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Ameaças a biodiversidade e as soluções pensadas pelo homem Prof. Dr. Márcio Efe 1 2 Biologia da Conservação Ciência multidisciplinar que procura entender os efeitos da atividade humana nas espécies, comunidades e ecossistemas e desenvolver abordagens práticas para tratar das sérias ameaças à biodiversidade Quais os efeitos da atividade humana sobre as espécies ? 3 Ameaças à Biodiversidade Perda de habitats Introdução Poluição Super exploração Diminuição das Populações 4 Superpopulação Atitudes • moradia • alimentação • transporte • efluentes • biocidas • lixo • madeira • água • animais • exóticos • patógenos • novos valores HOMEM Espécies Ameaçadas Vulneráveis Fatores intrínsecos Fatores extrínsecos Variação genética Variação ambiental Pequenas Populações 5 EXTINÇÃO Números abaixo do Tamanho Mínimo Viável Mutações e/ou catástrofes interferência antrópica 6 7 8 9 10 Fragmentação florestal 11 Perda da qualidade 12 Perda da qualidade 13 14 15 Espécies exóticas invasoras Uma espécie exótica é uma espécie presente num local (ecossistema ou área) onde ela não ocorre naturalmente; Uma espécie exótica invasora é uma espécie exótica que causa (ou tem o potencial de causar) danos ao ambiente, à economia e à saúde humana. 16 ...mas a globalização tem levado à expansão de oportunidades para a introdução de espécies a introdução de espécies não é novidade... 17 Atualmente as rotas mercantes alcançam todos os continentes (até mesmo a Antárctica) e as viagens aéreas alcançam a maior parte das cidades no mundo 18 Que tipo de espécies invadem? 19 O processo de invasão 2. Estabelecimento 3. Dispersão 1. Introdução – intencional ou não – sobrevive mas não se dissemina (a) naturalização – torna-se parte do novo habitat (fauna/flora) (b) invasão – expande e impacta espécies, ecossistemas, pessoas e o desenvolvimento 20 “capacidade de invasão” de uma espécie exótica o que torna uma espécie em invasiva? • crescimento rápido • características de ampla dispersão • grande capacidade reprodutiva • ampla tolerância ambiental • capacidade de competir com nativas Lianas em Seychelles Pinus no Brasil 21 O pardal (da Ásia) dispersando e invadindo a Tanzânia em 90 anos Introduções “naturais” 22 Introduções “naturais” A garça-vaqueira africana invadiu o Brasil na década de 70. 23 Introduções intencionais Introduções acidentais para alimentos, agricultura, silvicultura, horticultura, pesca, caça, ornamentais e para lazer... espécies que se movem com outros produtos de importação “na boleia” ou “levados junto” 24 25 Embora seja de origem africana, o javali veio da Europa para a América do Sul por volta do ano de 1906, sendo introduzido primeiramente na Argentina, depois no Uruguai e posteriormente no Brasil, pelo Estado do Rio Grande do Sul. O javaporco é originário de javalis que escaparam para ambiente natural e cruzaram com porcos domésticos ou porcos que, também devido a fugas ocorridas em cativeiros, se tornaram selvagens. Introduções intencionais 26 Introduções intencionais Água de lastro um dos principais vetores para introduções acidentais em rotas marítimas até 14 bilhões de toneladas de água de lastro são transportadas ao redor do mundo um número estimado de 7.000 a 10.000 espécies podem estar presentes na água de lastro Nos anos 80 o mexilhão zebra foi introduzido nos Grandes Lagos da América do Norte em água de lastro. Presentemente causam impactos econômicos severos. 27 28 O mexilhão-dourado é um pequeno molusco bivalve originário da China, que chegou à América do Sul nas águas de lastro dos navios mercantes, invadiu a bacia Paraná-Paraguai e que põe em risco os usos múltiplos dos recursos hídricos. Água de lastro Muitas espécies invasivas passam por uma fase de latência após o estabelecimento inicial e podem permanecer despercebidas antes de se tornarem invasoras e só depois dispersarem rapidamente. Para algumas espécies (ex. árvores) isso pode levar mais de 100 anos, para outras (ex. Eicchornia crassipes) pode levar algumas semanas Estabelecimento e dispersão 29 Impactos de espécies exóticas invasoras impactos negativos : • ecossistemas • economia • saúde humana 30 Lantana camara é uma invasora clássica que (depois de 160 anos) ainda se dispersa pela África e invade novas áreas – Austrália, Ásia e América do Norte Lantana substitui a vegetação nativa e pastagens, é tóxica para o gado e hospeda moscas tse-tse e ratos introduzida como cerca-viva e planta de jardim Impactos nos ecossistemas 31 Exemplo de impactos de propagação e invasão Em 1974, surgiu uma planta ocasional nas margens do rio Kafue : Mimosa pigra Planície inundável de Kafue, Zâmbia, árida Planície inundável de Kafue em plena inundação 1974 1974 A planície inundável de Kafue era o habitat de muitos animais e plantas selvagens + pastagem para o gado, pesca, conservação e turismo 32 Em 1981/82, uma forte inundação arrastou algumas plantas de Mimosa pigra para a planície 1982 33 Após um início lento no final da década de 80, M. pigra começou propagar-se Em 2000, cobria algumas centenas de hectares 2001 34 Em 2007 havia plantas de até 4m de altura cobrindo 3.000 hectares …. e excluindo praticamente todas as outras plantas e a maior parte dos animais…. 2007 2007 35 Hoje, nessa parte da planície inundável de Kafue: • Não há gado • Não há pesca • Não há turismo Afetou a fauna / flora e a economia local 3.000 ha de uma área de 12.000 ha estão atualmente dominados 36 impactos econômicos estimados em 5% do PIB mundial diretos perda direta de colheitas, produtividade reduzida perda de ganhos na exportação perda de ganhos no turismo custos de gestão indiretos ecossistemas danificados infra-estrutura danificada custos ao ambiente natural, à sociedade e aos valores culturais 37 SERVIÇOS DO ECOSSISTEMA dão suporte a • rotação de nutrientes • formação de solos • produção primária • … fornecendo • alimento • água doce • madeira e fibras • combustível • … regulando • clima • inundações • prevenção de doenças • purificação de água • … cultural • estético • espiritual • educacional • recreativo • … segurança • pessoal • acesso seguro a recursos • de desastres material básico para uma boa vida • modos de vida adequados • alimento suficiente • abrigo • acesso a bens saúde • vitalidade • bem estar • acesso a ar e água limpos boas relações sociais • coesão social • respeito mútuo • capacidade de ajudar outros liberdade de escolha e ação oportunidade de ser capaz de atingir o que um indivíduo valoriza no que é e no que faz COMPONENTES DO BEM-ESTAR Adaptado do Millennium Ecosystem Assessment 2005 que resulta em mudanças em impacto no fornecimento de invasões compreender, analisar e agir sobre espécies invasivas à luz das mudanças que elas trazem a serviços dos ecossistemas e bem-estar humano 38 impactos na saúde Impactos diretos doenças reações alérgicas ferimentosde picadas ou mordidas Impactos indiretos vetores de doenças 39 40 Aedes aegypti - Esta espécie é nativa da África e foi descrita originalmente no Egito. Aedes albopictus - Esta espécie foi descrita na Índia tendo sido introduzida no nosso país através do comércio. Impactos ecológicos predadores vorazes competição por recursos/exclusão (ex. luz, alimento) transmissão de patogenias e parasitas alteração do microclima, disponibilidade de nutrientes, ciclos dos ecossistemas (energia, água, minerais, orgânicas) distúrbios em processos ecológicos (ex. polinização) destruição de serviços dos ecossistemas (ex. contaminação) degradação ambiental, facilitando outras invasões 41 Tendências presentes e futuras As atividades humanas mudam os ecossistemas naturais tornando-os mais suscetíveis a espécies exóticas invasivas • Globalização • Alteração nos usos da terra • Alteração climática 42 Invasivas e alteração climática A alteração climática é uma realidade – apesar de não ser previsível em área ou extensão As mudanças climáticas vão afetar as espécies nativas As espécies invasivas aproveitam-se da alteração climática e expandem-se em detrimento de espécies, habitats e ecossistemas nativos Consequentemente, devemos estar preparados para que os ecossistemas afetados não sejam continuamente invadidos e devemos desenvolver ferramentas para predizer e prevenir essas invasões extraordinárias Como se dá essa relação ???? 43 44 Sobre-exploração A sobre-exploração foi diversas vezes a causa da extinção ou exaustão econômica de recursos naturais. 45 Sobre-exploração 46 Sobre-exploração de água superficial • por volta de 1000 a.C., tinha uma profundidade de 17 m • Em 1963 sua área era entre 23 000 e 25 000 km² • Em 2001 a sua superfície desce até 4000 km² • Em 2008 as suas dimensões eram de cerca de 30 km por 40 km (uns 2500 km²) onde desaguavam o Rio Chari e o Rio Logone. • Cobria então menos de 10% da área da década de 1960 Lago Tchad 47 O aqüífero Guarani é talvez o maior manancial trans- fronteiriço de água doce subterrânea no planeta. Sobre-exploração de aquíferos Além da exaustão do aqüífero, a superexploração pode provocar: -indução de água contaminada causada pelo deslocamento da pluma de poluição para locais do aqüífero; -afundamento do solo causado pela perda de suporte subjacente, provocando uma compactação diferenciada do terreno; - avanço da água do mar em sub-superfície sobre a água doce, salinizando o aqüífero, em áreas litorâneas 48 49 Aquecimento global muda o clima no mundo que muda as pressões e características ambientais... 50 que muda a temperatura no mundo ... 51 que muda a temperatura no Brasil ... 52 • Extinção em massa de espécies 53 Extinção no período Ordoviciano-Siluriano época: 439 milhões de anos atrás causa: derretimento dos polos e aumento do nível do mar devastação: 25% famílias marinhas 60% dos animais marinhos não haviam organismos terrestres Extinção no período Devoniano época: 364 milhões de anos atrás causa: desconhecida devastação: 22% famílias marinhas 57% dos animais marinhos não haviam organismos terrestres 54 Extinção no período Permiano época: 251 milhões de anos atrás causa: Impacto de um asteróide Vulcanismo na Sibéria (talvez acionado pelo impacto) devastação: 95% de todas as espécies 53% das famílias marinhas 84% dos animais marinhos 70% espécies terrestres Extinção no Período Triássico: época: 199 milhões a 214 milhões de anos atrás. causa: Vulcanismo devastação: 22% de famílias marinhas 52% dos animais marinhos Vertebrados são insertos 55 Extinção no período Cretáceo época: 65 milhões de anos atrás causa: Impacto da Cratera Chicxulub Derramamento de lava vulcânica na Índia. devastação: 16 % de famílias marinhas 47% dos animais marinhos 18% de famílias de vertebrados terrestres, incluindo os dinossauros. 56 57 Extinção em massa de espécies Causas : 58 Conseqüências : O registo paleontológico mostra que, após cada evento deste tipo, se dá um rápido desenvolvimento de novas linhagens biológicas. É comumente aceito que o desaparecimento dos dinossauros facilitou o desenvolvimento e a diversificação dos mamíferos. Este pequeno exemplo permite constatar que os acontecimentos de extinção de enormes quantidades de seres vivos facilitaram o desenvolvimento de outros grupos biológicos, entre os quais os próprios seres humanos. 59 A história de vida tem sido pontuada por cinco episódios, durante o qual as taxas de extinção tem sido muito elevada. A extinção é um processo normal e a vida se diversificou após cada uma das extinções em massa anteriores. Questão para discussão Por que deveríamos estar preocupados com a perspectiva das altas taxas de extinção durante o próximo século? Como o episódio de extinção atual difere dos anteriores? Quais as linhas de ações desenvolvidas para tratar das sérias ameaças à biodiversidade ? 60 •População humana •Legislação • Proteção de habitats •Recuperação • Pesquisa •Educação Medidas de Proteção • desaceleração do crescimento • cumprimento • fiscalização • rigor • implantação de UCs • estudos e manejos adequados • interrupção das agressões • restabelecimento • básica • aplicada • subsídio política ambiental • redução do consumo • comprometimento • mudança de atitudes 61
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