Distribuição potencial e viabilidade de uma …pos.icb.ufmg.br/pgecologia/teses/T75_Diego Hoffmann.pdfUniversidade Federal de Minas Gerais Instituto de Ciências Biológicas Programa

UUnniivveerrssiiddaaddee FFeeddeerraall ddee MMiinnaass GGeerraaiiss

IInnssttiittuuttoo ddee CCiiêênncciiaass BBiioollóóggiiccaass

PPrrooggrraammaa ddee PPóóss--GGrraadduuaaççããoo eemm EEccoollooggiiaa,, CCoonnsseerrvvaaççããoo ee MMaanneejjoo ddaa VViiddaa SSiillvveessttrree

TTeessee ddee DDoouuttoorraaddoo

DDiissttrriibbuuiiççããoo ppootteenncciiaall ee vviiaabbiilliiddaaddee ddee uummaa ppooppuullaaççããoo ddee PPoollyyssttiiccttuuss

ssuuppeerrcciilliiaarriiss ((AAvveess,, TTyyrraannnniiddaaee)),, nnoo ssuuddeessttee ddoo BBrraassiill

Diego Hoffmann

Belo Horizonte 2011

Universidade Federal de Minas Gerais

Instituto de Ciências Biológicas

Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Conservação e Manejo da Vida Silvestre

Tese de Doutorado

Distribuição potencial e viabilidade de uma população de Polystictus superciliaris (Aves,

Tyrannidae), no sudeste do Brasil

Diego Hoffmann

Tese apresentada à Universidade Federal de Minas Gerais, como pré-requisito do Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Conservação e Manejo da Vida Silvestre, para a obtenção do título de Doutor em Ecologia.

Orientador:

Prof. Dr. Rogério Parentoni Martins (Depto. de Biologia Geral, ICB, UFMG)

Belo Horizonte, fevereiro de 2011

Hoffmann, Diego Distribuição potencial e viabilidade de uma população de

Polystictus superciliaris (Aves, Tyrannidae), no sudeste do Brasil / Diego Hoffmann. - - Belo Horizonte, 2011.

89 p.: Il. Tese (Doutorado) – Ecologia, Conservação e Manejo da Vida Silvestre, Departamento de Biologia Geral – Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Minas Gerais, 2011. 1. Distribuição potencial 2. Viabilidade de população 3. Status

de conservação 4. Tyrannidae 5. Mudanças climáticas

i

Bolsa:

Financiamento:

Apoio:

ii

Dedico:

“Á minha mãe pelo apoio e compreensão.”

iii

“Se fazer fosse tão fácil quanto saber o que seria bom fazer, as capelas seriam igrejas,

e as choupanas dos pobres, palácios de príncipes.”

Shakespeare

iv

Agradecimentos

Depois de quatro anos de idas e vindas ao PERM, dezenas de papa-moscas anilhados

e monitorados, inúmeros banhos de chuva, chegou o momento de agradecer a todos aqueles

que de uma forma ou outra contribuíram para a realização deste trabalho.

Ao professor Rogério Parentoni Martins pela amizade e pelo voto de confiança. Por

ter aceito o desafio de me orientar fora de sua linha de pesquisa e ter viabilizado assim a

continuação de meus estudos e a realização deste trabalho.

Ao meu grande amigo Marcelo F. de Vasconcelos, pelo apoio e incentivo nas minhas

idéias. Pelos cafezinhos e discussões sobre metodologias e distribuição de aves. Pela parceria

nas idas a campo e pelas revisões dos meus escritos.

Ao Everton Behr, Marilise Krugel e Daniel T. Gressler, meus grandes amigos sulistas.

Pelo apoio, incentivo e por estarem sempre próximos mesmo estando longe.

A todos os meus amigos ornitólogos mineiros, pela parceria.

À Rita pela amizade, por me apoiar, por me ouvir nessa fase final de muita

turbulência e stress. Sem você eu não teria conseguido chegar até aqui.

À minha irmãzinha mineira Aline Costa, passamos por altos perrengues neste último

ano, mas conseguimos superar todos os obstáculos, muito obrigado pelo apoio e pela

sobrinha.

Aos meus amigos do forró nos momentos de descontração, principalmente à Nayara.

Aos amigos de república, Carlos e Rodrigo que agüentaram por várias madrugadas, eu

andando e fazendo barulho no apartamento para preparar chimarrão.

Quero agradecer ao meu irmão Douglas, que apesar da distância estamos mais

próximos.

v

Finalmente quero agradecer à minha mãe que foi também meu pai, pois o perdi com

três anos de idade. Ela virou o mundo para me dar educação, sempre me dando liberdade para

tomar minhas próprias decisões, muitas vezes contra sua vontade. Nunca vou esquecer essas

palavras: “tu tens de tomar as tuas decisões, tu tens de saber o que é melhor pra ti...” Apesar

da distância e da saudade, estou fazendo o que acho que é melhor pra mim. Obrigado pelo

apoio e compreensão.

Agradeço a todos que diretamente ou indiretamente tenham feito parte desta história,

contribuindo positivamente ou até mesmo negativamente para o meu aprendizado e

crescimento pessoal e profissional.

Sem a ajuda de todos vocês, nada disso teria sido possível.

Belo Horizonte, 18 de fevereiro de 2011.

vi

Sumário

RESUMO ...................................................................................................................................... 1

ABSTRACT .................................................................................................................................... 2

INTRODUÇÃO ............................................................................................................................... 3

OBJETIVOS ............................................................................................................................................................................................................... 7ÁREA DE ESTUDOS ............................................................................................................................................................................................... 8REFERÊNCIAS ...................................................................................................................................................................................................... 11

CAPÍTULO 1 ................................................................................................................................ 13

IIMMPPAACCTTOOSS PPOOTTEENNCCIIAAIISS DDOO UUSSOO DDOO SSOOLLOO EE DDAASS MMUUDDAANNÇÇAASS CCLLIIMMÁÁTTIICCAASS

SSOOBBRREE AA DDIISSTTRRIIBBUUIIÇÇÃÃOO GGEEOOGGRRÁÁFFIICCAA DDEE PPOOLLYYSSTTIICCTTUUSS SSUUPPEERRCCIILLIIAARRIISS ((AAVVEESS,,

TTYYRRAANNNNIIDDAAEE)),, UUMMAA AAVVEE EENNDDÊÊMMIICCAA DDAASS MMOONNTTAANNHHAASS DDOO LLEESSTTEE DDOO BBRRAASSIILL .................................................................................... 1133

RESUMO .................................................................................................................................................................................................................. 14ABSTRACT .............................................................................................................................................................................................................. 15INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................................................................................ 16MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................................................................................................................................. 19

Locais de ocorrência da espécie ........................................................................................................................ 19Conjunto de dados ambientais e cenários de mudanças climáticas .................................................................. 19Modelagem da distribuição ............................................................................................................................... 20Conjunto de dados de reservas e representação da espécie ............................................................................. 22

RESULTADOS ........................................................................................................................................................................................................ 23Distribuição atual ............................................................................................................................................... 24Distribuição em cenários futuros ....................................................................................................................... 26Cobertura pelo Sistema Nacional de Unidades de Conservação (SNUC) ........................................................... 28

DISCUSSÃO ............................................................................................................................................................................................................. 32Distribuição geográfica ...................................................................................................................................... 32Distribuição geográfica em cenários futuros ..................................................................................................... 33Cobertura pelo Sistema Nacional de Unidades de Conservação ....................................................................... 34

CONCLUSÕES ........................................................................................................................................................................................................ 35REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................................................................................. 36

CAPÍTULO 2 ................................................................................................................................ 45

VVIIAABBIILLIIDDAADDEE DDAA PPOOPPUULLAAÇÇÃÃOO EE TTAAMMAANNHHOO DDEE RREESSEERRVVAA PPAARRAA AA CCOONNSSEERRVVAAÇÇÃÃOO DDEE PPOOLLYYSSTTIICCTTUUSS SSUUPPEERRCCIILLIIAARRIISS ((AAVVEESS,, TTYYRRAANNNNIIDDAAEE)) ............................................................................................................................................ 4455

RESUMO .................................................................................................................................................................................................................. 46ABSTRACT .............................................................................................................................................................................................................. 47INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................................................................................ 48MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................................................................................................... 50

Área de Estudo .................................................................................................................................................. 50História de vida e atributos de uma população de Polystictus superciliaris ...................................................... 51Implementação do modelo APV e cenários futuros .......................................................................................... 53Análise de Sensibilidade .................................................................................................................................... 57

RESULTADOS ........................................................................................................................................................................................................ 58Probabilidade de persistência da população no PERM ...................................................................................... 58Análise de sensibilidade ..................................................................................................................................... 59População mínima viável e área mínima de hábitat favorável .......................................................................... 60Avaliação das estratégias de manejo ................................................................................................................. 61

DISCUSSÃO ............................................................................................................................................................................................................. 62Probabilidade de persistência da população no PERM e análise de sensibilidade ............................................ 62Opções de manejo ............................................................................................................................................. 63População mínima viável e área mínima de hábitat favorável .......................................................................... 64

vii

Prioridades para pesquisas futuras .................................................................................................................... 65CONCLUSÕES ........................................................................................................................................................................................................ 65REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................................................................................. 66

CAPÍTULO 3 ................................................................................................................................ 74

RREEAAVVAALLIIAAÇÇÃÃOO DDOO SSTTAATTUUSS DDEE CCOONNSSEERRVVAAÇÇÃÃOO DDEE PPOOLLYYSSTTIICCTTUUSS SSUUPPEERRCCIILLIIAARRIISS

((AAVVEESS,, TTYYRRAANNNNIIDDAAEE)),, UUMMAA AAVVEE EENNDDÊÊMMIICCAA DDAASS MMOONNTTAANNHHAASS DDOO LLEESSTTEE DDOO

BBRRAASSIILL ........................................................................................................................................................................................................................................................................ 7744

RESUMO .................................................................................................................................................................................................................. 75ABSTRACT .............................................................................................................................................................................................................. 76INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................................................................................ 77MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................................................................................................... 78

Extensão de ocorrência e projeção futura ......................................................................................................... 78Área com ambiente favorável ............................................................................................................................ 78Densidade da população local ........................................................................................................................... 78Estimativa do tamanho populacional global ...................................................................................................... 79Avaliação do status ............................................................................................................................................ 79

RESULTADOS ........................................................................................................................................................................................................ 79DISCUSSÃO ............................................................................................................................................................................................................. 82

Densidade da população ................................................................................................................................... 82Status de conservação ....................................................................................................................................... 83Avaliação de ameaças, habitat e tendências ..................................................................................................... 84

RECOMENDAÇÕES .............................................................................................................................................................................................. 85REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................................................................................. 86

CONCLUSÕES FINAIS E RECOMENDAÇÕES ................................................................................... 89

1

Resumo

O objetivo geral desta tese foi projetar a distribuição potencial de Polystictus superciliaris e os

possíveis impactos das alterações climáticas sobre a sua viabilidade no Parque Estadual da Serra do

Rola Moça (PERM) e o seu status de conservação. Para isso consideramos as hipóteses que: 1)

existem áreas com condições favoráveis para a presença da espécie, fora de sua área de ocorrência

conhecida na literatura; 2) o PERM apresenta área o suficiente para a manutenção de uma população

mínima viável; e 3) a espécie está fora de perigo de ameaça. Esta tese é composta por três capítulos

referentes a modelagens e projeções com base em informações obtidas da literatura e pelo

monitoramento de uma população de P. superciliaris ao longo de quatro anos. O Capítulo 1 refere-se

à modelagem de distribuição potencial de P. superciliaris e os possíveis impactos das alterações

climáticas sobre sua extensão. Os principais resultados foram: a) a espécie apresenta uma área de

distribuição 76,1% menor da conhecida na literatura; b) nos cenários futuros é previsto um

deslocamento da área para sudoeste (em até 275 km) e para áreas mais elevadas (em 326 m); e c) as

UCs protegem parcialmente a espécie (apenas 12% dos 44,2% necessários para a espécie ser

considerada representada/protegida). No Capítulo 2, avaliou-se o tamanho do PERM para manutenção

de uma população mínima viável de P. superciliaris e possíveis opções de manejo. O Parque

apresenta condições para a manutenção de uma população próxima do mínimo necessário (450 a 750

ha de habitat favorável; e de 300 a 600 indivíduos), sendo a melhor opção de manejo o controle de

queimadas. No Capítulo 3, reavaliado o status de conservação da espécie com base nas informações

obtidas nos capítulos 1 e 2. Apesar de apresentar mesma probabilidade de estar ‘vulnerável’,

recomendamos a manutenção da espécie em ‘quase ameaçada’, necessitando maiores informações

sobre sua abundância ao longo de sua distribuição. No entanto, a espécie apresenta fortes tendências

de estar ameaçada em um futuro próximo. Estes resultados evidenciaram que, apesar dos novos

registros de ocorrência da espécie, estes devem ser vistos com cautela, pois a mesma apresenta fortes

tendências à extinção em áreas muito fragmentadas e com área de habitat favorável menor que 450 ha,

de modo que o seu status de conservação tende a se tornar ‘vulnerável’ em um futuro próximo.

2

Abstract

The objective of this thesis was to assess the potential distribution of Polystictus superciliaris and the

possible impacts of climate change, and to evaluate its viability in the Serra do Rola Moça State Park

(PERM) and its conservation status. We consider the hypotheses that: 1) there is favorable area

outside its known range in the literature, 2) the PERM has enough area to maintain a minimum viable

population, and 3) the species is out of risk. This thesis is composed by three chapters based on

models and projections with information obtained from literature and the monitoring of a population

of P. superciliaris. Chapter 1 refers to the modeling of potential distribution of P. superciliaris and

the possible impacts of climate change on its occurrence extent. The main results were: a) its

distribution is 76,1% less than the known in literature; b) in the future scenarios is predicted the range

shift to southwest (up to 275 km) and to highland (326 m); and c) the protected areas are partially

represented by the species (12% of the 44,2% needed). In Chapter 2 I evaluated the size of PERM to

maintain a minimum viable population of P. superciliaris and possible management options. The Park

presents conditions for maintaining a population close to minimum (450 to 750 ha of suitable habitat

and 300 to 600 individuals) and the best management option is the control of fires. In Chapter 3 I

reevaluated the status of conservation, based on information obtained in Chapters 1 and 2. The species

has the same probability of being ‘vulnerable’ or ‘near threatened’. I recommend maintaining the

species in the ‘near threatened’ category, since more information is required about its abundance

throughout its range. However, the species has strong tendencies to be threatened in future. These

results evidenced that new records of occurrence should be viewed with caution. The species has

strong tendencies to extinction in fragmented habitat and range with less than 450 ha, and its

conservation status tends to become 'vulnerable' in the future.

3

Introdução

O papa-moscas-de-costas-cinzentas, Polystictus superciliaris (Wied, 1831) é uma

espécie de ave pertencente à família Tyrannidae. Foi descrita por Wied em 1831, com base

em indivíduos coletados nos “Campos Geraes”, confins dos Estados de Minas Gerais e Bahia

(American Museum of Natural History, EUA) (Figura 1).

Figura 1. Síntipos de Polystictus superciliaris (Wied, 1831) coletados nos “Campos Geraes”, confins dos estados de Minas Gerais e Bahia e depositados no American Museum of Natural History (EUA). (Foto M. F. Vasconcelos).

A espécie é considerada endêmica dos topos de montanha do leste do Brasil, sendo

encontrado desde o Morro do Chapéu, no centro da Bahia, até a Serra da Bocaina, no norte de

São Paulo (Vasconcelos et al. 2003; Vasconcelos & Rodrigues 2010) (Figura 2), ocorrendo.

Ele ocorre em altitudes entre 900 e 1.950 m, onde habita os campos rupestres e campos de

altitude (Sick 1997; Vasconcelos et al. 2003), formações inseridas nos biomas Cerrado e

4

Mata Atlântica, dois importantes “hotspots” de biodiversidade mundial (Mittermeier et al.

2004).

Figura 2. Área de distribuição de P. superciliaris no leste do Brasil, com base na literatura (área hachurada) (Ridgely & Tudor 1994) e registros de ocorrência (estrelas), com representação em cinza das áreas acima de 1.000 m de altitude.

A espécie é classificada como espécie ‘quase ameaçada’ de extinção (“near

threatened”), conforme os critérios adotados pela International Union for Conservation of

Nature (IUCN), devido a sua restrita área de distribuição e acentuada perda de habitat

(BirdLife International 2008). Uma crescente pressão antrópica sobre esses ambientes é

observada na porção sul da Cadeia do Espinhaço, principalmente devido a constantes

5

incêndios, mineração, conversão dos campos rupestres em pastagens e especulação

imobiliária (Stattersfield et al. 1998; Vasconcelos et al. 2003).

A carência de informações sobre a biologia e a distribuição da espécie dificulta o real

conhecimento sobre o seu grau de ameaça e o planejamento de medidas para sua conservação

e do ambiente que habita. Até o ano de 2005, informações sobre a espécie se restringiam

principalmente a registros de distribuição e, apenas, um estudo abordando aspectos sobre sua

biologia (Vasconcelos & Lombardi 1996). Devido à escassez de informações e possíveis

tendências de declínio da população (BirdLife International 2008), realizamos novos estudos

sobre a biologia e distribuição da espécie (Figura 3).

Figura 3. Indivíduo de P. superciliaris registrado com material para construção de ninho durante seu monitoramento no PERM. (Foto D. Hoffmann).

No Capítulo 1, projetou-se a distribuição potencial da espécie e avaliou-se os

possíveis impactos das mudanças climáticas sobre sua área de ocorrência. No Capítulo 2, foi

avaliada a viabilidade de uma população no Parque Estadual da Serra do Rola Moça (PERM),

com a finalidade de determinar o tamanho mínimo de uma população viável e a área mínimia

com habitat favorável requerida, bem como possíveis estratégias de manejo. No Capítulo 3,

6

foi reavaliado o status de conservação da espécie com base nas informações deste estudo e

aquelas encontradas na literatura. Desta forma, os resultados aqui apresentados representam

uma contribuição a um maior conhecimento da biologia e distribuição de P. superciliaris,

com a finalidade de sua proteção e conservação.

7

Objetivos

Objetivo geral

Projetar a distribuição potencial de P. superciliaris e os possíveis impactos das

alterações climáticas sobre a sua viabilidade no PERM e o seu status de conservação.

Objetivos específicos

• Comparar a distribuição potencial de P. superciliaris com a distribuição

encontrada na literatura;

• Avaliar os possíveis impactos das mudanças climáticas sobre a distribuição de

P. superciliaris (tamanho de área e deslocamento em latitude e altitude);

• Determinar a população mínima viável de P. superciliaris;

• Determinar a área mínima com habitat favorável para a manutenção de uma

população mínima viável da espécie;

• Avaliar possíveis estratégias de manejo para a conservação da espécie;

• Reavaliar o status de conservação da espécie;

• Estimar o tamanho populacional da espécie ao longo de sua área de

ocorrência.

8

Área de Estudos

A área de estudos referente aos capítulos 1 e 3 consiste das montanhas do leste do

Brasil (Figura 4, quadro menor). A coleta de dados para o capítulo 2 foi realizada no Parque

Estadual da Serra do Rola Moça (PERM) (20°03’S, 44°00’W), porção sul da Cadeia do

Espinhaço, localizado entre os municípios de Belo Horizonte, Nova Lima, Brumadinho e

Ibirité, Minas Gerais, Brasil que, possui uma área de 3.942 ha (Figura 4).

Figura 4. Mapa da Cadeia do Espinhaço (esquerda superior) onde está localizado o Parque Estadual da Serra do Rola Moça (estrela). As áreas em cinza correspondem a elevações acima de 1.000 m. Imagem de satélite (principal) com os limites do Parque (linhas azuis) e da área de estudos (linhas negras).

9

A região apresenta um clima do tipo mesotérmico (Cwb de Köpen) com um regime de

precipitação bem definido, com verões chuvosos e invernos secos. A área recebe uma

precipitação anual média de 1.735 mm, sendo a maior concentração entre os meses de

novembro e março (INMET 2010).

O PERM está situado em uma área de transição entre o Cerrado e a Mata Atlântica. A

área estudada é composta predominantemente por campos ferruginosos, cujo substrato

(canga) é rico em ferro. A cobertura vegetal varia conforme o grau de agregação do substrato.

Quando a canga forma uma couraça ou laje, ela é denominada canga couraçada e apresenta

uma cobertura vegetal com presença de plantas que têm suas raízes desenvolvidas

principalmente em pequenas fendas das pedras e as gramíneas são praticamente inexistentes

(Figura 5). Quando o substrato encontra-se fragmentado, tem-se a canga nodular, que é mais

penetrável e sua cobertura vegetal é dominada por canelas-de-ema (Velloziaceae) e

gramíneas, que propiciam a cobertura total do substrato (Rizzini 1979; Vincent 2004) (Figura

5). No local, além da vegetação característica, ocorrem pequenos capões com vegetação mais

densa, formado por árvores de pequeno porte, arbustos e orquídeas.

Figura 5. Área de estudo: canga couraçada (esquerda) e canga nodular (direita) com suas vegetações características. (Fotos D. Hoffmann).

10

Além de existirem poucos estudos específicos da fauna e flora dos campos

ferruginosos (Jacobi & Carmo 2008; Jacobi et al. 2007; Viana & Lombardi 2007; Vincent et

al. 2002) este ambiente se encontra sob grande pressão antrópica devido à expansão urbana,

extração ilegal de plantas ornamentais (orquídeas e bromélias), trânsito de veículos “off-

road” e mineração (Vincent et al. 2002), de forma que a região é considerada de importância

biológica especial no estado de Minas Gerais (Drummond et al. 2005).

11

Referências

BirdLife International. 2008. Polystictus superciliaris. In: IUCN, editor. IUCN 2010 Red List

of Threatened Species.

Drummond, G. M., C. S. Martins, A. B. M. Machado, F. A. Sebaio, & Y. Antonini 2005.

Biodiversidade em Minas Gerais - Um atlas para sua conservação. Fundação

Biodiversitas, Belo Horizonte.

INMET. 2010. Instituto Nacional de Meteorologia - Parâmetros meteorológicos de Belo

Horizonte.

Jacobi, C. M., & F. F. Carmo. 2008. The contribution of ironstone outcrops to plant diversity

in the Iron Quadrangel, a threatened Brazilian landscape. Ambio 37:324-326.

Jacobi, C. M., F. F. Carmo, R. C. Vincent, & J. R. Stehmann. 2007. Plant communities on

ironstone outcrops: a diverse and endangered Brazilian ecosystem. Biodiversity and

Conservation 16:2785-2200.

Mittermeier, R. A., P. R. Gil, M. Hoffmann, J. Pilgrim, J. Brooks, C. G. Mittermeier, J.

Lamourux, & G. A. B. Fonseca 2004. Hotspots revisited: earth's biologically richest

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Ridgely, R. S., & G. Tudor 1994. The Birds of South America, volume 2: the suboscine

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Rizzini, C. T. 1979. Tratado de fitogeografia do Brasil. HUCITEC, São Paulo.

Sick, H. 1997. Ornitologia Brasileira. Nova Fronteira, Rio de Janeiro.

Stattersfield, A. J., M. J. Crosby, A. J. Long, & D. Wege 1998. Endemic birds areas of the

world: Priorities for biodiversity conservation. BirdLife International, Cambridge,

U.K.

12

Vasconcelos, M. F., & J. A. Lombardi. 1996. Primeira descrição do ninho e do ovo de

Polystictus superciliaris (Passeriformes: Tyrannidae) ocorrente na Serra do Curral,

Minas Gerais. Ararajuba 4:114-116.

Vasconcelos, M. F., M. Maldonado-Coelho, & D. R. C. Buzetti. 2003. Range extension for

the Gray-backed Tachuri (Polystictus superciliaris) and the Pale-throated Serra-Finch

(Embernagra longicauda) with the revision on their geographic distribution.

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Vasconcelos, M. F., & M. Rodrigues. 2010. Patterns of geographic distribution and

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(Campos rupestres and Campos de altitude). Papeis Avulsos de Zoologia (Sao Paulo)

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Viana, P. L., & J. A. Lombardi. 2007. Florística e caracterização dos campos rupestres sobre

canga na Serra da Calçada, Minas Gerais, Brasil. Rodriguésia 58:159-177.

Vincent, R. C. 2004. Florística, fitosociologia e relações entre a vegetação e o solo em áreas

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Paulo.

Vincent, R. C., C. M. Jacobi, & Y. Antonini. 2002. Diversidade na adversidade. Ciência Hoje

185:64-67.

Capítulo 1

IImmppaaccttooss ppootteenncciiaaiiss ddoo uussoo ddoo ssoolloo ee ddaass mmuuddaannççaass

cclliimmááttiiccaass ssoobbrree aa ddiissttrriibbuuiiççããoo ggeeooggrrááffiiccaa ddee

PPoollyyssttiiccttuuss ssuuppeerrcciilliiaarriiss ((AAvveess,, TTyyrraannnniiddaaee)),, uummaa aavvee

eennddêêmmiiccaa ddaass mmoonnttaannhhaass ddoo lleessttee ddoo BBrraassiill

1

14

Capítulo 1: Distribuição potencial de Polystictus superciliaris

RESUMO O papa-moscas-de-costas-cinzentas (Polystictus superciliaris) é uma espécie quase ameaçada de

extinção. Devido principalmente, à diminuição de seu habitat, causada pelo uso inadequado do solo,

pois sua distribuição é limitada às áreas mais elevadas do leste do Brasil. Avaliou-se os impactos

sobre sua distribuição (aumento ou diminuição, deslocamento em latitude e altitude), considerando

possíveis efeitos ocasionados por meio do uso inadequado do solo e pelas mudanças climáticas. Para

isso, foi modelada a sua distribuição atual e estimada a sobreposição entre a área prevista e os

cenários de períodos futuros (2020, 2050, 2080). Também foi avaliada a eficiência do Sistema

Nacional de Unidades de Conservação (SNUC) na conservação da espécie. A área de distribuição

prevista por meio do modelo Maxent foi 76,1% menor daquela disponível na literatura e apresentou

uma retração, tendo em vista os cenários futuros para 2020, 2050 e 2080. A retração da área de

distribuição prevista para os períodos considerados variou de 22,5% a 77,3%. Observou-se um

deslocamento do centro da distribuição para o sul (de 102,5 a 275,4 km) e para as áreas mais elevadas

(de 1.102 a 1.428 m). Da área prevista, 20% (5.505 km²) encontram-se sob algum tipo de ocupação

humana e o SNUC protege parcialmente a espécie, com apenas 12% de sua área, dos 44,2%

esperados. A ocorrência de P. superciliaris foi prevista em 85% das UCs das quais se tem registro.

Foram observadas seis possíveis barreiras geográficas para a dispersão e separação de possíveis

populações isoladas. Tendo em vista estas perspectivas e dependente da capacidade de dispersão e

adaptação, a espécie irá se tornar ameaçada no período de 2080. Desta, forma é de grande importância

a proteção de seu habitat que contemple sua presença atualmente e nos períodos futuros.

Palavras-chave: Deslocamento da distribuição, Maxent, status de conservação, unidades de

conservação.

15


ABSTRACT The Gray-backed Tachuri (Polystictus superciliaris), is a near-threatened species mainly due to

habitat loss caused by inappropriate land use. It is restricted to mountain tops of eastern Brazil. We

evaluated the impact of climate change and land use on its range. We modeled the current distribution

and estimate the overlap between its current and future range using Maxent. We also assessed the

efficiency of the National Park System (SNUC) for the species protection. The actual range of P.

superciliaris was 76,1% smaller than that described in literature. Our modeling indicated a decrease in

future scenarios (2020, 2050 and 2080), ranging from 22,5% to 77,3%. We observed a shift in the

distribution center to the southwest (from 102.5 to 275.4 km) and to high elevations (from 1,102 to

1,428 m). Of the actual range, 20% (5.505 km²) is under human occupation. The SNUC protect only

12% of its actual range, of 44,2% expected. The species was predicted to occur in 85% of the protect

areas where it currently occurs. We found six potential geographical barriers for dispersal of P.

superciliaris. If the species cannot disperse or adapt, it will become threatened in the future. For this

reason the protection of habitat with P. superciliaris current presence and projected in future periods

is of great importance.

Keywords: Range shift, Maxent, conservation status, reserves.

16


INTRODUÇÃO

Atualmente o planeta passa por inúmeras alterações climáticas, como aquecimento

gradativo, invernos mais frios e derretimento das geleiras. Simulações atuais prevêem um

aquecimento ainda maior durante o século XXI (IPCC 2007b). Assim, é provável que muitas

espécies sofram mudanças drásticas em suas áreas de distribuição geográfica (IPCC 2007a).

De fato, estudos recentes têm mostrado que várias espécies estão respondendo a essas

mudanças e essa resposta tende a aumentar no futuro (e.g. Hughes 2000; Parmesan & Yohe

2003). Tem-se, como hipótese, que as mudanças climáticas passadas foram responsáveis por

diversas extinções e modificações nas distribuições geográficas de várias espécies da flora e

da fauna (e.g., Behling 2002; Bonaccorso et al. 2006; Haffer & Prance 2001; Servant et al.

1993). De maneira semelhante, prevê-se que, no futuro, essas mudanças também aumentarão

a ameaça para algumas espécies, especialmente aquelas que vivem em altas latitudes e

elevações (Millennium Ecosystem Assessment 2005). Os maiores impactos das mudanças

climáticas são preditas para ocorrer nas altas cadeias de montanha, como por exemplo, nos

Alpes (Beniston et al. 1997; Hughes 2000; Sérgio 2003). As espécies montanas são mais

sensíveis ao clima e apresentam capacidade de ajuste de suas áreas limitadas pela diminuição

na disponibilidade de superfície com o aumento da altitude. (Pauli et al. 2007; Rull & Vegas-

Vilarrúbia 2006; Thuiller et al. 2005). Desta forma, desenvolver práticas para medir quais e

como as espécies são afetadas por estas modificações é essencial para prever efeitos e

manejos potenciais para a biodiversidade (Jiguet et al. 2010).

Vários algoritmos de modelagem têm sido implementados e utilizados para definir a

relação entre a distribuição atual das espécies (com base em seus registros de ocorrência) e as

variáveis climáticas atuais, baseando-se no princípio que essa relação reflita o nicho

ecológico ou preferências ambientais que tenderiam a ser conservados (conforme Peterson et

al. 1999). Estes modelos são utilizados para simular a distribuição potencial futura das

17


espécies e investigar possíveis impactos de alterações climáticas sobre as mesmas (Heikkinen

et al. 2006; Thuiller et al. 2005; Virkkala et al. 2008). São utilizados, ainda, no planejamento

de reservas, na predição de invasões biológicas e identificação de áreas de distribuição ainda

desconhecidas (Broennimann & Guisan 2008; Guisan et al. 2006; Wilson et al. 2005).

No entanto, poucos pesquisadores têm considerado os impactos potenciais das

mudanças climáticas sobre a biodiversidade da Região Neotropical, com ênfase para as aves

(e.g. Peterson et al. 2001; Pounds et al. 1999), especialmente no Brasil (Anciães & Peterson

2006; Marini et al. 2009a, b; Marini et al. 2009c; Nunes et al. 2007), país que apresenta uma

alta diversidade e elevado número de espécies endêmicas e para onde se projeta, dentro de

um século, um aumento de temperatura em até 3,5°C (16,4 %) e um pequeno aumento na

precipitação de 2% (IPCC 2007a).

As montanhas do leste do Brasil estão inseridas em dois importantes “hotspots” de

biodiversidade mundial: os biomas da Mata Atlântica e do Cerrado, uns dos mais ameaçados

do planeta (Mittermeier et al. 1999; Silva & Bates 2002). As montanhas do leste brasileiro

são consideradas como importantes centros de endemismo e de diversidade de plantas (Eiten

1992; Giulietti et al. 1997; Safford 1999) e de algumas espécies de aves (Stattersfield et al.

1998; Vasconcelos 2001, 2008; Vasconcelos et al. 2003; Vasconcelos & Rodrigues 2010).

Dentre elas, cita-se o papa-moscas-de-costas-cinzentas, Polystictus superciliaris (Aves,

Tyrannidae), que é encontrado desde o Morro do Chapéu, no centro da Bahia, até a Serra da

Bocaina, no norte de São Paulo (Vasconcelos 2008; Vasconcelos et al. 2003). A espécie

ocorre em campos rupestres e campos de altitude entre 900 e 1.950 m (Sick 1997;

Vasconcelos et al. 2003). Polystictus superciliaris é classificada como ‘quase ameaçada’ de

extinção (“near threatened”), conforme os critérios da International Union for Conservation

of Nature (IUCN), devido a sua distribuição restrita e acentuada perda de habitat (BirdLife

International 2004). A área de distribuição dessa espécie registrada na literatura segundo

18


Ridgely & Tudor (1994) pode estar mascarando sua real distribuição, pois não inclui muitos

locais onde ocorre, além de incluir muitas áreas onde as condições são desfavoráveis à sua

ocorrência. Esta situação é devida à metodologia empregada pelos autores que consiste

basicamente da união dos locais de registro, criando uma área de ocorrência. Além de muitas

vezes incluir desvios de localização geográfica como no caso de P. superciliaris. Por este

motivo, e também pela crescente pressão antrópica sobre seus habitat, a espécie pode estar

sendo afetada negativamente (Stattersfield et al. 1998; Vasconcelos et al. 2003).

O conhecimento dos impactos da perda de habitat e das mudanças climáticas sobre as

espécies são essenciais para se entender como estas poderão persistir a longo prazo. No caso

específico de espécies cujo tamanho de área de distribuição geográfica é reduzido, incluindo

a maioria das endêmicas de topos de montanha, a perda de habitat é o principal fator

influenciador de declínio de populações e de vulnerabilidade para extinção (e.g., Davies et al.

2009).

Deste modo, é importante avaliar previamente a distribuição de espécies endêmicas,

como é o caso de P. superciliaris, para as quais há pouca informação e que, por isso, podem

vir a se tornar ameaçadas no futuro, já que esta abordagem é de grande importância para o

delineamento de seus status de conservação (Anderson & Martínez-Meyer 2004; Hernandez

et al. 2006) e para determinar seus níveis atuais de ameaça e proteção (Fuller et al. 2006).

Estas avaliações também são importantes em regiões onde o desenvolvimento sócio-

econômico ocorre rapidamente (Pressey et al. 2007), a exemplo do leste brasileiro, região na

qual áreas naturais para conservação são limitadas. Neste contexto, tais procedimentos

poderão contribuir para que a gestão e aplicação de recursos para a conservação, que

geralmente são escassos, sejam aplicadas corretamente e com sucesso.

Sob esta perspectiva, projetou-se a distribuição potencial atual e futura de P.

superciliaris, para avaliar possíveis impactos das mudanças climáticas e encontrar novas

19


áreas com condições favoráveis para sua presença fora de sua distribuição conhecida e assim

nortear a aplicação de recursos para sua conservação. Avaliou-se, também, o percentual da

sua área de distribuição que se encontra protegida pelas unidades de conservação, para

determinar a necessidade de investimentos em sua proteção e determinação de possíveis áreas

para preservação. Pois é possível que a espécie não se encontre completamente protegida, por

não ocorrer em muitas reservas que contemplem a proteção de largas extensões de seu

habitat. Desta forma espera-se fornecer informações para a proteção de P. superciliaris e

preservação de seu habitat, e assim evitar que este endemismo venha a figurar entre as

espécies ameaçadas em um futuro próximo.

MATERIAIS E MÉTODOS

LLooccaaiiss ddee ooccoorrrrêênncciiaa ddaa eessppéécciiee

Para determinar locais de ocorrência de P. superciliaris, foram utilizados registros de

campo, além daqueles obtidos por revisão de literatura e de checagem de espécimes

depositados em museus. Dos espécimes depositados em coleções, as coordenadas geográficas

foram obtidas a partir dos locais de coleta mencionados em suas etiquetas originais, com base

em Paynter e Traylor (1991) ou Vanzolini (1992) e ajustados para áreas com ambiente

semelhante ao do ponto de coleta. Todos os registros com coordenadas geográficas foram

plotados em uma grade com células de 30” (~0.833 x 0.833 km2), removendo-se os registros

duplicados dentro de uma mesma célula. Foram

CCoonnjjuunnttoo ddee ddaaddooss aammbbiieennttaaiiss ee cceennáárriiooss ddee mmuuddaannççaass cclliimmááttiiccaass

utilizados 41 pontos de ocorrência de P.

superciliaris espacialmente independentes.

Para as projeções de distribuição atual e futura foram utilizadas seis variáveis

bioclimáticas de temperatura e precipitação (temperatura mínima do mês mais frio,

20


temperatura máxima do mês mais quente, temperatura média anual, precipitação anual,

precipitação do mês mais seco e precipitação do mês mais chuvoso obtidos do conjunto de

dados WorldClim (Hijmans et al. 2005); três variáveis topográficas (declive, aspecto e o

índice topográfico composto obtidos da base de dados do US Geological Survey's Hydro1k

base ‘http://eros.usgs.gov/’) e uma de solo obtida da base de dados FAO (1998). Todas as

variáveis utilizadas para a modelagem de nicho atual e períodos futuros foram padronizadas à

resolução de 30” (~0.833x0.833km2) e recortadas para o limite político do Brasil, área onde

ocorre a espécie estudada.

Para as projeções futuras, as mesmas variáveis foram utilizadas para cada período

(2020, 2050 e 2080) considerando três modelos gerais de circulação de gases (GCMs):

CCMA, HADCM3, CSIRO. Os GCMs representam processos físicos na atmosfera, nos

oceanos e na superfície terrestre. Eles são considerados as ferramentas mais avançadas

disponíveis atualmente para simular a resposta do sistema climático global ao aumento das

concentrações dos gases de efeito estufa.

As variáveis também foram usadas levando em conta dois cenários do relatório

especial de emissão (SRES) do IPCC (2007b) (A2a e B2a)

MMooddeellaaggeemm ddaa ddiissttrriibbuuiiççããoo

que refletem os impactos

potenciais das diferentes possibilidades de mudanças demográficas, socioeconômicas e da

evolução tecnológica na liberação de gases do efeito estufa.

A distribuição potencial atual e futura de P. superciliaris foi modelada utilizando o

programa Maxent versão 3.2.19, que estima a distribuição mais uniforme através da área de

estudos com base em dados de presença, utilizando um algoritmo de máxima entropia. O

programa foi rodado utilizando a configuração padrão. Uma descrição detalhada dos métodos

do Maxent pode ser encontrada em Philips et. al. (2006).

21


A projeção de distribuição atual foi gerada utilizando 75% dos registros de ocorrência

selecionados aleatoriamente e avaliado com os 25% restantes. Os modelos foram avaliados

utilizando uma característica operacional relativa (ROC) e a área sob a curva (AUC)

(Fielding & Bell 1997). A curva considera a taxa de omissão em relação à área fracional

prevista. Modelos com valores AUC próximos a 1,0 podem ser considerados bons e

conseguem predizer a presença de condições para a espécie melhor do que o acaso. Modelos

com AUC próximos ou inferiores a 0,5 são considerados modelos não melhores do que o

acaso. Os dados foram divididos desta forma cinco vezes, dos quais foi calculada a média de

AUC, apresentando uma estimativa mais robusta do desempenho preditivo.

Para a projeção da distribuição de P. superciliaris, em cada um dos três períodos

futuros, obtiveram-se seis projeções (três GCMs x dois cenários SRES) e um consenso entre

elas, maximizando a precisão e obtendo uma tendência central. Para a obtenção da área

prevista da distribuição final foram utilizados todos os dados disponíveis.

Para transformar a distribuição probabilística, atual e futura, em um mapa binário de

presença/ausência, selecionou-se um valor limiar que englobasse todas as localidades

(Pearson et al. 2007). Para isso, considerou-se a possibilidade de 5% de erro na previsão,

pois, eventualmente, alguns registros poderiam representar indivíduos fora de seu nicho

ótimo ou em áreas de transição. Todas as células abaixo do valor limiar foram fixadas em ‘0’

e mantidas as probabilidades de ocorrência das acima. A área foi calculada pela soma de

todos os pixels que apresentaram probabilidade de condições médias maior que ‘0’ entre as

seis projeções de presença e ausência. Por último, foram removidas das áreas previstas, por

sobreposição, as terras já convertidas para a agricultura intensiva, áreas urbanas e corpos

d’água, usando um mapa de cobertura do solo Eva et al. (2002).

Para analisar a resposta de P. superciliaris às alterações climáticas em sua

distribuição, cada projeção de distribuição (atual e períodos futuros) foi caracterizada por sua

22


área de extensão e ponto central (centróide de sua área de distribuição). A área de distribuição

foi calculada somando-se todos os pixels acima do valor limiar. Para avaliar se houve

deslocamento na área de distribuição foi calculada a distância entre os centros da área futura

e atual, para cada período.

Estimou-se, para cada período, a razão entre o tamanho da área futura e a atual, como

medida de impacto potencial das mudanças climáticas. Esta medida pressupõe que a espécie

seja capaz de se dispersar completamente de sua área atual para uma área prevista para o

futuro, sem nenhum impedimento ambiental ou fisiológico (hipótese da dispersão total).

Calculou-se, também, o percentual de sobreposição da área de distribuição de cada período

futuro em relação ao atual. Essa medida assume que a espécie não seja capaz de se dispersar

para novas áreas podendo ocupar apenas as áreas com condições atuais favoráveis e que

sejam preditas no futuro como climaticamente favoráveis (hipótese da dispersão nula).

Para avaliar se houve um deslocamento altitudinal, foi calculada a diferença entre a

altitude média da área futura projetada de cada período e a projeção atual. Para isso, extraiu-

se a altitude para todos os pixels das áreas previstas, por sobreposição, usando um mapa de

relevo obtido da base de dados do US

CCoonnjjuunnttoo ddee ddaaddooss ddee rreesseerrvvaass ee rreepprreesseennttaaççããoo ddaa eessppéécciiee

Geological Survey's Hydro1k base

(http://eros.usgs.gov/) , para o cálculo posterior de sua média.

Dados sobre a distribuição das áreas protegidas do Brasil foram obtidos a partir das

bases disponíveis no ICMBio (Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade) e

no IBAMA/CSR (Centro de Sensoriamento Remoto), órgãos ambientais do Brasil

(http://www4.icmbio.gov.br). Este banco de dados é composto por cerca de 1.000 reservas

federais, estaduais e municipais, implementadas até 2006 (equivalente às reservas categoria II

da IUCN) (MMA 2006). Foram realizadas análises de lacunas, considerando a projeção da

distribuição atual de P. superciliaris, além da projeção para os períodos futuros. Para cada

23


período foi realizada uma análise com todas as reservas de proteção integral. A distribuição

prevista foi sobreposta à distribuição das reservas, sendo calculado o percentual da

distribuição da espécie que se encontra em área protegida. Seguiu-se os métodos de

Rodrigues et al. (2004) e Catullo et al. (2008) para identificação de um alvo de representação

(Scott et al. 1993), dependendo da área com potencial de presença da espécie. Representação

é a quantidade de área de distribuição de uma espécie incluída dentro de áreas protegidas, um

parâmetro comumente utilizado em planos de conservação para avaliar a necessidade de

proteção. As análises foram efeitas considerando as seguintes metas de representação: i)

espécie com distribuição restrita (área de presença potencial menor do que 1.000 km2), que

deve ter 100% de sua área de distribuição potencial protegida; ii) espécie difundida (área de

presença potencial maior de 250.000 km2), que deve ter 10% de sua área de distribuição

potencial protegida; iii) espécie com área de presença potencial superior a 1.000 km2 e

inferior a 250.000 km2

RESULTADOS

devem ter um alvo de representação que é obtido pela interpolação

entre os dois extremos, utilizando uma regressão linear da área log-transformada da presença

potencial (Rodrigues et al. 2004). Uma lacuna total ocorre quando uma espécie não está

representada em nenhuma reserva, uma lacuna parcial ocorre quando uma espécie tem a

representação apenas parcialmente atendida, e a espécie é considerada coberta quando o alvo

de representação é totalmente atendido (Catullo et al. 2008). A representação com a mudança

climática para cada período foi avaliada para dois cenários extremos (com dispersão e sem

dispersão).

A precisão do modelo de distribuição na predição da presença de condições favoráveis

para a presença de P. superciliaris foi melhor que o acaso. A média de AUC, com base nos

dados de teste dos cinco modelos gerados, foi de 0,993 ± 0,007.

24


DDiissttrriibbuuiiççããoo aattuuaall

A distribuição atual predita de P. superciliaris, com condições favoráveis foi de

30.745 km2 Figura 1.1 ( ). Essa distribuição é 76,1% menor do que a apresentada na literatura

(129.012 km2 Figura 1.2) (Ridgely & Tudor 1994) ( a). Quando extraída da distribuição atual

predita, a área convertida pela agricultura intensiva, áreas urbanas e corpos da água (5.505

km2), a área com vegetação natural disponível para a espécie seria, atualmente, de 25.240

km2

.

Figura 1.1. Distribuição atual prevista do papa-moscas-de-costas-cinzentas (Polystictus superciliaris). A escala de cores representa a probabilidade de condições favoráveis dentro de cada pixel acima do valor limiar de sensitividade-especificidade, da mais baixa (cor azul) para a mais alta (cor vermelha). As áreas em branco são abaixo do limiar de condições favoráveis. As linhas azuis representam possíveis barreiras geográficas para o deslocamento da espécie e possíveis divisoras de populações (os números).

6

1 2

3 4

5

7

25


Figura 1.2. a) Área de distribuição de Polystictus superciliaris (área hachurada), segundo Ridgely & Tudor (1994) e distribuição real com base em revisão bibliográfica, exemplares de museus e trabalhos de campo (pontos); altitudes acima de 1.000 m estão representadas em cinza; b-d) área com condições favoráveis constantes (atual e períodos futuros) para a presença de P. superciliaris (verde), área com potencial para ocupação/dispersão no futuro e sem condições atualmente (azul), área atual com possibilidade de perda de condições favoráveis (vermelho) nos períodos futuros (2020, 2050 e 2080 respectivamente) e deslocamento do centro de distribuição em relação à distribuição atual (linhas negras).

a) b)

d) c)

Atual 2020

2050 2080

26


DDiissttrriibbuuiiççããoo eemm cceennáárriiooss ffuuttuurrooss

A área de distribuição de P. superciliaris apresentou uma expressiva contração com

relação à área com condições favoráveis, restando para o período de 2080, cerca de um

quinto da extensão atual sob a hipótese da dispersão nula (Figura 1.2b-d). Se esta tendência

realmente ocorrer, a espécie será incluída na categoria vulnerável segundo o critério B1

(<20,000 km2

Considerando-se a hipótese da dispersão total, a diminuição na área de distribuição

atual para o período de 2080 foi de 64,7% (

) of International Union for Conservation of Nature (IUCN et al. 2008).

Tabela 1.1). Na hipótese da dispersão nula, essa

diminuição foi de 77,3%.

O deslocamento do centro das áreas de distribuição para os períodos futuros

apresentou aumento gradativo até o período de 2080. Ele foi 275,4 km sob a hipótese da

dispersão total e de 250,7 km, considerando a hipótese da dispersão nula. Além disso,

observou-se deslocamento altitudinal médio de 325,5 m e 275,1 m, considerando-se as duas

hipóteses, respectivamente (Tabela 1.1). Para todos os períodos futuros, o centro de

distribuição apresentou um deslocamento para sudoeste (Figura 1.2 b-d).

27


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2080

28


CCoobbeerrttuurraa ppeelloo SSiisstteemmaa NNaacciioonnaall ddee UUnniiddaaddeess ddee CCoonnsseerrvvaaççããoo ((SSNNUUCC))

A área predita com condições favoráveis para a presença de P. superciliaris, atinge de

27 a 42 Unidades de Conservação (UC) (cenário atual e cenários futuros). Essas UC

protegem uma área total que vai de 7.248 a 9.635 km2

Tabela 1.2

, de acordo com o cenário específico

( ). Desta área protegida pelas reservas, apenas 49% apresenta ambiente com

condições favoráveis para a presença de P. superciliaris (Tabela 1.2) e representa apenas

11,7% da área de distribuição predita para a atualidade, quando para a espécie ser

considerada protegida teria de representar pelo menos 44,2% (Tabela 1.1). O percentual da

área de distribuição predita, representada nas UC para a espécie ser considerada protegida

aumenta gradativamente nos períodos futuros. Ou seja, ocorre uma diminuição da área de

distribuição total prevista e conseqüentemente o aumento da necessidade de representação

para até 61,2 e 68,3%, considerando a hipótese da dispersão total e nula, respectivamente

(Tabela 1.2).

Tabela 1.2. Número de Unidades de Conservação com alta adequação para a presença de P. superciliaris atualmente e períodos futuros, considerando a variação na extensão da área; área total das UCs e percentual de área nelas representadas.

Atual Com Dispersão Sem Dispersão

2020 2050 2080 2020 2050 2080 N° UCs 27 30 42 30 26 25 19 UCs cuja a área diminuiu 0 16 16 10 16 16 10 UCs cuja a área aumentou 0 5 7 7 5 7 7 UCs que perderam adequação 0 1 2 8 1 2 8 UCs adicionadas 0 4 17 11 0 0 0 UCs que a área ficou constante 0 5 2 2 5 2 2 Area das UCs (km2 7.248 ) 7.558 9.635 7.494 7.230 6.828 5.216 % de área adequada nas UCs 49% 39% 34% 25% 26% 24% 12% Área representada nas UCs (km2 3.5866 ) 2.9245 3.2910 1.838 2.628 2.402 1.187

Da mesma forma, nos períodos futuros, observou-se a perda de condições favoráveis

em até 8 UC’s, considerando a hipótese da dispersão nula e o acréscimo de até 17 novas

UC’s, considerando a hipótese da dispersão total (Tabela 1.2). Das UC’s que apresentam

29


condições favoráveis atualmente (27), 19 mantiveram, pelo menos em parte, condições

favoráveis em todos os cenários futuros (Tabela 1.3). Das 13 UC’s previstas pelo modelo que

apresentam registros de ocorrência para a espécie, 12 mantiveram, em parte, condições para

todos os períodos futuros (Tabela 1.3). A maioria das reservas apresentou uma retração em

suas áreas de ocorrência potencial para a espécie em relação ao cenário atual, sendo as mais

afetadas, nos cenários futuros, aquelas localizadas no norte do estado de Minas Gerais e na

Bahia, como é o caso do Parque Estadual do Morro do Chapéu (BA), Parque Estadual Biribiri

e Parque Nacional das Sempre-Vivas (MG) que apresentaram a extinção de condições para o

período de 2080 (Tabela 1.3).

30


Ta

bela

1.3

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32


DISCUSSÃO

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A distribuição atual prevista de P. superciliaris se mostrou 75% menor do que a

apresentada na literatura (Ridgely & Tudor 1994) (Figura 1.2a). Esta diferença pode estar

relacionada à metodologia empregada por estes autores, que não é bem detalhada, mas que é

semelhante à metodologia do mínimo polígono convexo (Odum & Kuenzler 1955), que

consiste na união de todos os pontos de ocorrência em um polígono, não levando em

consideração as preferências de habitat das espécies. Desta forma, muitas áreas com

condições desfavoráveis podem ser consideradas como favoráveis. As duas áreas disjuntas

apresentadas na Figura 1.2a (hachuradas) poderiam ser explicadas porque na época da

delimitação da distribuição da espécie havia dois conjuntos de pontos afastados, sugerindo

duas populações disjuntas. Levantamentos, recentes, no entanto, demonstram que a espécie

se distribuiu ao longo de toda a Cadeia do Espinhaço, desde sua porção meridional

(Quadrilátero Ferrífero) até sua porção mais setentrional, conhecida como Chapada

Diamantina e também na Serra da Canastra a oeste e parte da Serra da Mantiqueira e Serra do

Mar ao sul (Vasconcelos 2008; Vasconcelos & D'Angelo Neto 2007; Vasconcelos et al.

2003; Vasconcelos & Rodrigues 2010).

A distribuição atual prevista revela que realmente podem existir, algumas populações

isoladas em regiões serranas (Figura 1.1) como Serra do Mar (1), isolada da Serra da

Mantiqueira (2) pelo Vale do Paraíba do Sul, que é isolado do Espinhaço Meridional (3),

isolado do Espinhaço Central (4) por uma barreira recentemente evidenciada em um estudo

filogeográfico (Costa et al. 2010) e por sua vez é isolada do Norte de Minas Gerais (5). A

presença de áreas no sul do estado da Bahia, representadas por baixadas e chapadas de

formação geológica mais recente, que apresenta características fitofisionômicas distintas dos

campos rupestres, isola a Chapada Diamantina (6) do Norte de Minas Gerais. Esta região que

33


pode servir como uma barreira natural à dispersão da espécie já foi postulada como a possível

barreira que provavelmente levou à vicariância de dois grupos de espécies de aves na Cadeia

do Espinhaço: os beija-flores Augastes lumachella e A. scutatus, e os tapaculos Scytalopus

diamantinensis e S. petrophilus (Vasconcelos 2009; Whitney et al. 2010). Porém, na ausência

de estudos filogeográficos e de informações sobre a capacidade de dispersão e transposição

de áreas desfavoráveis por parte de P. superciliaris, não se pode afirmar se há ou não

interrupção do fluxo gênico nestas regiões para esta espécie. Desta forma, estudos de fluxo

gênico entre estas populações são ainda necessários para se testar estas hipóteses. Outra

possível população isolada ocorre na região da Serra da Canastra (7), oeste de Minas Gerais.

DDiissttrriibbuuiiççããoo ggeeooggrrááffiiccaa eemm cceennáárriiooss ffuuttuurrooss

As alterações climáticas poderão ser um importante fator propulsor da redução da área

de distribuição da espécie. Mesmo que venha a cessar a conversão da vegetação natural em

plantações, pastagens e mineração, que são responsáveis pela perda de aproximadamente 1/5

da área atual, está prevista uma diminuição de 38,1-77,3% da área de distribuição atual da

espécie.

O centro da distribuição de P. superciliaris apresentou um deslocamento latitudinal

gradativo em direção sudoeste. Da mesma forma, apresentou um deslocamento altitudinal .

Os resultados mostram que esta espécie, endêmica de áreas elevadas, respondeu de forma

semelhante a outras espécies montanas (e.g., Bussche et al. 2008; Popy et al. 2010), tendendo

a ocupar áreas mais altas e a se deslocar para latitudes mais elevadas, de acordo com o

aumento da temperatura. Parmesan & Yohe (2003) consideraram que cada quilômetro de

deslocamento latitudinal da área de distribuição seria equivalente ao deslocamento de um

metro em altitude. Em parte, a modelagem de distribuição de P. superciliaris apresentou esse

padrão ou esteve próxima a ele.

34


Marini et al. (2009a), em uma análise de lacunas, encontraram, para P. superciliaris,

uma área maior para a distribuição atual (55.000 km2) em relação à observada no presente

trabalho. Esta diferença pode estar relacionada ao fato de Marini et al. (2009a) terem

utilizado um número maior de algoritmos e pode estar refletindo a diferença na resolução (de

~4,5 x 4,5 km2, em relação a ~1 x 1 km2

CCoobbeerrttuurraa ppeelloo SSiisstteemmaa NNaacciioonnaall ddee UUnniiddaaddeess ddee CCoonnsseerrvvaaççããoo

), englobando, assim, áreas consideradas

desfavoráveis na presente análise. Caso a diferença seja devido à resolução, ressalta-se a

importância de um refinamento da análises, principalmente no caso de espécies com

distribuição restrita, tais como as endêmicas de topos de montanha, para não se superestimar

suas áreas, levando-se em consideração a disponibilidade de bases de dados, com

informações mais refinadas. Desconsiderando as diferenças metodológicas, é evidente a

diminuição da área de P. superciliaris para os períodos futuros em ambos estudos. A resposta

futura da espécie às alterações climáticas dependerá da disponibilidade de ambientes com

vegetação arbustiva onde a mesma se alimenta e nidifica (Hoffmann et al. 2007; Vasconcelos

& Lombardi 1996) e/ou da sua capacidade de adaptação às novas condições ambientais.

De todas as UC’s onde P. superciliaris foi registrado até o momento (n=14)

(Vasconcelos 2009), 85% (n=12) foram previstas pelo modelo. Outras 15 UCs foram

previstas com condições favoráveis na atualidade e em períodos futuros e, aparentemente,

apresentam características fitofisionômicas atuais favoráveis para sua presença (M. F.

Vasconcelos com. pess.) (Tabela 1.3). No entanto, a espécie ainda não foi registrada nesses

locais em virtude da falta de pesquisas, ou, ainda, devido à incapacidade de colonização

dessas áreas pela espécie.

Atualmente, a espécie é encontrada em UC’s com mais de 1.000 km2, como é o caso

dos Parques Nacionais da Serra da Canastra e da Chapada Diamantina (1.711 km2 e 1.246

km2, respectivamente), até UC’s pequenas, com menos de 20 km2, como é o caso do Parque

35


Estadual do Ibitipoca e do Monumento Natural da Serra da Piedade (13 km2 e 16 km2,

respectivamente). Contudo, os parques pequenos podem não ter extensão o suficiente para

manter o habitat favorável à manutenção de uma população viável. Desconsiderando o

tamanho da UC, a espécie aparenta ser menos abundante no Norte de sua distribuição (M. F.

Vasconcelos, com. Pess.), o que incluiu a Chapada Diamantina, aumentando a sua

abundância em direção ao Sul. Desta forma, uma das maiores UC’s com distribuição prevista,

apresenta uma baixa eficiência para a conservação da espécie.

A representação da espécie nas UC’s é apenas 1/4 do esperado para a atualidade e

tende a diminuir gradativamente nos cenários futuros devido à diminuição de sua área de

distribuição. A diminuição na representação de P. superciliaris em relação ao esperado indica

que as UC’s que hoje abrigam habitat adequado, sob cenários de alterações ambientais no

futuro vêm a se tornar ineficientes e insuficientes para a conservação da espécie.

A aplicação das técnicas de modelagem de distribuição mostraram-se uma importante

ferramenta para se compreender diversos aspectos sobre a distribuição atual e futura de P.

superciliaris, proporcionando a obtenção de informações importantes para reavaliar o seu

status de conservação e prover idéias para possíveis planos de conservação, bem como

subsidiar questionamentos

CONCLUSÕES

de grande importância sobre a espécie, ainda a serem investigados.

Um exemplo seriam as possíveis barreiras geográficas como isolamento de populações,

relacionadas ou não à sua capacidade de dispersão visando evidenciar a possibilidade de

ocupação de novas áreas no futuro. A capacidade de transpor as possíveis barreiras

observadas é um importante indício da possibilidade de persistência da espécie perante as

possíveis alterações climáticas, como simuladas, vindo a colonizar novas áreas.

Com relação a programas de translocação e reintrodução de espécies da família

Tyrannidae de pequeno porte e exclusivamente insetívoras, não se tem relato, muito menos

36


de sua viabilidade. Entretanto, sugere-se que este procedimento seja evitado, concentrando

esforços no controle de emissão de gases do efeito estufa, diminuição e utilização ordenada

do solo, investimento no planejamento e criação de novas UC’s, contemplando cenários

atuais e futuros. Por fim, mas não menos importante, sugere-se o investimento em pesquisas

sobre a ecologia de base desta e de outras espécies que são praticamente desconhecidas na

Região Neotropical. Essas informações são essenciais para a conservação de P. superciliaris

como de toda a biota altimontana do leste brasileiro.

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Capítulo 2

VViiaabbiilliiddaaddee ddaa ppooppuullaaççããoo ee ttaammaannhhoo ddee rreesseerrvvaa ppaarraa aa

ccoonnsseerrvvaaççããoo ddee PPoollyyssttiiccttuuss ssuuppeerrcciilliiaarriiss ((AAvveess,,

TTyyrraannnniiddaaee))

2

46

Capítulo 2: Viabilidade de uma população de Polystictus superciliaris

RESUMO

O papa-moscas-de-costas-cinzentas (Polystictus superciliaris) é uma espécie endêmica dos topos de

montanha do leste do Brasil. É considerada ‘quase-ameaçada’ de extinção e vem sofrendo com a

perda e fragmentação de seu habitat. Projeções indicam uma diminuição da sua área de ocorrência

devido a alterações climáticas. Para identificar possíveis estratégias de manejo e lacunas de

informação, foi realizada a Análise de Viabilidade de População (AVP) usando o programa Vortex.

Avaliamos a viabilidade da espécie no Parque Estadual da Serra do Rola Moça (PERM), sob

diferentes cenários de alterações ambientais e opções de manejo. O tamanho da população mínima

viável varia de 5.500 a 9.800 indivíduos, necessitando de uma área de habitat favorável de 21.070 a

23.650 ha. A opção de manejo mais adequada em áreas menores de 21.070 ha é o controle de

queimada. O PERM não apresenta área de ambiente favorável o suficiente para a manutenção de uma

população viável em isolamento. Sua capacidade suporte é de apenas 458 indivíduos. A

implementação de um controle de queimadas eficiente, pode aumentar a probabilidade de persistência

da espécie de 15,2% para 27,8% a população pode se tornar viável. Se considerarmos o efeito das

alterações climáticas sobre a área de ocupação da espécie, para os cenários de 2050 e 2080 a

probabilidade de persistência cai para 5 e 1% respectivamente. Para o cenário de 2020 há pouca

diferença em relação ao cenário básico.

Palavras-chave: Espécie endêmica, AVP, Vortex, tamanho de reserva, opção de manejo.

47


ABSTRACT

The Gray-backed Tachuri (Polystictus superciliaris) is a near-threatened species mainly due to habitat

loss. It is restricted to the mountain tops of eastern Brazil. Projections indicate a decrease in its

occurrence range due to climate change. To identify possible management strategies and information

gap we conducted a Population Viability Analysis (PVA) using the program Vortex. We assess the

viability of the species at the Serra do Rola Moça State Park (PERM), under different scenarios of

environmental change and management options. The minimum viable population size estimate, ranges

from 5.500 to 9.800 individuals, requiring an area of suitable habitat from 21.070 to 23.650 ha. The

most appropriate management option in areas smaller than 21.070 hectares is the fire control. PERM

has no enough range of favorable environment to maintain a viable population in isolation. Its

carrying capacity is estimated in only 458 individuals. The implementation of an efficient fire

management may increase the species persistence of 15.2% to 27.8%. Then the population can

become viable. If we consider the effect of climate change on the range occupied by the species, for

the scenarios of 2050 and 2080 the probability of persistence falls to 5 and 1% respectively. For the

2020 scenario there is little difference from the basic scenario.

Keywords: Endemic species, PVA, Vortex, reserve size, management option.

48


INTRODUÇÃO

A Terra, de tempos em tempos, sofre perdas de espécies(e.g. Haynes 2002; La Marca

et al. 2005). Tem-se, como hipótese que as mudanças climáticas passadas foram responsáveis

por diversas dessas extinções e modificações nas distribuições geográficas de várias espécies

da flora e da fauna (e.g., Behling 2002; Bonaccorso et al. 2006; Haffer & Prance 2001;

Servant et al. 1993). De modo semelhante, as alterações climáticas e a perda de habitats

atuais são considerados os principais fatores que levam à extinção e á ameaça de extinção de

muitas espécies, tais como as endêmicas que têm distribuição geográfica restrita (e.g. Davies

et al. 2009).

Um dos principais objetivos da Biologia da Conservação é o de conservar a

diversidade biológica por meio da manutenção de ecossistemas e habitats naturais, além de,

obviamente, as espécies que o habitam (Trombulak et al. 2004). Para que isto aconteça

muitas vezes é necessário o manejo das espécies e avaliar viabilidade de suas populações

(Possingham et al. 1993). Uma forma de obter esta informação sobre o status da população é

a de proceder a análise de viabilidade de população (AVP) (Lindenmayer et al. 1993).

A AVP que, funciona por meio de modelagem matemática, é alimentada com

informações sobre a história de vida da espécie, tais como taxas de sobrevivência e

fecundidade. Essas são algumas das variáveis de entrada usadas para que a estimativa de

risco de extinção de uma população possa ser obtida (Akçakaya & Sjögren-Gulve 2000;

Engen & Saether 2000). Os resultados do AVP são variados e tem sido questionado quanto à

sua eficiência (Boyce 1992; Ludwig 1999; McCarthy et al. 1996; Possingham et al. 1993).

No entanto, esses modelos permitem entender o que pode determinar a extinção ou

persistência de populações pequenas e fragmentadas, simular e identificar opções prioritárias

de manejo (fornecendo bases para a escolha das mais baratas e/ou mais efetivas para a

conservação), determinar a população mínima viável (PMV) e também o tamanho e desenho

49


de reservas (e.g. Burgman & Lamont 1992; Cross & Beissinger 2001; Duca et al. 2009;

Hamilton & Moller 1995; McCarthy & Lindenmayer 1999; Possingham et al. 1993; Shaffer

1981).

Em AVP, o tamanho da população é o principal determinante da persistência ou não

de populações de uma variedade de espécies animais (Berger 1990; Brown 1971; Jones &

Diamond 1976; Newmark 1987; Pimm et al. 1988; Soulé et al. 1988; Toft & Schoener 1983).

A PMV é o número mínimo de indivíduos necessário para que uma população persista em

um determinado intervalo de tempo futuro (Harris et al. 1987; Shaffer 1981). Estas

estimativas são importantes para espécies endêmicas e de distribuição restritas.

Polystictus superciliaris é uma espécie endêmica dos topos de montanha do leste do

Brasil (Vasconcelos 2008; Vasconcelos & Rodrigues 2010) que habita parte de dois

importantes “hotspots” de biodiversidade mundial: Mata Atlântica e Cerrado, considerados

dos mais ameaçados do planeta (Mittermeier et al. 1999; Myers et al. 2000; Silva & Bates

2002). Ela é classificada como ‘quase ameaçada’ (“Near threatened”) de extinção, conforme

os critérios adotados pela IUCN, devido a sua restrita área de distribuição e acentuada perda

de habitat (BirdLife International 2008). A espécie também apresenta tendência de

diminuição de sua área de distribuição devido às mudanças climáticas (veja o Capítulo 1

desta tese).

Estimativas recentes sugerem que, se o ritmo atual de destruição de habitats persistir,

principalmente do bioma Cerrado, até 2030 restará poucos habitats naturais, exceto os

contidos em reservas (Machado et al. 2004). O processo acelerado de conversão destes

habitats em paisagens agrícolas e a falta de representatividade no sistema de unidades de

conservação (Silva et al. 2006) poderão fazer com que somente as áreas protegidas de

habitats sejam insuficientes para a proteção da P. superciliaris.

50


Desta forma a utilização do APV é uma importante ferramenta para orientar a

aplicação de recursos, ajudando a escolher a melhor opção de manejo relacionando custo e

benefício, no manejo de P. superciliaris e, assim, evitar que uma população diminua a nível

crítico que torne sua persistência inviável(Redford 1992). Portanto, com base na

probabilidade de extinção obtida, a espécie poderá vir a ser classificada em alguma categoria

de ameaça (IUCN et al. 2008). Outro benefício da aplicação da AVP é a possibilidade de

ajudar a determinar quais tipos de informações seriam necessárias para reduzir a incerteza

sobre a escolha de novas ações de manejo no futuro (Possingham et al. 1993).

O objetivo deste capítulo é determinar se o Parque Estadual da Serra do Rola Moça

(PERM) poderá manter uma população mínima viável de P. superciliaris sob possíveis

cenários de alterações em seu habitat, devido às mudanças climáticas. Para isso, foi (1)

estimado o tamanho mínimo de uma população viável, e (2) estimada a área mínima

necessária de habitat favorável (AMHF), (3) avaliado, a eficácia potencial de possíveis

estratégias de manejo e (4) identificadas quais as informações mais importantes para diminuir

as incertezas de previsão do modelo.

MATERIAL E MÉTODOS

ÁÁrreeaa ddee EEssttuuddoo

O estudo ocorreu de 2005 a 2009 no Parque Estadual da Serra do Rola Moça (PERM),

município de Nova Lima (20°03’S, 44°00’W), Estado de Minas Gerais, sudeste do Brasil. O

PERM possui 3.942 ha e está localizado na porção sul da cadeia do Espinhaço, entre dois

importantes biomas, o da Mata Atlântica e o Cerrado. A região apresenta clima do tipo

mesotérmico (Cwb de Köpen) com regime de precipitação bem definido, apresentando verões

chuvosos e invernos secos (Nimer 1979).

51


A população de P. superciliaris estudada habita uma área de canga com vegetação

arbustiva a uma altitude de 1500 m. Canga é um termo utilizado para descrever depósitos

superficiais de hematita (Jacobi & Carmo 2008). No Quadrilátero Ferrífero, cangas são ilhas

de afloramentos de minério de ferro localizadas nos topos de montanha (Jacobi et al. 2007).

Esses afloramentos contem uma vegetação dominada por arbustos e um grande número de

ciperáceas, gramíneas e orquídeas

HHiissttóórriiaa ddee vviiddaa ee aattrriibbuuttooss ddee uummaa ppooppuullaaççããoo ddee PPoollyyssttiiccttuuss ssuuppeerrcciilliiaarriiss

(Jacobi & Carmo 2008). As espécies de plantas mais

comuns são as arbustivas Baccharis reticularia DC. (Asteraceae), Lychnophora pinaster

Mart. (Asteraceae), Tibouchina multiflora Cogn. (Melostomataceae), orquídeas Acianthera

teres (Lindl.) Borba (Orchidaceae) e Sophronitis caulescens (Lindl.) Van den Berg & Chase

(Orchidaceae), gramíneas Andropogon ingratus Hack. (Poaceae) e Paspalum scalare Trin.

(Poaceae), e as ciperáceas Bulbostylis wimbriata Clarke (Cyperaceae) e Lagenocarpus

rigidus Nees (Cyperaceae) (Jacobi et al. 2007).

Há poucos estudos específicos sobre a fauna e a flora desse tipo de ambiente, que se

encontra sob grande pressão antrópica devido à expansão urbana, extração ilegal de plantas

ornamentais (orquídeas e bromélias), trânsito de veículos “off-road”, mineração e turismo

ecológico mal planejado (Vincent et al. 2002). O Quadrilátero Ferrífero, que engloba a área

de estudos, é considerado de importância biológica especial (a mais alta categoria) em Minas

Gerais devido ao elevado endemismo de anfíbios e plantas, à alta riqueza em espécies de

vertebrados e à presença dos campos ferruginosos, um ambiente único no Estado (Drummond

et al. 2005).

Polystictus superciliaris é uma espécie que só se alimenta de insetos capturados em

arbustos e é generalista na estratégia de forrageamento (Hoffmann et al. 2007). Ela é

encontrada em altitudes entre 900 e 1.950 m, onde habita os campos rupestres e campos de

altitude (Sick 1997; Vasconcelos et al. 2003).

52


A arquitetura de seu ninho é em forma de cesto alto, construído em forquilha de

galhos de arbustos e situado geralmente a menos de 1 metro acima do solo (Hoffmann &

Rodrigues in press; Vasconcelos & Lombardi 1996). É uma espécie monogâmica cujos pares

mantém territórios de tamanho médio de 4,3 ha (Hoffmann 2006). A espécie põe de 1 a 2

ovos e os jovens começam a se reproduzir após completarem o primeiro ano de vida

(Hoffmann & Rodrigues in press). Informações a respeito da longevidade dos indivíduos da

espécie são inexistentes. No entanto, alguns indivíduos anilhados foram registrados no

mesmo território por cinco anos sucessivos (D. Hoffmann, obs. pess.). Todavia, utilizamos

nesta análise idade máxima de reprodução e longevidade de 10 anos Duca et al. (2009).

A taxa de mortalidade anual de indivíduos adultos no PERM foi estimada em 23% (D.

Hoffmann, obs. pess.). A taxa de mortalidade dos indivíduos jovens foi derivada da taxa de

sobrevivência dos adultos, como Greenberg e Gradwohl (1997) estimou para Epynecrophylla

fulviventris, com a sobrevivência dos adultos sendo negativamente relacionada com a idade,

declinando cerca de 6,2% ao ano (a taxa de mortalidade dos adultos é 6,2% maior que a dos

jovens). A densidade populacional na área foi estimada como próxima a 0,44 indivíduos / ha,

com base nos quatro anos de estudos.

A presença de espaços desocupados e de indivíduos flutuantes (sem par) sugerem que

o habitat não se encontra saturado (D. Hoffmann, obs. pess.). O sucesso reprodutivo médio

no PERM durante quatro anos foi de 50,5% e a produtividade anual indica que 53,4 % das

fêmeas produziram pelo menos um filhote por estação (Hoffmann & Rodrigues in press; D.

Hoffmann, obs. pess.). Outros detalhes sobre a biologia de P. superciliaris podem ser

encontrados em Hoffmann (2006) e Hoffmann & Rodrigues (in press).

As ameaças que afetam o sucesso reprodutivo de P. superciliaris no PERM são o

parasitismo de filhotes por larvas de dípteros (Philornis sp.) e perda de ninhos por predação

(Hoffmann & Rodrigues in press; D. Hoffmann, obs. pess.). Na estação reprodutiva de 2007,

53


houve perda de 50% (n=4) dos ninhos provocada por temporais que ainda causaram a

mortalidade de duas fêmeas reprodutivas (D. Hoffmann, obs. pess).

IImmpplleemmeennttaaççããoo ddoo mmooddeelloo AAPPVV ee cceennáárriiooss ffuuttuurrooss

Para avaliar o tamanho mínimo viável de uma população de P. superciliaris e

possíveis opções de manejo foram criados e implementados no programa Vortex versão 9.9

(Lacy et al. 2005) alguns cenários para uma população isolada.

O Vortex é um programa que modela o efeito dos processos determinísticos e

estocásticos sobre a dinâmica de populações (Miller & Lacy 2005). É um dos programas mais

utilizados para AVP de espécies ameaçadas (Lindenmayer et al. 1995).

Avaliou-se a probabilidade de extinção de uma população de P. superciliaris sob

diferentes cenários e opções de manejo. Para cada cenário foram conduzidas 500 iterações em

um horizonte temporal de 100 anos (e.g. Harris et al. 1987; Miller & Lacy 2005).

Considerou-se um risco de quase-extinção quando a população chega a menos de 50

indivíduos, uma vez que observamos que simulações com esse tamanho inicial possuem

probabilidade de extinção total.

Os parâmetros demográficos utilizados foram aqueles obtidos de uma população

monitorada no PERM (Hoffmann 2006). A capacidade suporte (K) foi estimada pela divisão

da área com habitat favorável (984,7 ha) pelo tamanho de área de vida de um indivíduo

(considerado como a área defendida por um casal dividido por dois que é igual a 2,15 ha). O

tamanho populacional inicial de cada modelo foi considerado igual à metade da sua

respectiva capacidade suporte (e.g. Brito & Fonseca 2006). Considerou-se ainda uma

distribuição etária estável calculada automaticamente pelo programa VORTEX (e.g. Lunney

et al. 2002). Assumiu-se não existir depressão endogâmica.

Os cenários foram criados para refletir várias possibilidades de condições onde as

populações de P. superciliairs podem ser encontradas. O cenário básico é o que melhor

54


representa a população monitorada no PERM, pois a maioria dos parâmetros utilizados foi

obtida de dados coletados nesse parque. O cenário básico foi utilizado como base para

comparações com outros cenários.

Cenário básico

A maior parte dos dados a respeito da história de vida, ameaças e aspectos

demográficos utilizados nesse cenário foram coletados no PERM. Em virtude do relativo

curto intervalo de tempo no qual este estudo foi realizado (quatro anos), os dados sobre

história de vida foram complementados com informações da literatura. Utilizou-se as taxas de

sobrevivência do presente estudo (número médio de indivíduos que sobreviveram do início

ao término de cada estação reprodutiva acompanhada), mesmo sendo estas oriundas de um

curto intervalo de tempo de amostragem, pois estas são próximas às taxas de sobrevivência

calculadas tendo como base 14 anos de estudo sobre Epynecrophylla fulviventris

(Thamnophilidae) no Panamá (Greenberg & Gradwohl 1997) e que tem sido utilizado como

base em outros estudos (Duca et al. 2009) Da mesma forma a variância da taxa de

sobrevivência foi próxima à estimada por Johnston et al. (1997) para Tachyphonus luctuosus

(Emberizidae) em 10 anos de coleta. A capacidade suporte (K) para P. superciliaris foi

estimada em 458 indivíduos. Os dados utilizados para compor o cenário básico são

apresentados na Tabela 2.1. No cenário básico foi incluído uma catástrofe denominada

incêndios, em virtude do grande número de focos registrados anualmente na região.

55


Tabela 2.1 Valores dos parâmetros utilizados na composição do cenário básico para simulação populacional no programa VORTEX

PARÂMETROS VALOR FONTE* Número de iterações 500 Número de anos 100 Duração do ano (dias) 365 dias Definição de extinção Quase-extinção

(N=50)

Número de populações 1 SISTEMA REPRODUTIVO

Sistema reprodutivo Monogâmico a, b Idade da primeira reprodução para fêmeas (♀) 1 ano c Idade da primeira reprodução para machos (♂ ) 1 ano c Idade máxima de reprodução (♂ e ♀) 10 anos d, e Número máximo de reprodução por ano 2 a, b, c Número máximo de filhotes por ninhada 2 a, b, c Razão sexual no nascimento (em % de machos) 50% Padrão Vortex

Reprodução dependente de densidade % de fêmeas reproduzindo em baixa densidade (♀), P(0)

71% c

% de fêmeas reproduzindo próximo da capacidade suporte (♀), P(K)

58% c

Efeito Alee, A 0 Padrão Vortex Parâmetro de inclinação, B 2 Padrão Vortex

TAXAS REPRODUTIVAS % de fêmeas reproduzindo Calculado pelo

Vortex Padrão Vortex

% da variação ambiental na reprodução 5% f Distribuição de ninhadas por ano

0 ninhada 43% a, b, c 1 ninhada 53% a, b, c 2 ninhadas 4% a, b, c

Distribuição do número de filhotes por fêmea e por ninhada

1 filhote 57% a, b, c 2 filhotes 43% a, b, c

TAXAS DE MORTALIDADE % de mortalidade de Fêmeas

Mortalidade entre 0 e 1 ano de idade 22% g (6,2% menor que dos adultos)

SD na mortalidade entre 0 e 1 ano de idade devido à Variação Ambiental

10% c

Mortalidade anual após 1 ano de idade 23% c SD na mortalidade após 1 ano de idade 10% c

% de mortalidade de Machos 0% Mortalidade entre 0 e 1 ano de idade 22% g (6,2% menor que dos

adultos) SD na mortalidade entre 0 e 1 ano de idade devido à Variação Ambiental

10% c, h

56


Mortalidade anual após 1 ano de idade 23% c SD na mortalidade após 1 ano de idade 10% c, h

NÚMERO DE CATÁSTROFES c Fogo

Freqüência e extensão de ocorrência Global/local Fixo Padrão Vortex Freqüência 10% i

Severidade (proporção dos valores normais) Reprodução 0.75 (25%) j Sobrevivência 1 (não) j

MONOPOLIZAÇÃO DE PARCEIROS % de machos reproduzindo 82% c

TAMANHO DA POPULAÇÃO INICIAL Distribuição etária estável

Tamanho da população inicial 229 (igual K/2) a, c CAPACIDADE SUPORTE

Capacidade suporte (K) 458 c SD na K devido à Variação Ambiental 9 k

* Fontes: a) Hoffmann (2006); b) Hoffmann & Rodrigues (in press); c) dados coletados para a população de P. superciliaris no PERM; d) Snow & Lill (1974); e) Stuchbury & Morton (2001); f) Miller & Lacy (2005) g) Greenberg & Gradwohl (1997); h) McCarthy(1996); i) IEF; j) na ausência de informações diretas da influência do fogo, foi utilizado os mesmos valores de outros trabalhos realizados em áreas abertas (Duca et al. 2009; França & Marini 2010); k) Brito & Grelle (2006) l) Parysow & Tazik (2002);

Cenário de alterações climáticas

Para simular os impactos potenciais das mudanças climáticas sobre a extensão da área

ocupada por P. superciliaris no PERM em 2020, 2050 e 2080, reduziu-se a capacidade

suporte em 3%, 26% e 76% do valor utilizado no cenário básico. Esses percentuais

representam a perda de área com habitat favorável em relação ao número de indivíduos por

ela suportado, com base na modelagem de distribuição (Capítulo 1). Assumiu-se 2% de

variações ambientais em K para cada caso, sendo mantidos todos os demais parâmetros do

cenário básico.

Cenários com opções de manejo:

Como opções de manejo, foram consideradas duas possibilidades: controle de

queimada e proteção de ninhos. A influência da opção de manejo foi avaliada na

57


probabilidade de extinção da espécie considerando o tamanho inicial da população como

sendo a metade da capacidade suporte.

I. Controle de queimada (CQ)

O CQ remove o efeito da ocorrência de incêndios (catástrofe no cenário básico) sobre

a reprodução.

II. Proteção de ninhos (PN)

A PN aumenta o percentual de fêmeas de P. superciliaris reproduzindo com sucesso.

O aumento na porcentagem de fêmeas reproduzindo foi estimado considerando o número de

protetores de ninhos com eficiência de 80% em relação à taxa de predação (43%) observada

nos quatro anos de estudo (2005, de 2007 a 2009). Desta forma considerou-se que 34,4% dos

ninhos protegidos tiveram sucesso. Para um aumento de cinco fêmeas com sucesso

reprodutivo por estação são necessários, anualmente, 14 protetores de ninho.

Cenários de populações mínimas viáveis

Para avaliar o tamanho mínimo esperado de uma população qualquer persistir com

número aproximadamente constante de indivíduos, ao longo de 100 anos, variou-se a

capacidade suporte e o número inicial de indivíduos em relação ao cenário básico devido à

reprodução dependente de densidade. A capacidade suporte foi estabelecida em 50, 100, 200,

400, 800 aumentando gradativamente até 11.000 indivíduos. O número inicial de indivíduos

(Ni) foi igual à capacidade suporte (K) e à metade da capacidade suporte (K/2).

AAnnáálliissee ddee SSeennssiibbiilliiddaaddee

Como parâmetros para análise de sensibilidade selecionaram-se a taxa de mortalidade

de jovens, a taxa de mortalidade de fêmeas adultas e a porcentagem de fêmeas e machos

reproduzindo. Para cada um desses parâmetros, o programa foi executado no cenário básico,

variando o valor em 10% e 5% para mais e para menos. Através desta análise, é possível

58


determinar quais os parâmetros têm maior potencial para alterar a probabilidade de extinção

da população.

RESULTADOS

PPrroobbaabbiilliiddaaddee ddee ppeerrssiissttêênncciiaa ddaa ppooppuullaaççããoo nnoo PPEERRMM

As simulações no Vortex, considerando todos os cenários utilizados, indicaram que a

população de P. superciliaris no PERM apresenta uma probabilidade de persistência de 1,2%

(cenário de 2080) a 15,2% (cenário básico) nos próximos 100 anos (considerando-se uma

população inicial sempre igual à metade da capacidade suporte).

A taxa de crescimento estocástico, que é o crescimento influenciado por fatores

assincrônicos que provocam variações nas taxas vitais, foi negativa em todos os cenários,

demonstrando que a população apresenta tendência ao declínio (Tabela 2.2). Para os cenários

simulando os possíveis efeitos das alterações climáticas sobre a capacidade suporte, a

probabilidade de persistência da população no período de 2020 variou muito pouco quando

comparado como cenário básico (Tabela 2.2). No entanto para os períodos de 2050 e 2080 a

probabilidade de sobrevivência da espécie é bem menor (5 e 1% respectivamente), chegando

praticamente à extinção, em relação aos períodos anteriores (Figura 2.1).

Tabela 2.2 Resultados da análise de viabilidade da população de P. superciliaris no PERM, por um período de 100 anos, usando o programa VORTEX, baseado em seis cenários alternativos com população inicial (Ni) igual a metade da capacidade suporte.

Cenário Taxa de

crescimento determinístico

Taxa de crescimento estocástico

(± DP)

Probabilidade de

sobrevivência

N° final de indivíduos

(± DP)

N° de anos até a extinção

Básico -0.015 -0.024 (0.150) 0.152 22.07 (48) 43.3 2020 -0.015 -0.023 (0.148) 0.168 24.02 (50) 43.9 2050 -0.179 -0.028 (0.151) 0.050 7.54 (24) 30.7 2080 -0.015 0 (0.136) 0.012 2.22 (9) 7.7 Controle de queimada -0.008 -0.019 (0.148) 0.278 37.71 (60) 45.9 Proteção de ninhos -0.007 -0.018 (0.149) 0.298 41.05 (64) 48.2

59


Figura 2.1 Probabilidade de sobrevivência de uma população de P. superciliaris sob diferentes cenários de alterações climáticas para os períodos de 2020, 2050, 2080 e com catástrofes de temporais, no PERM. Os cenários apresentam representam variação na capacidade suporte (K) e tamanho da população inicial (Ni = K/2) permanecendo os valores dos outros parâmetros os mesmos do cenário básico. A linha pontilhada representa limite de 5%.

AAnnáálliissee ddee sseennssiibbiilliiddaaddee

O aumento no percentual de fêmeas reproduzindo e a diminuição na taxa de

mortalidade de fêmeas adultas, pela análise de sensibilidade foram os fatores que mais

afetaram a probabilidade de persistência da população de P. superciliaris no PERM. Todavia,

o percentual de machos reproduzindo e a taxa de mortalidade de jovens também afetaram a

persistência da população, porém de forma mais branda (Figura 2.2).

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 10 20 30 40 50 60 70 75 90 100

Prob

abili

dade

de s

obre

vivê

ncia

Ano

Atual 2020 2050 2080

60


Figura 2.2 Análise de sensibilidade, com efeitos da variação de 5 % e 10 % na taxa de mortalidade de jovens e fêmeas, e na taxa de fêmeas e machos reproduzindo, sobre a probabilidade de persistência. Os outros parâmetros são os mesmos do cenário básico.

PPooppuullaaççããoo mmíínniimmaa vviiáávveell ee áárreeaa mmíínniimmaa ddee hháábbiittaatt ffaavvoorráávveell

A AMHF para a manutenção de uma população viável de P. superciliaris, com base

nas informações da população estudada no PERM, é de 21.070 ha com a população oscilando

próximo à capacidade suporte (K) e em torno de 23.650 ha com o tamanho da população

oscilando em volta da metade da capacidade suporte (K/2), considerando um limite de 5% e

(Figura 2.3). Considerando a AMHF e a presença de dois indivíduos de P. superciliaris a

cada 4,3 ha (Hoffmann 2006), o número mínimo de indivíduos de P. superciliaris para que a

população possa persistir nos próximos 75-100 anos, varia entre 5.500 (K/2) a 9.800 (K)

indivíduos.

0.150.2

0.250.3

0.350.4

0.450.5

0.550.6

0.65

-10 -5 0 5 10

Prob

abili

dade

de s

obre

vivê

ncia

Nível de variação (%)

Mortalidade jovens Mortalidade ♀% de ♀ reproduzindo % de ♂ reproduzindo

61


Figura 2.3 Relação entre a probabilidade de sobrevivência e atamanho da área (ha) com condições favoráveis para manutenção de uma população de P. superciliaris. A linha com círculo aberto representa simulações com tamanho de população inicial igual à metade da capacidade suporte (K/2) e a linha lisa, igual à capacidade suporte (K). A linha pontilhada representa um limite de 5%.

AAvvaalliiaaççããoo ddaass eessttrraattééggiiaass ddee mmaanneejjoo

Considerando-se as estratégias de manejo, a PN e o CQ se mostraram eficientes

aumentando a probabilidade de persistência da população de P. superciliaris em relação ao

cenário básico (sem manejo) (Figura 2.4). Por outro lado, apresentaram uma diferença

relativamente pequena entre si (2%) (Figura 2.4). Há indícios de que os efeitos das estratégias

de manejo sobre a persistência da espécie em áreas com condições favoráveis, acima de

21100 ha possam ser consideradas insignificantes, num limiar de 5%. Já que o efeito sobre a

população diminui gradativamente com o aumento da área com ambiente favorável e com o

aumento do tamanho da população (Figura 2.4).

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00Pr

obab

ilida

de d

e so

brev

ivên

cia

Área (ha)

Ni (K) Ni (K/2)

62


Figura 2.4 Relação entre a probabilidade de sobrevivência e a área com condições favoráveis para cada uma das opções de manejo: proteção de ninho e controle de queimada. Controle de queimadas remove o efeito da catástrofe na reprodução; proteção de ninhos aumenta a taxa de fêmeas reproduzindo com sucesso (14 protetores equivalente a 5 fêmeas adicionais). A linha pontilhada representa um limite de 5%.

DISCUSSÃO

PPrroobbaabbiilliiddaaddee ddee ppeerrssiissttêênncciiaa ddaa ppooppuullaaççããoo nnoo PPEERRMM ee aannáálliissee ddee sseennssiibbiilliiddaaddee

De acordo com a análise de viabilidade, a população de P. superciliaris no PERM,

sob as condições atuais, encontra-se em declínio com uma probabilidade de sobrevivência

muito baixa para os próximos cem anos. Considerando-se os possíveis cenários de alterações

climáticas com redução de área, a probabilidade de sobrevivência para o período de 2020 é

semelhante ao cenário básico. Considerando as condições dos períodos de 2050 e 2080 a

espécie apresenta altas possibilidades de vir a se extinguir no PERM.

A análise de sensibilidade indicou que o percentual de fêmeas reproduzindo com

sucesso foi o parâmetro com maior impacto na persistência da população de P. superciliaris

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

Prob

abili

dade

de

sobr

eviv

ênci

a

Área (ha)

Sem manejo Manejo do fogo Proteção de ninho

63


no PERM. Esse resultado diverge de muitas espécies de vertebrados cujos indivíduos têm

maior longevidade para os quais a taxa de sobrevivência é o parâmetro mais importante para

determinar a persistência das populações (e.g. Goldingay & Possingham 1995; Lunney et al.

2002; McCarthy 1996). Da mesma forma como os resultados das simulações realizados para

o PERM mostraram, Duca et al. (2009) e França (2008) indicaram que a variação na taxa de

fêmeas reproduzindo foi a principal causa da persistência de populações de Neuthraupis

fasciata (Thraupidae) e Suiriri islerorum (Tyrannidae), respectivamente. Sob o ponto de vista

de gestão e manejo, o conhecimento destes fatores torna-se importante apenas quando se tem

capacidade e condições para manipulá-los (Baxter et al. 2006).

OOppççõõeess ddee mmaanneejjoo

As possíveis opções de manejo indicadas para aumentar o tempo de persistência da

população de P. superciliaris são as que afetam diretamente o percentual de fêmeas

reproduzindo, como por exemplo a PN (Duca et al. 2009; França 2008). Embora a PN fosse a

melhor estratégia de manejo para P. superciliaris, a diferença foi muito pequena em relação

ao CQ, a segunda melhor. Constatou-se que as opções de manejo apresentam um efeito

significativo sobre a persistência da espécie em relação ao cenário básico. Essas estratégias

são eficientes para aumentar a possibilidade de persistência da espécie, em reservas com

áreas com habitat favorável menores que 21.070 ha. A partir deste ponto os benefícios do

manejo passam a diminuir. Desta forma, com a presença de P. superciliaris em uma área com

habitat favorável menor que 21.070 ha com necessidade de manejo e considerando a pequena

diferença entre as melhores estratégias de manejo e que os orçamentos para a conservação de

espécies geralmente são limitados, a melhor estratégia é aquela que apresenta os menores

custos (Baxter et al. 2006; Wilson et al. 2006). Para N. fasciata, apesar de ser menos

eficiente, o CQ apresentou o melhor custo-benefício no caso de orçamentos e áreas pequenas

(Duca et al. 2009).

64


Da mesma forma, consideramos ser o CQ a melhor opção de manejo para a

conservação de P. superciliaris em áreas menores que 21.070 ha. Esta opção de manejo

poderá beneficiar várias espécies, uma vez que suas persistências podem estar

correlacionadas (Nicholson & Possingham 2006; Sarkar et al. 2004). Além disso, não há uma

diferença muito grande na eficiência de PN em relação ao CQ, em virtude da PN por

protetores excluir apenas os predadores (Melvin et al. 1992) e não ser eficientes na proteção

de intempéries ambientais, como temporais que afetam negativamente a taxa de

sobrevivência e reprodução de fêmeas.

PPooppuullaaççããoo mmíínniimmaa vviiáávveell ee áárreeaa mmíínniimmaa ddee hháábbiittaatt ffaavvoorráávveell

Considerando-se o possível efeito da densidade sobre a reprodução, que é o fator que

mais influencia a persistência da população, a PMV de P. superciliaris estimada situa-se

entre 5.500 (Ni = K/2) a 9.800 (Ni = K) indivíduos, considerando o tamanho da população

inicial em relação à capacidade suporte. Este número está acima do limiar estimado para

populações de aves (50 a 5500 indivíduos), por meio de observações e modelagens (Hamilton

& Moller 1995; Soulé et al. 1988).

Considerando-se a PMV e a capacidade suporte entre 9800 e 11000, a AMHF

necessária, com a presença de vegetação arbustiva onde os indivíduos da espécie se

alimentam (Hoffmann et al. 2007), é de 21.070 a 23.650 ha. Desta forma devem estar livres

de ameaças as populações de P. superciliaris maiores que 5.500 indivíduos em áreas com

habitat apropriado maiores que 23.650 ha. Além de necessitar de uma área maior que a

necessária para S. islerorum (5.000 ha AMHF) (França 2008), que apresenta uma situação

crítica, o habitat de P. superciliaris tem pouca representação nas unidades de conservação e

vem sofrendo perda e fragmentação crescentes (Silva et al. 2006). Desta forma, a

disponibilidade de habitat apropriado para criar reservas para a manutenção de uma

população viável pode ser restrita.

65


PPrriioorriiddaaddeess ppaarraa ppeessqquuiissaass ffuuttuurraass

Devido à fragmentação da paisagem e à disponibilidade de áreas relativamente

restritas nas elevações do leste brasileiro, são necessários maiores estudos relacionados à

capacidade de dispersão/deslocamento da espécie para novas áreas. Estes tipos de estudos

poderão facilitar a identificação de novas áreas com possibilidade de conectividade e, assim,

auxiliar no planejamento de novas unidades de conservação com capacidade para

manutenção de populações viáveis.

Considerando-se que a taxa de reprodução e mortalidade de fêmeas são os principais

fatores que afetam a persistência da população de P. superciliaris, ressalta-se a importância

no investimento em estudos para avaliar a relação desses fatores com as variações ambientais

(queimadas e temporais). Essas informações ajudarão a reduzir as incertezas nos parâmetros

do modelo, proporcionando uma maior precisão na escolha das possíveis opções de manejo.

CONCLUSÕES

A probabilidade de persistência de 15,2% de P. superciliaris no PERM reflete o fato

da capacidade suporte de 458 indivíduos estar bem abaixo do mínimo estimado para a

persistência população nos próximos 100 anos (K = 9.800). O CQ aumenta a probabilidade

de persistência para 27,8%, no entanto não é o suficiente. Mesmo assim, destaca-se a

importância de um controle mais efetivo dos incêndios criminosos que atingem diferentes

partes do PERM anualmente. Pois mesmo não sendo completamente eficaz para a

conservação de P. superciliaris, melhora sua situação e pode beneficiar outras espécies que

se encontram em situações mais amenas. Este controle pode ser realizado de forma direta

(aumento no efetivo de bombeiros) e também de forma preventiva (conscientização da

população de entorno).

66


Considerando a existência de disponibilidade de recursos, a capacidade de ocupação e

reprodução de P. superciliaris em áreas revegetadas (D. Hoffmann, obs. pess ) e a presença

de áreas impactadas por mineração nas imediações do PERM sugere-se a revegetação como

uma boa estratégia adicional. A revegetação de áreas com vegetação arbustiva de campo

rupestre pode ser uma alternativa para aumentar a capacidade suporte. Se as mudanças na

área com condições apropriadas se concretizarem, devido às alterações climáticas como

simulado para os períodos de 2050 e 2080, a população de P. superciliaris no PERM poderá

vir a se extinguir. Desta forma destaca-se a necessidade de se avaliar a conectividade do

PERM com outras áreas de ambiente favorável para a espécie, e procurar meios de evitar o

seu isolamento para tentar manter um fluxo de indivíduos.


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Capítulo 3

RReeaavvaalliiaaççããoo ddoo ssttaattuuss ddee ccoonnsseerrvvaaççããoo ddee PPoollyyssttiiccttuuss

ssuuppeerrcciilliiaarriiss ((AAvveess,, TTyyrraannnniiddaaee)),, uummaa aavvee eennddêêmmiiccaa

ddaass mmoonnttaannhhaass ddoo lleessttee ddoo BBrraassiill

3

75

Capítulo 3: Reavaliação do status de conservação de Polystictus superciliaris

RESUMO

Nos últimos anos, o papa-moscas-de-costas-cinzentas (Polystictus superciliaris) tem sido encontrado

em várias localidades ao longo da sua área de distribuição, aumentando sua área de ocupação. O seu

habitat vem sofrendo com a fragmentação e degradação, provocando assim incertezas quanto ao real

status de conservação da espécie. Dessa forma, estimou-se o tamanho da população de P.

superciliaris, reavaliando o seu status de conservação, segundo os critérios da IUCN e NatureServe. O

tamanho da população foi estimado como sendo a abundância média (de uma população monitorada

por quatro anos) multiplicada pela área com habitat favorável. A população foi estimada em 659.849

± 120.520 indivíduos. Projeções indicam uma diminuição no tamanho da população em >30% nos

próximos 10 anos devido à diminuição da área de ocorrência em virtude das alterações climáticas.

Com base nessas informações, a espécie pode ser considerada ‘vulnerável’. No entanto, por se tratar

de uma projeção, recomendamos a manutenção da espécie na categoria ‘quase-ameaçada’, ressaltando

a importância do monitoramento e de estimativas da abundância da espécie ao longo de sua

distribuição.

Palavras-chave: Conservação, espécies ameaçadas, IUCN, tamanho de população.

76


ABSTRACT

In recent years the Gray-backed Tachuri (Polystictus superciliaris) has been recorded in several

locatities along its range, increasing its area of occupancy. However, its habitat has been suffering

with fragmentation and degradation. These factors cause uncertainties concerning the conservation

status of the species. In this way, we estimate the population size of P. superciliaris and reevaluated

its conservation status, following IUCN and NatureServe criteria. Population size was estimated as

average abundance (of a population monitored through four years) multiplied by the range with

suitable habitat. The population was estimated at 659,849 ± 120,520 individuals. Projections indicate

a decrease in population size of more than 30% for the next ten years. This decrease is caused by

range retraction caused by climate changes. Based on this information, the species can be considered

'vulnerable'. However since this is a projection, we recommend maintaining the species in category

'near-threatened'. We emphasie the importance of monitoring and estimate the abundance of the

species along its distribution.

Keywords: Conservation, endangered species, IUCN, population size.

77


INTRODUÇÃO

O papa-moscas-de-costas-cinzentas (Polystictus superciliaris) é uma espécie

encontrada em altitudes entre 900 e 1.950 m, onde habita os campos de altitude e campos

rupestres (Sick 1997; Vasconcelos et al. 2003), vegetações inseridas em dois importantes

“hotspots” de biodiversidade mundial: os biomas da Mata Atlântica e do Cerrado que são

considerados uns dos mais ameaçados do planeta (Mittermeier et al. 1999; Myers et al. 2000;

Silva & Bates 2002). A principal ameaça ao Cerrado e à sua biodiversidade é o acelerado

processo de conversão da vegetação nativa em áreas agrícolas e uma deficiência na extensão

representada no sistema de áreas protegidas (Silva et al. 2006). Estimativas recentes sugerem

que a maioria de habitat natural, fora de reservas no Cerrado, será destruída até 2030, caso o

ritmo atual de destruição continuar (Machado et al. 2004), fazendo com que muitas espécies

possam ser consideradas ameaçadas, mesmo não figurando oficialmente nas atuais listas

vermelhas (Garcia & Marini 2006). Um exemplo seria P. superciliaris, endêmica das

montanhas do leste do Brasil (Vasconcelos 2008; Vasconcelos & Rodrigues 2010) e

classificada como ‘quase ameaçada’ (“Near threatened”) de extinção, conforme os critérios

adotados pela IUCN, devido a sua restrita área de distribuição e acentuada perda de habitat

(BirdLife 2004; BirdLife International 2008).

As informações sobre a espécie, até pouco tempo atrás, eram escassas, sendo a mesma

considerada incomum (Stotz et al. 1996). Assim, a espécie não possui o tamanho global

estimado de sua população e há suspeitas que a população esteja em declínio devido à

degradação do habitat (BirdLife International 2008). Na última avaliação do status da

espécie, foi sugerido que a sua extensão de ocorrência seja maior do que a apresentada na

literatura (BirdLife International 2008) e que, se confirmado, a espécie poderia mudar para a

categoria fora de perigo. Como proposta de medida de conservação, BirdLife International

78


ressaltou a necessidade de estudos sobre a ecologia e distribuição de P. superciliaris

(BirdLife International 2008).

Estudos recentes sobre a distribuição (Vasconcelos 2008; Vasconcelos & Rodrigues

2010) e sobre ecologia da espécie como sua biologia reprodutiva (Hoffmann & Rodrigues, in

press), dieta e táticas de forrageamento (Hoffmann et al. 2007), distribuição potencial

(Capítulo 1) e viabilidade de uma população (Capítulo 2) apresentam algumas dessas

informações. Com o essas informações o objetivo desse e estimar o tamanho populacional da

espécie ao longo de sua área de ocorrência e reavaliar seu status de conservação.

MATERIAL E MÉTODOS

EExxtteennssããoo ddee ooccoorrrrêênncciiaa ee pprroojjeeççããoo ffuuttuurraa

Como extensão da área de ocorrência, utilizou-se a área calculada através da

modelagem de distribuição potencial (MDP) e a sua projeção para períodos futuros (Capítulo

1).

ÁÁrreeaa ccoomm aammbbiieennttee ffaavvoorráávveell

Para calcular a área com ambiente favorável, inicialmente foi extraído o valor do

índice de vegetação (NDVI) para cada local de ocorrência de P. superciliaris (n=41),

obtendo-se um gradiente de ambiente favorável. O índice foi extraído de uma imagem de

satélite LandSat de 2006 com resolução 0,1x0,1 km, obtida no site

http://glcfapp.glcf.umd.edu. Maiores informações sobre índices de vegetação podem ser

obtidos em Ponzoni & Shimabukuro (2007). Para determinar a área com ambiente favorável,

foi realizada a intersecção da área de extensão (distribuição potencial) com a área com

gradiente de vegetação utilizado.

DDeennssiiddaaddee ddaa ppooppuullaaççããoo llooccaall

http://glcfapp.glcf.umd.edu/�

79


Uma população de P. superciliaris foi monitorada no Parque Estadual da Serra do

Rola Moça (PERM), Belo Horizonte, MG, Brasil, por quatro anos. Foram realizados censos

por transecto no início e término de cada estação reprodutiva.

Para calcular a abundância anual na área foi aplicada a seguinte equação:

n = [n1*2] + n2

Onde n1 é o número de pares estabelecidos no início de cada período reprodutivo e n2

o número de indivíduos solitários, obtidos por censo. A densidade média da população local

(D) foi obtida através da média da densidade de cada ano monitorado. A densidade anual foi

calculada pela divisão do número de indivíduos observados em cada período (n) pela área

amostrada.

EEssttiimmaattiivvaa ddoo ttaammaannhhoo ppooppuullaacciioonnaall gglloobbaall

Para a estimativa do tamanho da população, assumiu-se que a espécie utiliza toda a

área com habitat favorável disponível. Assim, multiplicou-se a área de habitat favorável

disponível pela densidade média da população (D).

AAvvaalliiaaççããoo ddoo ssttaattuuss

O status da espécie foi reavaliado segundo os critérios adotados pela IUCN (2010) e

da NatureServe (Faber-Langendoen et al. 2009) e a sua tabela de classificação (NatureServe

2009).

RESULTADOS

Para os quatro anos de monitoramento da população de P. superciliaris no PERM foi

estimada densidade de 43,8 ± 8,0 ind/km2 Tabela 3.1 ( ). A extensão de ocorrência da espécie

pela MNC é de 30.745 km² com uma projeção de diminuição de cerca de 38% em sua área

com condições favoráveis nos próximos dez anos (Capítulo 1).

80


O NDVI nos pontos de registro de P. superciliaris variou entre -0,11 e 0,32 (valores

que vão de -1 a +1, solo exposto a matas densas respectivamente). A área com habitat

favorável foi de 14.944 km2

Figura 3.1

, 49% da área com condições climáticas favoráveis para a

ocorrência da espécie. Assim, o tamanho da população global estimada foi de 659.849 ±

120.520 ind/km² ( ). Com base nas novas informações disponíveis na literatura e

neste trabalho, P. superciliaris pode ser considerada uma espécie “vulnerável” segundo os

critérios da IUCN (2010) (Tabela 3.2). Utilizando os critérios e a tabela de classificação

proposta pela NatureServe (2009), com os valores da Tabela 3.3, a espécie pode ser

considerada ‘vulnerável’ ou com igual probabilidade como ‘aparentemente segura’.

Tabela 3.1 Abundância e densidade de P. superciliaris no PERM em quatro anos de monitoramento.

Ano n ([n1*2]+n2)

N° pares reprodutivos

(n1)

N° ind. solitários

(n2)

Área (km²)

Densidade (ind./km²)

2005 24 11 2 0,48 50,0 2007 24 11 2 0,48 50,0 2008 20 9 2 0,48 41,7 2009 16 6 4 0,48 33,3

Média 21 9,3 2,5 * 43,8 DP 3,8 2,4 1,0 * 8,0

Tabela 3.2 Critérios da IUCN utilizados para reavaliação do status de conservação de P. superciliaris a nível global.

Critérios Aplicabilidade Justificativa Classificação

A. Redução da população

Sim Projeção de redução da população com base no declínio da extensão de ocorrência >30%

VU A3c (Vulnerável)

B. Área geográfica: B1 (extensão de ocorrência) e/ou B2 (área de ocupação)

Sim

Com base na extensão de ocorrência (B1) o habitat se encontra fragmentado (a) e em declínio contínuo (b)[na extensão de ocorrência(i); na área de ocupação (ii); área, extensão e qualidade de ambiente (iii) e n° de indivíduos (v)

B1a+b(i,ii,iii,v) (Quase

ameaçada)

C. População pequena e em declínio

Não O tamanho da população é muito grande para ser classificado sob esse critério (>10.000)-

-

D. População muito pequena e restrita

Não A população é muito grande para ser classificado sob esse critério

-

E. Análise quantitativa Não Não foi conduzida análise quantitativa. -

81


Figura 3.1 Registros de ocorrência (círculos) e extensão de ocorrência de P. superciliaris prevista pelo modelagem de distriuição. Em azul, área com índice de vegetação favorável para a presença da espécie e em verde, como desfavorável.

82


Tabela 3.3 Informações utilizadas na tabela de classificação NatureServe (NatureServe 2009), para a reavaliação do status de conservação de P. superciliaris.

Critérios Valores Comentários

Área de extensão 20,000-200,000 km² Estimado por modelagem de nicho (Capítulo 1). A = 30.745 km2

Área de ocupação

N° de células de 4 km² com registros de ocorrência

26-125 células com 4 km² Com base nos registros de ocorrência da espécie (n=41) (Capítulo 1)

Número de ocorrências 21 - 80 Registros de ocorrência (n=41) (Capítulo 1)

Tamanho populacional 100,000 - 1,000,000 indivíduos

659.849 indivíduos / A habitat*D (14.944*43,8 ind/km²)

Boa viabilidade / Integridade ecológica:

Número de ocorrência

algumas a muitas (13-125) ocorrências com boa viabilidade

Percentual da área

Excellente percentagem (>40%) de área com excelente ou boa viabilidade ou integridade ecológica

Percentual da área de distribuição potencial (com condições climáticas) com um índice de vegetação favorável para a presença de P. superciliaris. (14.944 / 30.745 = 49%)

Tendências à curto prazo Declínio de 10 - 30% Tendência à diminuição nos próximos 10 anos em virtude de possíveis impactos das mudanças climáticas e perda de habitat (Capítulo 1)

Ameaças por impactos Alto - médio Agricultura (pastagens), mineração, queimadas, mudanças climáticas (deriva de habitat, tempestades)

DISCUSSÃO

DDeennssiiddaaddee ddaa ppooppuullaaççããoo

Como observado para P. superciliaris, a abundância de outros pequenos tiranídeos

campestres é relativamente baixa (Parker III & Willis 1997). Da mesma forma, P.

superciliaris apresentou, uma densidade média inferior (22 pares/km²) em relação à

encontrada para espécies florestais como Myrmeciza athrotorax (56,5 pares/km²) na floresta

amazônica (Robinson & Terborgh 1997) e Formicivora littoralis (45 pares/km²) em ambiente

de restinga (Mattos et al. 2009). Mesmo com uma densidade baixa em relação a outras

83


espécies, ela pode ainda não representar a real situação de P. superciliaris ao longo de toda a

sua extensão de ocorrência, pois o monitoramento da população foi realizado no interior de

uma unidade de conservação. Além desse fator, há indícios de que a abundância da espécie

esteja relacionada à densidade de arbustos, extrato de forrageamento (Hoffmann et al. 2007),

que na área de estudos é elevada. A espécie parece não ser muito abundante no norte do

estado de Minas Gerais e na Bahia (M. F. Vasconcelos, com. Pess.) e não se tem notícias de

registros recentes da espécie na Serra da Bocaina (MZUSP, 1961), limite sul da distribuição.

No Parque Nacional do Itatiaia, apesar de haver um registro recente, a espécie é considerada

rara (http://ricardo-gagliardi.sites.uol.com.br/avesPNI.pdf). Desta forma, como considerado

por Stotz et. al. (1996), a espécie ainda pode ser considerada incomum ao longo da sua

distribuição, mesmo apresentando uma recente ampliação na área de ocupação, fora da área

de ocorrência conhecida na literatura (Capítulo 1; Ridgely & Tudor 1994).

SSttaattuuss ddee ccoonnsseerrvvaaççããoo

Polystictus superciliaris é listado como “quase-ameaçado” de extinção segundo os

critérios da IUCN, em virtude das pressões antrópicas sobre o ambiente, provocando

fragmentação de habitat e declínio contínuo na extensão de ocorrência e área de ocupação, o

que leva a uma diminuição no número de indivíduos (BirdLife International 2008). A

extensão de ocorrência recentemente estimada para P. superciliaris através da MDP

(Capítulo 1) é relativamente menor da encontrada na literatura (Ridgely & Tudor 1994),

porém não é o suficiente para enquadrá-lo em alguma categoria de ameaça.

A estimativa do tamanho populacional global pode ser superestimada devido a

variação da abundância da espécie ao longo de sua área de ocorrência. Mesmo assim, não é o

suficiente para considerá-la ameaçada, já que o número estimado é bem maior do que o limite

máximo (<10.000 indivíduos) para classificá-la como ‘vulnerável’.

http://ricardo-gagliardi.sites.uol.com.br/avesPNI.pdf�

84


No entanto, se for considerada a projeção dos impactos potenciais das mudanças

climáticas sobre a extensão da ocorrência de P. superciliaris (Capítulo 1), que nos próximos

10 anos pode levar a uma redução maior do que 30% em sua população, a espécie pode ser

considerada ’vulnerável’.

Quando se considera os critérios de classificação da NatureServe (2009), a espécie é

classificada como ‘vulnerável’ e ‘aparentemente segura’ nas mesmas proporções, sendo

muito semelhante ao encontrado sob os critérios da IUCN, onde prevalece a avaliação

‘vulnerável’. A principal diferença entre os dois sistemas é que a tabela de avaliação da

NatureServe (2009) permite imparcialidade maior em relação ao avaliador (Faber-

Langendoen et al. 2009). Considerando-se os dois sistemas de avaliação, recomenda-se a

manutenção da espécie como ‘quase-ameaçada’, já que sua classificação como ‘vulnerável’ é

uma projeção de algo que poderá vir a acontecer. Com relação a rebaixar para uma categoria

para ‘fora de perigo’, em virtude da ampliação da área de ocupação por novos registros, tal

como cogitado por BirdLife International (2008), não seria aconselhável, pois todas as

simulações de impactos potenciais indicam uma tendência ao declínio em virtude da

diminuição da área de habitat favorável. Da mesma forma, pelo fato da área de distribuição

atual prevista ser menor da encontrada na literatura e que foi utilizada em avaliações

anteriores.

AAvvaalliiaaççããoo ddee aammeeaaççaass,, hhaabbiittaatt ee tteennddêênncciiaass

O habitat ocupado pela espécie apresenta fortes tendências ao declínio, caso a

degradação continue nos ritmos atuais (Machado et al. 2004). Sua fragmentação pode ser

outro problema, levando-se em consideração que não se tem conhecimento sobre a

capacidade de P. superciliaris se dispersar e ocupar novas áreas. Um estudo filogeográfico

recente (Costa et al. 2010) indicou a existência de algumas populações isoladas por barreiras

85


geográficas pouco evidentes (Capítulo 1, Figura 1.1 [barreira entre 3 e 4]), sendo indício de

que a capacidade de dispersão é reduzida.

A espécie é encontrada em várias UCs, embora sua área de distribuição seja apenas

parcialmente protegida (Capítulo 1). Para agravar a situação, algumas dessas UCs apresentam

menos de 750 ha de habitat favorável que é a área mínima para a manutenção de uma

população mínima viável (Capítulo 2). Um exemplo é a Estação Ecológica de Fechos, que

possui condições climáticas favoráveis. No entanto, não apresenta o habita adequado

(Capítulo 1, obs. pess.).

Outra ameaça relacionada às possíveis alterações climáticas é a incidência de

temporais que afetam o sucesso reprodutivo e a sobrevivência principalmente de fêmeas.

RECOMENDAÇÕES

A espécie merece um acompanhamento constante frente às tendências negativas que

pode vir a enfrentar, para isso:

Sugere-se monitoramento temporal da distribuição da espécie para avaliar, possíveis

mudanças na extensão e no deslocamento altitudinal, fatores que podem afetar a sua

persistência.

Recomenda-se a realização de estudos sobre a densidade e a abundância da espécie

em outros locais ao longo de sua área de ocorrência, para se ter uma estimativa mais precisa

do seu tamanho populacional global, e poder avaliar quais áreas ao longo de extensão de

ocorrência são as mais importantes para a conservação.

Ressalta-se a necessidade de proteção de áreas contínuas de habitat favorável com

capacidade para a manutenção de populações mínimas viáveis.

86



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88












50:1-29.

89

Conclusões finais e recomendações

1) A modelagem de nicho mostrou-se mais eficaz na predição da distribuição de

P. superciliaris incorporando uma parcela menor de áreas com ambiente

desfavorável para a presença da espécie, em relação à utilizada na literatura.

2) A espécie apresentou respostas às projeções de alterações climáticas de forma

semelhante a outras espécies de montanhas, como da Europa.

3) O Sistema de Unidades de Conservação brasileiro não apresenta potencial para

proteger a espécie em sua totalidade.

4) Caso as alterações ambientais continuem nos ritmos atuais até 2080, P.

superciliaris, figurará no livro vermelho de espécies ameaçadas globalmente.

5) O Parque Estadual do Rola Moça apresenta capacidade para a manutenção de

uma população de P. superciliaris muito próxima ao mínimo necessário para

ser viável.

6) Para Unidades de Conservação menores que 750 ha, a melhor forma de

manejo para a persistência de P. superciliaris é o controle de queimadas e/ou

controle da perda de habitat favorável.

7) Com base nas projeções futuras a espécie pode ser considerada ‘vulnerável’.

No entanto, sugere-se sua manutenção como ‘quase-ameaçada’.

8) Sugere-se o monitoramento e o estudo de abundância da espécie, que se

mostra bem irregular ao longo da sua área de ocorrência, podendo influenciar

no seu status de conservação.

9) Sugere-se, por fim, um estudo de sua capacidade de dispersão.

Documents

Distribuição potencial e viabilidade de uma …pos.icb.ufmg.br/pgecologia/teses/T75_Diego Hoffmann.pdfUniversidade Federal de Minas Gerais Instituto de Ciências Biológicas Programa