiversidade (LaBIO) que me ensinaram muito e me apoiaram em minhas dúvidas e angústias. Obrigado Vivian, Thallita, Renatinha, Tatá, Giovanna, Yuri, Babi, Mariana, Romina, Reile, Fernando Goulart e Diego. Aos amigos do Programa de Pós-Graduação em Ecologia que compartilharam tanto ideias e frustrações como risadas e descontrações. Muito obrigado a todos!! Também agradeço ao programa de pós-graduação em Ecologia por possibilitar o desenvolvimento desta pesquisa. III Agradeço aos doutores Carlos Abs da Cruz Bianchi, Francisco Dyonísio Cardoso Mendes, Maria Clotilde Henrique Tavares, Regina Helena Ferraz Macedo e André Faria Mendonça por terem aceitado participar da banca e pelas sugestões. Aos funcionários e professores do IB, pelo bom funcionamento do Instituto e pela qualidade das disciplinas ofertadas e do trabalho realizado. A todos que contribuíram de alguma forma, meu muito obrigado!! IV SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS VIII LISTA DE TABELAS XII RESUMO GERAL XIV CAPITULO 1 – Introdução Geral 1 INTRODUÇÃO GERAL 2 Primatas do Cerrado 4 Mudanças Climáticas 7 Modelagem de Nicho Ecológico 9 APRESENTAÇÃO DA TESE 12 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 13 CAPITULO 2- Prioridades para a conservação de primatas do Cerrado e 16 identificação de lacunas de Conservação RESUMO 18 ABSTRACT 19 INTRODUÇÃO 20 MÉTODOS 23 Dados das Espécies 23 Modelagem de Nicho Ecológico 25 Lacunas de Conservação 28 Prioridades de Conservação 29 RESULTADOS 30 Modelos de Nicho 30 Prioridades de Conservação 33 V Lacunas de Conservação 34 DISCUSSÃO 35 Variáveis preditoras da presença de primatas 35 Grau de ameaça 37 Modelos x Pontos 37 Priorização de áreas para conservação 39 Conclusões 41 REFERÊNCIAS 42 CAPITULO 3 – Áreas de estabilidade climática e de endemismo para 55 Primatas no Cerrado RESUMO 56 ABSTRACT 56 INTRODUÇÃO 57 MATERIAL E MÉTODOS 60 Dados das espécies 60 Modelagem de Nicho Ecológico 62 Áreas de endemismo e vicariância 64 RESULTADOS 66 DISCUSSÃO 76 Áreas de endemismo 76 Refúgios de estabilidade climática 79 Cerrado e biomas vizinhos 82 Considerações finais 84 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 85 CAPITULO 4- Efeito das mudanças climáticas e fragmentação do habitat 90 VI sobre a primatofauna do Cerrado RESUMO 91 ABSTRACT 91 INTRODUÇÃO 92 MATERIAL E MÉTODOS 95 Modelagem de Nicho Ecológico 95 Grau de ameaça de extinção no futuro 97 Análises estatísticas 99 RESULTADOS 100 DISCUSSÃO 110 Cenários climáticos 110 Uso da terra e deslocamento na paisagem 112 Graus de ameaça 114 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 118 CAPITULO 5- Conclusões gerais 130 Conclusões 131 Limitações do Estudo 133 Implicações para Conservação 135 Referências Bibliográficas 136 ANEXOS 137 Anexo 1- Diferenças entre pares de projeções para o passado 138 Anexo 2- Remanescentes nativos no cerrado para o presente e estimados 143 para 2050 Anexo 3- Projeções para o futuro nos quatro diferentes modelos globais 144 de circulação atmosfera-oceano e cenários climáticos VII Anexo 4- Lista das localidades de registros de primatas do Cerrado com 160 suas coordenadas geográficas Anexo 5- Lista das instituições e referências que possuem registros de 215 primatas do cerrado VIII LISTA DE FIGURAS CAPITULO 1 Figura 1. Representação dos principais tipos de vegetação do Cerrado. A transição savana-floresta representa um mosaico com manchas de florestas e 3 savanas. (Adaptado de Silva e Bates, 2002) Figura 2. Mapa das áreas de endemismo dos primatas neotropicais feito com análise parcimônica de endemismo com quadrantes de 5ox5o, adaptado de 7 Goldani et al. (2006). A área em verde representa a área do Cerrado conforme proposta do IBGE (2004) Figura 3. Mudanças projetadas nos cenários RCP2.6, 4.5, 6.0 e 8.5 do IPCC para a temperatura média global (a), as emissões de CO2 (b), as emissões de CH4 9 (c), as emissões de NO2 (d) e as emissões de SO2 (e). (Modificado de: IPCC 2014). CAPÍTULO 2 Figura 1. A extensão do Cerrado mostrado as áreas antropizadas em cinza e remanescentes de vegetação nativa em verde até o ano de 2010, segundo o 50 IBAMA (MMA/IBAMA 2011b). Figura 2. Mapas binários de adequabilidade ambiental para 15 taxa de 51 primatas Figura 3. Número de táxa em cada célula baseado em modelos de nicho para 52 15 primatas. IX Figura 4. Mapas de áreas prioritárias para conservação de primatas no Cerrado gerados utilizando pontos de ocorrência (A) e modelos de nicho (B). 53 Áreas vermelhas correspondem às áreas prioritárias. Figura 5. Mapas de insubstituibilidade considerando pontos de ocorrência (A) e modelos de distribuição (B), considerando as reservas já existentes (em verde). 54 Valor obtido utilizando as 1000 soluções de priorização. CAPÍTULO 3 Figura 1. Mapas de riqueza das espécies de primatas do Cerrado no presente (A), holoceno médio (6 mil anos) (B), última glaciação (21 mil anos) (C) e 67 último período inter-glacial (130 mil anos) (D). Figura 2. Soma das adequabilidades climáticas históricas obtido pela soma das projeções dos cenários do presente, 6 mil, 21 mil e 130 mil anos para cada 68 espécie e calculando a média para cada uma. Valores mais altos indicam áreas que foram selecionadas como presença em maior número de cenários. Figura 3. Foco na distribuição potencial histórica de Alouatta belzebul mostrando as mudanças nas duas áreas de distribuição disjunta ao longo do 69 tempo. Figura 4. Áreas de endemismo geradas com o método de otimização NDM com tamanho de célula de 2º x 2º (A e B), 3º x 3º (C, D e E) e 4º x 4º (F, G e H). 72 Áreas similares foram fundidas em um consenso das espécies presentes na área. Figura 5. Áreas de endemismo geradas com o programa NDM utilizando 74 pontos de ocorrência e modelos de distribuição de espécies. Valores X correspondem ao índice de endemicidade. Figura 6. Mapa mostrando a delimitação das áreas de endemismo baseado na distribuição de primatas que habitam o Cerrado. (A) Transição leste, (B) Serras 75 do Centro-Leste, (C) Transição norte e (D) Transição oeste. Figura 7. Mapas de estabilidade climática histórica média ao longo do tempo considerando somente as espécies que contribuem para a delimitação das áreas 76 de endemismo calculadas na Transição leste (A), Serras do Centro-Leste (B), Transição norte (C) e Transição oeste (D). CAPÍTULO 4 Figura 1. Diagrama explicativo de como foram gerados os fatores de 100 condição de deslocamento possível para as espécies. Figura 2. Figura representando a adequabilidade climática média (cor) para os primatas do Cerrado no presente (esquerda, no alto) e nos anos de 2050 101 (esquerda) e 2080 (direita) para os cenários otimista (RCP 26 no centro) e pessimista (RCP 85 abaixo). Figura 3. Mudança na riqueza de espécies (‘turnover’) existente entre o presente e o ano de 2050 (A e C) e o ano de 2080 (B e D), nos cenários otimista (A e B) e pessimista (C e D). Azul indica que a área não perderá riqueza no 103 futuro, enquanto amarelo e vermelho indicam a quantidade de espécies que cada célula perderá. Figura 4. Gráficos das diferenças de áreas projetadas nos diferentes cenários 106 XI climáticos (presente, otimista 2050, otimista 2080, negativo 2050 e negativo 2080) e nas diferentes condições de deslocamento. Na parte de cima, gráfico com a área em todo o mapa e na parte de baixo somente no Cerrado. Figura 5. Análises pareadas mostrando diferenças significativas entre os pares de projeções presente e negativo 2050 para cada espécie. Cores representam com qual cenário a célula está mais semelhante: quanto mais próximo do verde mais parecido somente com o futuro e mais próximo do 107 branco significa só semelhante ao presente. Verde escuro representa diferença significativa do presente, áreas em branco são diferentes do futuro, áreas em rosa não demonstram diferença entre presente e futuro e áreas em bege não são ocupadas. ANEXOS Figura A.1. Figuras ilustrando as diferenças entre pares de projeções temporais para o passado. Áreas em verde representam áreas potencialmente ocupadas no período mais recente, áreas em vermelho representam áreas que 138 deixaram de ser potencialmente ocupadas e áreas em amarelo não modificaram seu valor entre os períodos de tempo. Figura A.2. Áreas de remanescentes nativos no Cerrado (em verde) no 143 presente e estimados para o ano de 2050. Figura A.3. Figuras representando as projeções de adequabilidade climática para as espécies de primatas analisadas nos diferentes modelos AOGCM e 144 cenários climáticos.