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19/11/2013
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Ecologia de Populações e Comunidades
Maxmiller Cardoso Ferreira
Mestrando em Ecologia – UnB
Invasões biológicas
Causas específicas de perdas de espécies
• Redução do habitat (especialmente em florestas tropicais,
ecossistemas de água doce e costeiros);
• Fragmentação do habitat;
• Sobre-exploração de espécies e recursos naturais;
• Introdução de espécies exóticas invasoras;
• Mudanças climáticas globais.
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Espécies invasoras
• Invasão: “o movimento de plantas de uma área com caracterísiticas específicas
para áreas com características distintas e colonização posterior desta área”
(Clements 1905).
• ”Espécies invasoras”: espécies que cuja ocupação se expande causando efeitos
negativos às espécies ocorrentes naquela área anteriormente (Alpert 2000).
• “Invasão biológica”: consiste na aquisição de vantagem competitiva por uma
espécie, seguida do desaparecimento de obstáculos naturais à sua proliferação,
o que permite sua proliferação e rápida expansão de área de ocupação
conquistando novas áreas nos ecossistemas que coloniza, onde se torna uma
população dominante. (Valery 2008) – Definição aceita pelo Global Invasive
Species Programme - www.GISP.org
Espécies exóticas
Introduzida, alienígena, colonizadora, importada, alóctone, não-nativa, imigrante, naturalizada...
Recorte geográfico para definir que uma espécie é exótica
Espécies exóticas invasoras
De acordo com a Convenção sobre Diversidade Biológica - CDB, "espécie exótica" é toda espécie que se encontra fora de sua área de distribuição natural.
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"Espécie Exótica Invasora", por sua vez, é definida como sendo aquela que ameaça ecossistemas, hábitats ou espécies. Estas espécies, por suas vantagens competitivas e favorecidas pela ausência de inimigos naturais, têm capacidade de se proliferar e invadir ecossistemas, sejam eles naturais ou antropizados.
Impactos causados pelas invasoras
• Exclusão competitiva ou por predação;
• Alteração da estrutura da vegetação, da ciclagem de água e nutrientes;
• Alteração do regime de queima;
• Hibridação;
• Interação com outras invasoras;
• Introdução de patógenos.
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Características das invasoras
• Ampla distribuição na área de origem;
• Rápida capacidade de dispersão;
• Rápido crescimento;
• Longo período de frutificação/reprodução;
• Grande número de sementes/ovos;
• Sementes/ovos pequenos;
• Sementes/ovos com longa viabilidade;
• Transporte pelo vento, animais ou em meios de transporte.
• R ou K estrategistas;
Termos botânicos e agrícolas • Ruderal – vegetação nitrófila (que vive em substratos ricos em compostos
nitrogenados), com grande capacidade de adaptação que cresce sobre escombros e ruínas. (Ormond 2006)
• Erva daninha ou Erva invasora – denominação mais atual dada a qualquer espécie vegetal, nativa ou introduzida, que cresce em local onde não é desejado, por concorrer ou impedir o crescimento de uma cultura. (Ormond 2006).
• Subespontânea - diz-se da planta que, trazida acidental ou propositadamente de uma região se adapta em outra multiplicando-se e propagando-se sem intervenção do Homem comportando-se como espontânea. (Sales 2007).
• Arvenses – crescem entre plantas de cultivo agrícola, geralmente em alta abundância, mas não geram danos a ecossistemas (SERI 2004).
Fatores que facilitam invasões biológicas
• Fatores abióticos (clima, solos);
• Pressão de propágulos;
• Interações bióticas:
– Ausência de predadores e parasitas;
– Novos mutualismos
Invasão natural em grande proporção
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Água de Lastro
O processo de invasão biológica
From Lockwood et al. (2007)
Espécies exóticas
Razões de introdução:
Limnoperna fortunei
Pinus sp.
Roger Silva (2004)
- horticultura e agricultura;
-‘transporte de paisagens’;
- transporte acidental;
- ‘pet’ – bichos de estimação
- controle biológico;
-Produção de mel
truta
Compsilura concinnata
Warwick Estevan Kerr
Capacidade de invasão da espécie exótica - invasiveness
• Aclimatação – plasticidade fenotípica
• Dispersão
• Caraterísticas que geram persistência
• Colonização de ambientes perturbados
• Competição
• Eficiência na aquisição nutricional
Susceptibilidade de um ambiente à invasão por espécies exóticas - invasibility
• História evolutiva
• Diversidade (ocupação de nichos)
• Estrutura da comunidade
• Chegada de propágulos*
• Perturbações*
• Estresse*
• Interações entre fatores
Serpente em Guam
# Introdução de Boiga irregularis.
# Predadora de ninhos.
# Reduziu a população de 10 espécies de aves endêmicas.
# Efeitos notados à medida que a serpente se espalhou pela ilha.
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Espécies exóticas - ilhas
- Evolução em ilhas (ou continente) isolado;
- Ausência de predadores;
- Nichos vagos;
- Introdução de predadores, parasitas...
Austrália - Vertebrados predadores
- Introdução: 1855 –
caça esportiva
- Distribuição atual:
Raposas: Gatos :
- chegaram no século 17
- Já existiam animais
ferais antes de 1900
- Atualmente ocorrem
em toda a Austrália
Bichinhos bonitinhos... Ou pragas?
Atacam um grande número de aves e marsupiais
Presas não adaptadas a predadores
Espécies nativas de 35 g a 4.000 g: ameaçadas ou extintas
Gastos milionários para controle
Homogeneização biótica
• Lago Victoria – 400 spp. endêmicas→ 2 ou 3 invasoras
Teiús em Fernando de Noronha
• Introdução: 1960s para controle de ratos;
• Hábitos diurnos vs. Noturnos!
• Teiús → predador de ninhos;
• Extinção de espécies;
• Mudanças de hábito de nidificação entre aves
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Impactos
Impactos
Figura 1. Seasonal patterns of
(a) nitrate:inorganic N ratios
(soil) (p = 0.0152) and (b)
nitrification potentials (soil)
(p = 0.0470) in invaded and
uninvaded plots at Big Oaks
National Wildlife Refuge, IN.
Data sampled from 2009
growing season; values are
mean ± SE; n = 10, except for
March n = 4
Impactos
Caramujos endêmicos
Aves
Ratos introduzidos no Havai
Efeito indireto de invasoras Caramujo africano
• Introduzido no PR como substituto do escargot;
• Sem retorno econômico – indivíduos soltos na Natureza;
• Impactos ecológicos;
• Riscos de doenças.
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Javalis Búfalos no Pantanal do Maranhão
Coelhos no Parque Olhos D´agua Manejo de invasoras
Prevenção
– Análise de risco e controle no transporte de
espécies exóticas
– Como prever quais exóticas podem virar invasoras?
Erradicação é possível?
Controle
Mecânico, químico, fogo, controle biológico
Controle biológico
Planta aquática Salvinia molesta – invasora em lagos da Austrália, Asia e África. Controlada pelo gorgulho Cytobagous salviniae do seu ambiente original de ocorrência (Brasil)
Controle biológico
• Parasitoides;
• Fungos;
• Nematóides;
• Insetos.
– Erros do passado: muitas regulações atuais
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Preceitos do código internacional para boas práticas de controle biológico
1) Invasão causa danos que justificam os riscos;
2) Análise de risco e licenciamento;
3) Agentes biológicos com potencial real de controle da espécie
invasora;
4) Agentes testados para segurança e efetividade;
5) Soltura apenas dos agentes desejados;
6) Protocolo e documentação das ações praticadas;
7) Monitoramento de impacto na espécie invasora, outras espécies,
interações e ambiente;
8) Comunicar resultados.
Estabeleça metas e
alvos para a
conservação
Identifique e priorize
as invasoras que
ameaçam os alvos e
metas
Aplique técnicas
de controle
Desenvolva um plano
de manejo de invasoras
Monitore e avalie os
impactos das ações
de manejo
Revise e
modifique
Manejo Adaptativo de spp. invasoras
Lista das espécies exóticas invasoras em UCs Federais
104 Espécies exóticas invasoras
• 69 plantas vasculares
• 11 peixes
• 10 mamíferos
• 3 moluscos
• 3 aves
• 2 répteis
• 2 crustáceos
• 2 corais
• 1 anfíbio
• 1 inseto
As espécies citadas para mais UCs foram:
•Brachiaria spp. (57 UCs);
•Pinus spp. (40 UCs);
•Canis familiaris - cão doméstico (38 UCs);
•Eucalyptus spp. (30 UCs);
•Mangifera indica – mangueira (30 UCs);
•Felis catus – gato (27 UCs);
•Melinis minutiflora – capim gordura (24);
•Panicum maximum – capim colonião (24);
•Apis mellifera - abelha africana (23 UCs);
•Tilapia rendalli - tilápia (21 UCs).
Espécies manejadas em UCs federais
Canis familiaris (cão)– PNBrasília
Melinis minutiflora (capim-gordura)– PNB
Andropogon gayanus – PNB
Agave sisalana – PNB
Tithonia diversifolia (girassol gigante)– PNB
Phyllostachys bambusoides (bambu) – PNB
Eucalyptus spp. - PNB
Brachiaria decumbens – PN Serra do Cipó
Pinus sp. - PN Lagoa do Peixe, PNSItajaí, PNB
Gramíneas exóticas em aceiros – PN Emas
Impatiens waleriana (maria-sem-vergonha) e
Tradescantia zebrina – PNSO
Leucaena leucocephala - PNFN
Reserva Ecológica do IBGE
Pteridium spp. espécies nativas, mas invasoras em matas de galeria perturbadas
Teoria ecológica x invasões biológicas
O estudo de espécies invasoras = modelo/experimento para entender processos ecológicos:
• Resiliência dos ecossistemas;
• Interações interespecíficas;
• Co-evolução;
• Manutenção da diversidade;
• Ocupação de nichos ecológicos etc.