Ameaças à Biodiversidade

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Ameaças à 
Biodiversidade
Enrico Bernard
Laboratório de Ciência Aplicada à Conservação da 
Biodiversidade
Depto. de Zoologia - UFPE
5 eventos de extinção em massa
25% Fam.
60% Gên.
22% Fam.
57% Gen.
18% Fam.
47% Gen.
95% spp.
A sexta extinção em massa?
"Current rates of extinction are about 1000 times the likely 
background rate of extinction. Future rates depend on many 
factors and are poised to increase."
Ricketts et al. 
Nos últimos 100 anos há pelo menos 100 eventos bem 
documentados de extinção de espécies de aves, mamíferos, 
anfíbios e plantas.
Extinções atuais
A sexta extinção em massa?
O termômetro das listas vermelhas
Grupo % ameaçada
Anfíbios ~33
Tubarões e arraias 17
Corais 27
Pássaros marinhos 27,5
Pássaros terrestres 11,8
Mamíferos ~25
Coníferas 34
• 70.294 spp. analisadas
pela IUCN 2013 (~3% 
das spp. conhecidas):
– 799 extintas
– 61 extintas na natureza
– 290 possivelmente
extintas
– 20.934 ameaçadas de 
extinção
→ 31% das espécies
Para proteção da biodiversidade e 
dos serviços ambientais:
→ identificar quais são as 
ameaças e suas causas
Principais ameaças à 
biodiversidade
1- Perda e transformação de habitats
2- Poluição e degradação ambiental
3- Superexploração de espécies
4- Introdução de espécies exóticas
5- Mudanças climáticas
Não estão isolados e frequentemente 
interagem entre si.
Principais fatores de mudança na 
biodiversidade e nos ecosistemas
Millennium Assessment UN
Millennium Assessment UN
Principais fatores de mudança na biodiversidade 
e nos ecosistemas
1 em 1800
4 em 1975
2 em 1920
6.5 em 2005
População mundial (bilhões) 
Source: UN Population Div ision 2004; Lee, 2003; Population Reference Bureau
Boom populacional
1- Perda e transformação de 
habitats
Source: NASA
1- Perda e transformação de habitats
1- Perda e transformação de habitats
Verde = alimentos consumidos diretamente por humanos
Laranja = quantidade igual de alimentos para humanos e animais
Vermelho = terras para produção de ração animal
Verde = alimentos para
humanos
Laranja = quantidade igual
Vermelho = produção de ração
animal
Impacto humano sobre ecossistemas marinhos
Halpern et al. 2008. Science 319(5865):948-952. 
Temperate Grasslands & 
Woodlands
Temperate Broadleaf Forest
Tropical Dry Forest
Tropical Grasslands
Tropical Coniferous Forest
Mediterranean Forests
Tropical Moist Forest
0 50 100
% do bioma remanescente
Perda de habitat até 1950 a 1990
Source: Millennium Ecosy stem Assessment
1- Perda e transformação de habitats
A história dos 
processos de 
conversão varia 
entre biomas.
Para uns, é mais 
antiga.
Para outras, está 
acontecendo. 
1- Perda e transformação de habitats
Para qual finalidade a paisagem natural está 
sendo alterada?
energia
agricultura
Florestas plantadas
__ pecuária
__ pesca
__ construções e infraestrutura
1- Perda e transformação de habitats
A Terra vista do espaço à noite
1- Perda e transformação de habitats
1- Perda e transformação de habitats
% da terra de cada 
município brasileiro 
ocupado por atividades 
rurais.
O peso do agronegócio na alteração da 
paisagem natural do Brasil
1- Perda e transformação de habitats
Expansão da população rural no Brasil
1- Perda e transformação de habitats
Perda de habitat nas regiões brasileiras
1- Perda e transformação de habitats
Quais são as forças e agentes (drivers) 
envolvidas no desmatamento?
São várias. E frequentemente interagem.
. Vetores de ordem econômica (Mercados cada 
vez mais globalizados)
. Vetores de ordem social (migração, pobreza e 
acesso à terra)
. Vetores de infraestrutura (estradas, UHEs, 
grandes pólos minerais, estruturas de 
comercialização) 
. Falhas de Comando & Controle
1- Perda e transformação de habitats
Relação entre área desmatada na Amazônia 
Brasileira e valor do dólar frente ao real
Mercados cada vez mais globalizados
Destino da venda de 
carne de frigoríficos 
da Amazônia (2000)
Pecuária e desafios para a 
conservação ambiental na 
Amazônia.
P. Barreto, E. Arima & M. 
Brito
O Estado da Amazônia 5. 
2005
1- Perda e transformação de habitats
Fearnside, P.M. 2008. Ecology & Society 13(1)
Atores envolvidos no desmatamento da Amazônia
1- Perda e transformação de habitats
Fearnside, P.M. 2008. Ecology & Society 13(1)
Dinâmica das transformações entre atores do desmatamento 
na Amazônia Brasileira
1- Perda e transformação de habitats
1- Perda e transformação de habitats
Falhas no sistema de fiscalização e 
punição
2 anos após a 
Operação Curupira 
(2005/06), somente 
4% dos crimes 
ambientais foram 
julgados culpados.
Somente 1% das 
multas foram pagas.
1- Perda e transformação de habitats
1988 2008
Impunidade e a evolução do desmatamento na Floresta Nacional 
do Bom Futuro - Rondônia
Falhas no sistema de fiscalização e 
punição
Vetores econômicos e de infraestrutura
1- Perda e transformação de habitats
Vetores de infraestrutura – A interceptação de 
cursos d’água e a construção de reservatórios
1- Perda e transformação de habitats
Vetores de infraestrutura – A abertura de 
estradas
1- Perda e transformação de habitats
1- Perda e transformação de habitats
Proximidade de estradas e incidência de incêndios 
na Amazônia Brasileira
● fora de UCs
■ dentro de UCs
Trends in Ecology and Evolution Vol.24 No.12. Laurance, Goosem & Laurance
Quanto mais longe 
das estradas, menor 
é a incidência de 
incêndios
1- Perda e transformação de habitats
2- Poluição e degradação 
ambiental
CO2 Concentration (ppm)
Source: Keeling and Whorf , 2005.
A atividade humana atual já produz N equivalente à 
capacidade natural de bactérias fixarem-no nos 
continentes 
Concentração de 
nitrogênio 
depositado pela 
atmosfera
1860
1990
2- Poluição e degradação ambiental
Aumento do transporte de nitrogênio para 
rios e estuários
Eutrofização de ambientes aquáticos
2- Poluição e degradação ambiental
Efeitos da degradação 
e remoção da 
cobertura vegetal em 
Madagascar
2- Poluição e degradação ambiental
240 BACIAS
DESMATAMENTO > 25 %
2- Poluição e degradação ambiental
56 BACIAS
DESMATAMENTO > 60 %
2- Poluição e degradação ambiental
43 BACIAS
DESMATAMENTO > 90 %
2- Poluição e degradação ambiental
3- Superexploração de 
recursos naturais
Ano de pico da pesca
Harvest peak
Pre-peak
Post-peak
Source: Millennium Ecosy stem Assessment and Sea Around Us project
Superexploração de recursos pesqueiros
3- Superexploração de recursos naturais
Concentração de biomassa de peixes comerciais (ton/km2)
Source: Millennium Ecosy stem Assessment; Christensen et al. 2003
19002000
3- Superexploração de recursos naturais
Os peixes estão 
sendo capturados 
à profundidades 
cada vez maiores.
3- Superexploração de recursos naturais
Source: FAO 2000
Status dos estoques de peixes 
marinhos
3- Superexploração de recursos naturais
O sistema pode estar próximo de um 
colapso…
3- Superexploração de recursos naturais
Colapso dos estoques de bacalhau na costa Atlântica do 
Canadá
Pesca sazonal, 
costeira e de 
peq. escala
Pesca asazonal, 
alto mar e 
industrial
Colapso dos 
estoques
Moratória
Mudanças no perfil trófico das capturas de 
peixes (1950-2000)
→ Esgotamento dos predadores
3- Superexploração de recursos naturais
Captura “acidental”
• ~100 milhões de tubarões/ano
• ~300mil cetáceos
• ~100 mil albratozes
3- Superexploração de recursos naturais
3- Superexploração de recursos naturais
Efeitos indiretos
O desmatamento das florestas do Gabão e as tartarugas marinhas.
3- Superexploração de recursos naturais
Efeitos indiretos da superexploração de 
recursos
3- Superexploração de recursos naturais
4- Introdução de espécies 
exóticas
Quando as invasões biológicas se 
tornam um problema ecológico?
Quando sua velocidade e 
intensidade ameaçam a 
integridade ecológica de um 
ambiente. 
Tráfego aéreo
Tráfego 
aéreo
Tráfego 
marítimo
Invasões biológicas em um 
contexto recente
Espécies que se espalham além de seus 
limites originais, geralmente com o 
auxílio humano, deslocando espécies 
nativas de seus habitats nativos.
(Institute for Biological Invasions - U Tennessee)
Duas definições importantes
Espécie exótica 
(ou introduzida)
Espécie situada em um local diferente ao 
de sua distribuição natural por causa de 
introdução mediada, voluntária ou 
involuntariamente, por ações humanas.
COP 6 (2002)
Espécie exótica invasora
Espécies não nativas cuja introdução
e/ou disseminação em novos
ecosistemas ameaçam a 
biodiversidade, a segurança alimentar, 
a saúde humana, o comércio, o 
transporte e/ou o desenvolvimento
econômico.
Global Invasive Species Program 2008
Ou seja:
Nem toda espécie exótica é 
invasora...
Invasões biológicas
• Interferem no funcionamento de ecosistemas 
(predação, competição, exclusão, alteração da paisagem, 
disponibilidade de habitat, homogeneização, extinção e 
hibridização). 
• Afetam a qualidade de vida das pessoas 
(alimento, água potável e abrigo, doenças para humanos e 
não-humanos).
• Tem impactos econômicos
– Plantações, criações animais
– Danos à estruturas e construções
– Redução de potencial turístico
• Elevado custo de controle e erradicação.
O sucesso do invasor depende:
• Potencial invasivo (invasiveness):
– Dinâmica populacional do invasor: descendentes, 
estratégias K (bom colonizador) e r (persistente)
– Capacidade de dispersão 
– Resiliência do invasor (plasticidade e tolerância)
Caramujo africano Achatina fulica Água de lastro
• Vulnerabilidade do sistema à invasão 
(invasibility) = oportunidade de nicho
– Presença de micro-habitats a serem ocupados
– Ausência de agentes controladores (predadores, 
competidores, doenças)
Coral sol – Tubastraea spp. Peixe-leão – Pterois spp.
O sucesso do invasor depende:
Atributos que favorecem 
espécies invasoras
• Fecundidade elevada
• Tamanho corporal 
reduzido
• Reprodução vegetativa 
ou assexuada
• Diversidade genética 
elevada
• Plasticidade fenotípica 
elevada
• Ampla amplitude 
geográfica 
• Tolerância fisiológica
• Generalismo de habitat
• Comensalismo com 
humanos
• Reduzido número de 
inimigos naturais
• polifagia
Fonte: Global Invasive Species Program
Um estudo de caso
• Ilha de Guam: território americano na Micronésia 
(Pacífico)
• ~1950: introdução acidental da serpente australiana 
Boiga irregularis
• Presente: 80 milhões de B. irregularis em Guam.
• 1998: avaliação do status das espécies locais
Grupo Espécies
sobreviventes
Espécies extintas 
por B. irregularis
Aves 6 em 21 (28%) 12 (57%)
Mamíferos 1 em 3 (33%) ?
Répteis 6 em 10-12 (50-60%) 3-5 (25-50%)
Fritts & Roda. 1998. Ann. Rev. Ecol. Syst. 29:113-140. 
1 2
3
4
5 6-7
8-11
12-13
14-15
16
17-21
22-23
24-25
† †
3
†
†
†
† †
14-15
16
††††
††
††
16 spp. extintas em 50 anos
†
A “síndrome do nariz branco” e
mortalidade de morcegos
Quando invasões biológicas ameaçam
todo um grupo...
A “síndrome do nariz branco” e
mortalidade de morcegos
Causada pelo fungo invasor Geomyces destructans
Dignóstico inicial na Europa. Primeiro registro nos EUA 
em Fev/2006, possivelmente trazida por espeleólogos.
Já matou mais de 6 milhões de morcegos nos EUA 
e Canadá.
Apontada como a maior ameaça já 
detectada para morcegos. 
► Impactos ecológicos e econômicos
Espécies exóticas invasoras
(EEI) no Brasil
• 386 spp. identificadas
• 11.263 registros de invasão no Brasil (RIAIB)
• FIOCRUZ 2005: 98 EEI afetam a saúde humana
(helmintos, vírus, plantas, artrópodes, bactérias)
• EMBRAPA 2005: 
– 50 EEI já afetam a agropecuária no Brasil
– 104 spp. tem potencial de se tornarem invasoras 
• 75% introduções intencionais (ex. caramujo africano, 
javali, braquiária, pinus, tilápia...)
• DNOCS: 42 spp. de peixes e crustáceos em 1000 
reservatórios no NE
Fontes: Insituto Hórus/TNC 2008; MMA 2011
EEI no Brasil: arcabouço legal
• Lei de Crimes Ambientais (LF 9605/1998) - crime 
ambiental disseminar doença, praga ou espécies 
que possam causar dano à agricultura. pecuária, 
fauna, flora ou ecossistemas.
• Política Nacional da Biodiversidade: recomenda a 
adoção de medidas preventivas, de erradicação e 
controle de invasoras.
• SNUC, Art. 31: É proibida a introdução, nas UC, de 
espécies não autóctones.
Desafio: conceito ainda não difundido entre 
profissionais de agricultura, quarentena e população
em geral.
4- Introdução de espécies exóticas
Mudança global no clima
do planeta
Mudanças climáticas → alterações de 
barreiras biogeográficas históricas
Invasões biológicas em um 
planeta em mudança
Ampliação da 
passagem 
Norte
Pacífico –
Atlântico
→ Nova zona 
de contato 
entre biotas
Invasões biológicas em 
um planeta em mudança
• Acacia spp. na Austrália:
• A) cenário atual
• B) + 2°C, + 10% umidade
• C) + 2°C, - 10% umidade
Extraído de Begon et al. 2007
Mudanças climáticas → 
Alterações de termoclinas → 
expansão de EEI
A
B
C
Mudanças climáticas globais 
afetam tanto o potencial 
invasivo das espécies, 
quanto a vulnerabilidade 
dos sistemas à invasão 
5- Mudanças climáticas
Temperatura global da superfície da Terra (oC) em relação à média 
de 1890 a 1900.
Source: Hadley Centre for Climate Prediction and Research
A temperatura do planeta está mudando
5- Mudanças climáticas
A conexão entre mudanças 
climáticas e a biodiversidade
• Alterações nas condições dos ambientes
– Temperatura e stress térmico 
– Pluviosidade
– Produtividade
– [CO2] na atmosfera
– Propensão à incêndios 
– Lixiviação e erosão → estrutura física
– % e frequência de áreas alagadas
– Abertura de nichos 
– disponibilidade de sítios reprodutivos 
– demanda por água para irrigação
???
Índice de verdor da floresta: em vermelho áreas onde a 
floresta ficou mais seca (UBoston/Nasa 2011)
Em verde, áreas 
com redução da 
área foliar da 
floresta
(UBoston/Nasa 2011)
Mudanças climáticas e a potencialização de agentes 
de alteração do ambiente
Enchentes
5- Mudanças climáticas
Mudanças climáticas e a potencialização de agentes 
de alteração do ambiente
Incêndios 
5- Mudanças climáticas
A conexão entre mudanças 
climáticas e a biodiversidade
• Alterações em organismos e populações
– Reprodução
– Estrutura etária e recrutamento
– Custos de termorregulação
– Fitness e sobrevivência
– Proporção entre machos e fêmeas 
– Disponibilidade de presas 
– Sazonalidade e migração
– Genética 
≠
???
≠
≠
≠
V
u
l
n
e
r
a
b
i
l
i
d
a
d
e
Exposição
Sensibilidade
Capacidade 
adaptativa
Tolerância
Mudança
de habitat
Migração
Extinção
+
+
=
Baseado em Dawson et al. 2011. Science 332:53-58 
e/ou
e/ou
e/ou
Quem fica? Como fica?