espécies exóticas

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Espécies Exóticas Ecologia de Populações Prof. Dr. Harold Gordon Fowler [email protected]

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Espécies exóticas

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Page 1: Espécies exóticas

Espécies Exóticas

Ecologia de Populações • Prof. Dr. Harold Gordon Fowler • [email protected]

Page 2: Espécies exóticas

As Invasões Biológicas

“Não podemos errar: estamos assistindo uma das maiores

convulsões históricas da fauna e flora do mundo.”

Elton 1958

Page 3: Espécies exóticas

2/17/2014 3

“Planeta de Plantas Invasoras” -D. Quammen

Estamos causando a sexta extinção?

A natureza detesta um vaco ou as espécies

exóticas deslocam as espécies nativas?

Quais são as taxas de fundo natural de

especiação/introdução e extinção?

O Rio Tweed versus Havaí

Page 4: Espécies exóticas

Invasões Bióticas

Local de Origem Amplitude

Nova

Imigrantes

Colador ambienal Colador de Manejo

Page 5: Espécies exóticas

• Danos a espécies nativas

• Danos a agricultura ou estruturas

• Custos de controle • Problemas de saúde pública: vetores de

doenças

Por que preocupar das espécies exóticas?

Page 6: Espécies exóticas

• Espécies exóticas: há mais de 50,000 presentes nas Américas devido as introduções acidentais pelo solo, sobre as plantas ou outros produtos agrícolas, e por balaustre naval

• ~ 95% das introduções são acidentais

• Ainda há introduções propositais para o controle biológico de espécies exóticas

Espécies Exóticas

Page 7: Espécies exóticas

Uma “convulsão histórica” devido a 480,000 espécies exóticas

25,000/ 42,000

26,000/ 27,515

1952/ 20,000

8750/ 24,000

18,000/ 45,000

11,605/ 55,000

20/ 346

17/ 54

20/ 296

16/ 247

30/ 316

25/ 428

97/ 650

47/ 542

70/ 850

8/ 725

4/ 1221

3/ 1635

53/ 247

48/ 80

20/ 700

24/ 394

NA/ 741

NA/ 985

138/ 938

12/ 54

29/ 216

20/ 220

300/ 2546

76/ 3000

4500/ 650,000

1000/ 24,700

150/ 85,920

NA/ 86,000

1100/ 54,430

NA/ 1,000,000

Plantas

Mamíferos

Aves

Répteis e

anfíbios

Peixes

Artrópodes

USA UK AUS ZA IND BR

Pimentel 2002

Page 8: Espécies exóticas

A Invasão Exótica do Brasil Espécies imigrantes 1986 a 2000

Ordens

Núm

ero

de E

spécies

Page 9: Espécies exóticas

Porcentagem de espécies ameaçadas Impactadas por:

Perda e degradação de habitat - 85%

Espécies exóticas - 49%

Poluição - 24%

Sobre-exploração - 17%

Doenças - 3%

Source: Wilcove et al.1998 BioScience

Page 10: Espécies exóticas

As invasões biológicas causam danos enormes

As espécies exóticas invasoras são “uma das ameaças ecológicas e econômicas mais sérias do novo milênio” (Cox 2004).

National Geographic

Page 11: Espécies exóticas

Danos Ecológicos O impacto das espécies exóticas sobre a biodiversidade global perde somente a destruição de habitat (Walker e Steffen 1997). Durante os últimos 500 anos, as espécies exóticas dominaram 3% da superfície terrestre livre de gelo (Mack 1985). As espécies exóticas podem levar a uma homogeneização da biosfera (Lodge 1993) e a criação de uma “Panagea Nova” (Rosenzweig 2001).

Walker B.H., Steffen W. 1997. An overview of the implications of global change for natural and managed terrestrial ecosystems. Conservation Ecology 2: 2.

Page 12: Espécies exóticas

Danos a saúde humana e de outras espécies úteis ao Homem

As espécies introduzidas recentemente as vezes servem como vetores of doenças. Aedes albopictus é um vetor da dengue, outros arbovirus do Homem, e encefalite eqüino (Craig 1993).

Craig G.B. Jr. 1993. The diaspora of the Asian tiger mosquito. In: McKnight B. (ed.) Biological pollution: the control and impact of invasive exotic species. Indiana Academy of Science, Indianapolis.

Page 13: Espécies exóticas

Mudança do uso da terra, Perturbação,

Fragmentação

MUDANÇA CLIMÁTICA Expa

nsões a

ntropogenica

s

Tra

nsportes

Probabilidade de novas invasões e Prevalência de espécies

invasoras

Função de ecossistemas e Biodiversidade

Bens e Serviços dos Ecossistemas

Saúde e bem-estar humano

Page 14: Espécies exóticas

Instituto de Medicina Relatório sobre Infecções

Emergentes 1992 Infecções emergentes: “Infecções

novas, reemergentes ou resistentes as drogas cujas incidências no homem aumentaram durante as últimas duas décadas ou cujas incidências ameaçam aumentar no futuro próximo.”

Page 15: Espécies exóticas

Infecções Emergentes Recentes no Mundo

1973 Rotavirus Enterite/ Diarreia

1976 Cryptosporidium Enterite/Diarreia

1977 Vírus de Ebola VHF

1977 Legionella Doença de Legionário

1977 Vírus de Hantaan VHF com fibrose renal

1977 Campylobacter Enterite/Diarreia

1980 HTLV-1 Linfoma

1981 Toxina prod. S.aureus Síndrome de Choque Tóxico.

1982 E.coli 0157:H7 HUS

1982 HTLV-II Leucemia

1982 Borrelia burgdorferi Febre maculosa

1983 HIV AIDS

1983 Helicobacter pylori Ulcera Péptica

Page 16: Espécies exóticas

Infecções Emergentes Recentes no Mundo

1988 Hepatite E Hepatite

1989 Hepatite C Hepatite

1990 Vírus de Guanarito VHF

1991 Encefalitozoon Doença disseminada

1992 Vibrio cholerae O139 Cólera

1992 Bartonella henselae Doença de Gato

1993 Vírus sem nome Sindrome de Hanta

1994 Vírus de Sabia VHF

1994 Vírus de Hendra Doenca respirátpria

1995 Hepatite G Hepatite

1995 H Herpesvírus-8 sarcoma de Kaposi

1996 Prion de vCJD Variante de CJD

Page 17: Espécies exóticas

Infecções Emergentes Recentes no Mundo

1997 Influenza aviária (H5N1 ) Influenza

1999 Vírus de Nipah Encefalite

1999 Vírus do Nilo Ocidental Encefalite

2001 Bacillus anthracis Antraz

2003 Varíola de macaco Varíola de macaco

2003 SARS-CoV SARS

Page 18: Espécies exóticas

Fatores Principais Recentes que Contribuem as Infecções

Emergentes 1. Demografia e comportamento humano

2. Tecnologia e Industria

3. Desenvolvimento econômico e uso da terra

4. Comércio e viagens internacionais

5. Adaptação e mudança microbial

6. Mal administração de saúde pública

Relatório do Instituto de Medicina, 1992

Page 19: Espécies exóticas

Fatores Principais Recentes que Contribuem as Infecções

Emergentes 7. Vulnerabilidade humana

8. Clima e tempo

9. Mudanças dos ecossistemas

10. Pobreza e desigualdade social

11. Guerra e iniciação

12. Falta de vontade política

13. Intenção de danificar

Relatório do Instituto de Medicina, 1992

Page 20: Espécies exóticas

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

< 5 anos

> 5 anos

Doenças Infecciosas Principais do mundo (X1,000,000) por Idade

Page 21: Espécies exóticas

As invasões biológicas podem afeitar a historia e a política !!!

Uma cepa do fungo (Phytophtora infestans) alcançou a Europa ocidental a partir de 1840 atacando a cultura de batatas. A quase perda total da cultura da batata resultou na Grande Fome (1845-1849) in Irlanda, com a morte de 1,5 milhões de pessoas, e muitas outras foram forçadas a emigrar, principalmente aos Estados Unidos.

Page 22: Espécies exóticas

Definições

“É geralmente na falta de clareza das definições que torna difícil determinar onde, como e quem nas estratégias de conservação.”

McShane 2003

Page 23: Espécies exóticas

Carimbos na Literatura

adventiva (Walker 1989)

aliengenica (Crawley et al. 1996)

aloctona (Allaby 1994)

exótica (Green 1997)

invasora (Daehler 1998)

naturalizada (Walker 1989)

neozoan Não nativa (Davis et al. 2000)

Não indigência (Pimentel et al. 2000)

e: colonizadora (Williamson 1996), imigrante (Bazzaz 1986), importada (Williamson e Fitter 1996), introduzida (Lonsdale 1994), praga (Fox 1990), etc.

Page 24: Espécies exóticas

Austropotamobius pallipes: uma espécie exótica na Irlanda e

Espanha?

Austropotamobius pallipes é um camarão potencialmente de preocupação na conservação.

Análise de DNA mitocôndrial: As populações irlandeses pertencem ao mesmo haplotipo das populações francês (introdução por monges francês no século XII?) e as populações como populações Toscanas (introdução durante o Renascimento?).

Page 25: Espécies exóticas

Julgando espécies exóticas

“Qualquer caracterização de que algumas ou todas as espécies nativas são boas e que tem seu valor particular, não é ciência.” Rosenzweig 2001

Page 26: Espécies exóticas

Do lado do ecólogo: juízos sobre vários termos usados

“agentes da extinções” (Lodge e Hill 1994)

“componentes das mudanças ambientais globais” (Williamson e Fitter 1996) –e podem ser mais importantes do que o aquecimento global (Daehler e Gordon 1997)

causas da “homogeneização” (Lodge 1993) ou “McDonaldização” da biosfera (Lövei 1997)

catalisas dos “McEcossistemas” globais (Enserink 1999), onde a maioria das espécies –perdedoras - serão substituídas por poucos ganhadores (McKinney e Lockwood 1999)

“maldades ecológicas” (Gherardi 2000)

Page 27: Espécies exóticas

Do lado da promotoria:

a pseudo-ciência

Theodoropoulos D.I. 2003 (Invasion biology. Critique of a pseudoscience. Avvar Books):

“Os dados empíricos não apóiam as hipóteses ou conclusões da biologia de invasões e seus conceitos fundamentais não são operacionais e são subjetivos, além de que as fontes de informação têm viés enorme. Essa falta de aderência as práticas normais da ciência e as distorções deliberadas repetidamente além da fabricação de evidencias, demonstram que a biologia de invasões é uma pseudo-ciência.”

Page 28: Espécies exóticas

Xenofobia

Subramaniam (2001):

“… estamos vivendo um momento cultural no qual as ansiedades da globalização alimentam os nacionalismos pela xenofobia. A luta contra plantas exóticas é um sintoma de uma campanha que joga essas ansiedades sobre as mudanças econômicas, sociais, políticas e culturais a culpa de estrangeiros.”

Subramaniam B. 2001. The aliens have landed! Reflections on the rhetoric of biological invasions. Meridians: Feminism, Race, Transnationalism 2: 26-40. Sagoff M. 1999. What’s wrong with exotic species? Report from the Institute of Philosophy & Public Policy 19: 16-23.

Page 29: Espécies exóticas

Vejamos o mercado …

Page 30: Espécies exóticas

… e como afirmam Ewel et al. (1999)

O Homem depende demais de espécies não nativas para sua alimentação, sua medicina, seu abrigo, seus serviços ambientais, seu prazer estético, e sua identidade cultural. Mais de 70% do alimento do mundo é derivada de somente nove culturas (trigo, milho, arroz, batata, cevada, cassava, soja, cana de açúcar, e aveia), cada uma cultivada além de sua amplitude geográfica natural. De forma igual, 85% das reflorestamentos industriais usam espécies de somente três gêneros (Eucalyptus, Pinus, e Tectona), que são exóticas. Algumas espécies nativas atendem algumas necessidades do Homem, mas as espécies não nativas tomam um papel integral na economia e nas culturas de todas as regiões.

Page 31: Espécies exóticas

Uma idéia inteligente: Daniel Simberloff (2003)

Acredito que as bases éticas mais fortes, e possivelmente as únicas bases éticas, de se preocupar das espécies introduzidas é que podem ameaçar a existência das espécies e comunidades nativas e podem causar danos enormes, projetado em termos econômicos as atividades humanas.

Page 32: Espécies exóticas

Avaliação dos impactos das espécies invasoras

“Muito da discussão dos efeitos ecológicos das espécies invasoras é nada mais que nada.” Parker et al. 1999

Page 33: Espécies exóticas

Conhecimento Comum As espécies exóticas alterem e perturbem a estrutura biótico dos ecossistemas terrestres, de água doce, e marinhos afeita o bem-estar de outras espécies por via da competição, amensalismo ou números populacionais forçam muitas espécies a extinção reduzem ae produtividade da agricultura e aqüicultura tornam ameaças a saúde do Homem e das planas e animais que ele use

Page 34: Espécies exóticas

Estudos de impactos: poucos e com distribuição não iguais por nível

biológico

Biological Abstracts, Biosis, ASFA

(1980-1997)

0

5

10

15

20

25

30

Freshw fish Freshw invert Marine invert Terrestr invert

Pu

blis

he

d p

ap

ers

individual genetic population community ecosystem

Parker et al. 1999

Page 35: Espécies exóticas

Estudos dos impactos: lidam mais com paradigmas

Ricciardi 2005

1980 1985 1990 1995 2000 2005

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Núm

ero

cum

ulat

ivo

de t

rabal

hos

Page 36: Espécies exóticas

Efeitos sobre comunidades e ecossistemas

Page 37: Espécies exóticas

Lates niloticus no Lago Vitória: simplificação da rede trófica

African fish

eagles

Kingfishers

Cormorants

MANSand

martins

Haplochromines

Non -cichlids

Haplochromines

Non -cichlids

Haplochromines

dagaa

Haplochromines

Non -cichlids

HaplochrominesZooplankton MolluscsLakefliesTilapias

Plankton / detritus

African fish

eagles

Kingfishers

Cormorants

MANSand

martins

Nile perch

DagaaSmall Nile perch

Zooplankton CaridinaLakefliesNile tilapia

Plankton / detritus

antes

após

Page 38: Espécies exóticas

Dreissena polymorpha como engenheiro de ecossistemas

Compete com mexilhão

Aumenta a dureza do fundo

Aumenta a taxa de sedimentação

Altera a composição dos sedimentos

Aumenta a claridade da água

Altera o ciclagem de N e P

Diminua sólidos suspensos

Aumenta a cobertura e profundidade de marcofitas

Aumenta a produção de perifitas

Muda a comunidade pelágica

Aumenta a abundancia de peixes que se alimentam no fundo

Muda a composição e abundancia de plâncton

Muda a comunidade bentônica

Page 39: Espécies exóticas

Efeitos sobre as espécies nativas

Page 40: Espécies exóticas

As causas da extinção, deslocamento ou retirada de

espécies Mecanismos resultando na retirada ou extinção de espécies (Mack et al. 2000):

Parasitismo

Transmissão de parasitas

Predação

Competição para recursos

competição por interferência

Hibridização

Page 41: Espécies exóticas

Os “pivetes”: pitus não nativos

predação Transmissão De doenças

hibridização

competição

Page 42: Espécies exóticas

Densidade de mexelhões nativas e Dreissena polymorpha no Lago St. Clair

Nalepa et al. (2001) M

exilhão

(N

o. m

-2)

Dre

isse

na p

olym

orph

a (N

o. m

-2)

Ano

Page 43: Espécies exóticas

Culpadas por outros efeitos causados pelo homem nos ecossistemas?

Gurevitch e Padilla (2004):

O declínio de espécies nativas freqüentemente ocorre simultaneamente e no mesmo lugar da invasão por espécies exóticas. Assim induzindo alguns pesquisadores acreditaram que as extinções e invasões estão ligadas. A correlação é usada para inferir causas.

Page 44: Espécies exóticas

A intervenção de outras causas: a perda de espécies de Cichildae no

Lago Victoria Lates niloticus, introduzida na década de 1960, foi culpado de causar a extinção de mais de 200 das 300 a 500 espécies endêmicas de Cichlidae (Goldschmidt 1996).

Page 45: Espécies exóticas

Mas O declínio começou na década de 1920 com a construção

de linhas de trens, erosão, e a degradação das praias (Verschuren et al. 2002).

Urbanização na década de 1970 aumentou a eutrofização e diminua a transparência da água (Aloo 2003) afetando a seleção sexual (Seehausen et al. 2003).

O aumento de nutrientes causou eventos anoxicos. O aumento de nutrientes favoreceu as plantas aquátics

invasoras que alterou áreas de criação de filhotes dos peixes (Witte et al. 2000), incluindo o culpado.

Page 46: Espécies exóticas

Dificuldades de desamarrar as causas próximas e últimas do

declínio As espécies exóticas podem ser

a causa primária do declínio,

Um fator que contribua a uma espécie que já está com problemas serios,

O ultimo prego na caixão ou meramente as flores do funeral.

Gurevitch e Padilla 2004

Page 47: Espécies exóticas

O que fica escondida?

Mudanças evolutivas rápidas

Page 48: Espécies exóticas

Uma revolução evolutiva mediada pelo homem (Cox 2004)

Uma vez estabelecidas, as espécies exóticas invasoras se libertam das limitações do fluxo gênico da população parental; Ficam livres das pressões bióticos dos inimigos anteriores; Enfrentam pressões seletivas alteradas; impõem pressões evolutivas novas e fortes sobre as espécies nativas; podem hibridizar com parentes nativas próximas.

Spartina anglica: hiybridização levando a invasão

Page 49: Espécies exóticas

Hibridização da invasão: contaminação de genótipos nativos

Anas platyrhynchos e A. superliciosa na Austrália e Nova Zelândia) (Gillepsie 1985). Oxyura jamaicensis e O. leucocephala na Europa (Holmes 1994).

Page 50: Espécies exóticas

Hibridização na invasão

Gambusia affinis e G. heterochir na América do Norte (Courtney e Meffe 1989).

Salmonideos, tilapia, (Hindar et al. 1991):

Carassius auratus e C. carassius na Inglaterra (Hänfling et al. 2005).

Page 51: Espécies exóticas

Hibridização na invasão

Híbridos de Daphnia galeata em Ontário e NY originando de populações europeus e americanas (Taylor e Hebert 1993).

Orconectes rusticus e O. propinquus em Wisconsin (do cruzamento de fêmeas de rusticus e machos de propinquus: fecundas e competitivas) (Perry et al. 2001).

Page 52: Espécies exóticas

A opinião dos expertos: Harold Mooney e Elsa Cleland (2001)

Estamos construindo uma assembléia cosmopolita nova inteira de organismos na superfície do mundo inteiro com conseqüências futuras grandes não somente para a função dos ecossistemas mas também para a trajetória evolutiva futura da vida.

Page 53: Espécies exóticas

Por que se preocupa de formigas exóticas?

Agricultura – Danos diretos as culturas

– Cuidam e protegem Homoptera

– Interferem com programas de controle biológico

Page 54: Espécies exóticas

Por que se preocupa de formigas exóticas?

Pragas urbanas

– Podem perturbar mas podem disseminar bactéria (hospitais)

Page 55: Espécies exóticas

Por que se preocupa de formigas exóticas?

Pragas ecológicas – efeitos ao nível do ecossistema

Page 56: Espécies exóticas

Efeitos econômicos

Page 57: Espécies exóticas

As espécies exóticas são externalidades (Perrings et al. 2000)

São externalidades –custos de uma atividade que impõem a outras pessoas sem intenção, e essas pessoas não conseguem uma compensação pelo dano recebido. Os efeitos externos implica que, para persistir, o dano precisa estar associado com um fluxo continuo da fonte.

As invasões biológicas, de forma diferente, nunca se perpetuem. Se a fonte da invasão cesa a atividade, os danos da introdução continuem e ainda podem aumentar no tempo.

Page 58: Espécies exóticas

Custos monetários das espécies exóticas (estimados por ano nos Estados Unidos: 120,105 milhões

US$)

Page 59: Espécies exóticas

Custos anuais estimados das espécies exóticas:

Grupo custos ($ milhões) Plantas (invasoras) 34,000 Mamíferos (porcos, ratos) 37,000 Aves (pombos, pardais) 2,000 Peixes 1,000 Artrópodes (formigas, cupins) 19,000 Moluscos 1,200 Micróbios (doenças) 41,000 Todas as esoécies > $136 bilhões por ano

Source: Pimentel et al. 2000 BioScience

Page 60: Espécies exóticas

Custos associados com a perda da biodiversidade: a bacia de Flathead

(Montana) “um pitú minúsculo causa fome nas aguias”

Daphnia longiremis Leptodora kindtii

kokanee

Turistas

de 46,500 a 1000 em 6 anos com uma perda de $ 5 milhões

de 120,000 a 50 em 10 anos

Águia careca, patos

Urso, coiote, Mustella

Mysis relicta

1981

Page 61: Espécies exóticas

Renda de espécies exóticas Lago Victoria após a introdução de Lates

niloticus (1962: programa oficial)

Tendência da pesca (Cowx 2005)

Page 62: Espécies exóticas

Tendências de exportação de Lago Victoria

0

50

100

150

200

250

300

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

Valu

e o

f exp

ort

s (

US

$ x

millio

ns)

Cowx 2005

Page 63: Espécies exóticas

Benefícios de Lates niloticus durante o período de 1975 a 1989

Os lucros de produção foram estimados em US$280 milhões.

O número de pescadores e seus dependentes aumentou em 267%. 1.2 milhões de pessoas dependem somente da pesca.

O aumento da produção de peixes proporcionou proteína animal de alta qualidade a mais pessoas.

A exportação de Lates niloticus proporcionou uma nova fonte de comercio exterior. Entre 5 a 10% da produção é exportada.

Page 64: Espécies exóticas

Argumentos contra Lates niloticus (Kasulo 2000)

Aumentos de custos de barcos e redes limita a participação nesse setor.

A renda se concentra num minoria dos pescadores.

Consumo escasso pelos moradores locais: as pessoas temem que ao se alimentar desse peixe canibal poderia resultar no canibalismo entre as pessoas (T. Goldschmidt, comunicação pessoal).

Page 65: Espécies exóticas

O balance entre a ecologia e a economia é frágil

Política

Empregos

Lucros

Problemas socio-culturais

Biodiversidade Poço Gênico

Dinâmica dos Ecossistemas

Proteção ambiental

ECOLOGIA ECONOMIA

Page 66: Espécies exóticas

PREVISÃO DAS INVASÕES

Page 67: Espécies exóticas

Previsão de invasoras potenciais: uma prioridade para a ecologia

(Mack et al. 2000)

Aprendendo identificar espécies invasores com antecipação nós informaria muito sobre a evolução dos atributos de historia vital e como as comunidades bióticas se organizam.

Em termos práticos, poderia revelar as maneiras mais eficazes de prever invasões futuras

Page 68: Espécies exóticas

Trabalhos publicados sobre “previsões (Kolar e Lodge

2001)

Biological Abstracts (1986-1999)

0

10

20

30

40

50

86-87 88-89 90-91 92-93 94-95 96-97 98-99

Year of publication

Publish

ed p

apers

Page 69: Espécies exóticas

Podemos prever o número de espécies exóticas

introduzidas?

Page 70: Espécies exóticas

Um conhecimento do passado é útil

0

100

200

300

400

500

600

1850 1860 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990

Decade

Cum

ula

tive n

um

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of

intr

oductions

626 eventos de introdução e translocaão de 166 espécies, sendo: 19 salmonoides; 54 ciprinideos; 14 ictalurideos; 12 coregonideos (Cowx 2005).

A historia da introdução de peixes a Europa

Page 71: Espécies exóticas

O conhecimento do presente ajuda

0

5

10

15

20

25

30

Eur

ope

Asia

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ca

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Sou

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FAO Database on Introductions of Aquatic Species

Espécies exoticas em aguas interiores

Page 72: Espécies exóticas

O futuro: introduções aumentarão

O crescimento do volume e a complexidade do comercio internacional aumentou a freqüência de introduções pelos portais existentes, o número de portais, e a facilidade com que as espécies potencialmente invasivas podem transitar nesses portais.

A abertura dos mercados nacionais e internacionais produz uma queda das barreiras ao comercio e a vigilância do comercio, assim aumentando os riscos de invasões.

O comportamento humano, normas sociais, e tradições culturais se adaptam lentamente aos riscos novos, e esses, de torno, aumentaram os impactos de invasões.

Page 73: Espécies exóticas

Podemos prever o número relativo de espécies

invasoras?

Page 74: Espécies exóticas

Quatro estágios da invasão:

• Oportunidade (transporte) chegada (introdução acidental ou proposital)

• estabelecimento (reprodução)

• integração (adaptação)

• disseminação (dispersão)

Espécies Exóticas

Page 75: Espécies exóticas

Transições de portal de transporte a invasão

Espécie entra num portal de transporte

Sobrevive transporte e introdução

Estabelecimento

Não invasiva

Invasiva Disseminação

Fracassa no transporte

Não se estabelece

Kolar e Lodge 2001

Page 76: Espécies exóticas

Porto de entrada (POE)

Registros do Museu Nacional dos Estados Unidos e quarentenas

1920-1980

Oportunidade

Page 77: Espécies exóticas

Dos 363 registros de formigas exóticas, 94% eram encontradas sobre plantas.

Categorias predominantes:: Orquídeas e bromélias (49%) Frutas (14%) Outras plantas ornamentais (11%) Acácia (4%) Outras categorias de menos importância: cactos, cana de açúcar, samambaias, musgos, e material não vegetal, como solo, palets e cargo militar.

Page 78: Espécies exóticas

394 registros de POE : 232 espécies de 58 gêneros. 29 espécies de 17 gêneros estabelecidas nos USA.

Page 79: Espécies exóticas

• Necessidades de nidificação e dieta gerais o que torna fácil a associação com o Homem

• Com muitas rainhas

• Reprodução da colônia pelo brotamento

Características que tornam as formigas boas colonizadoras

Estabelecimento

Page 80: Espécies exóticas

.

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0 10 100 1000

531

queen number

Worker number

Quee

n m

ort

alit

y

Uma rinha com somente dez operárias pode começar uma colônia nova com sucesso

Estabelecimento

Page 81: Espécies exóticas

Disseminação

Page 82: Espécies exóticas

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Transformação de imigrante a invasora

“a fase lag”

Opuntia aurantiaca in South Africa

Moran e Zimmerman, 1991

Ano

Áre

a in

fest

ada

(há

X 1

00

00

)

Page 83: Espécies exóticas

Transformação de imigrante a invasora

O número, arranjo de infestações e a frequência de colonização de imigrantes.

Limites da detecção de crescimento populacional

Melhoramento de aptidão pela seleção natural

Frequência de Habitat (incluindo a alteração)

A estocasticidade ambiental (frequência e intensidade).

Page 84: Espécies exóticas

A regra de dez 10% (5-20%) das espécies introduzidas se estabelecem, e 10% (5-20%) de essas viram pragas (Williamson 1996).

British angiosperms

Australian pasture plants

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

% success

Escaping Establishing Becoming a pest

British Pinaceae

British edible crops

US high impact

Hawaiian birds Biocontrol insects

by target Canadian biocontrol

Island mammals

Australian pasture plants

British angiosperms

Page 85: Espécies exóticas

Avaliação da Regra de Dez

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

% success

Establishing Spreading

Planários

Insetos Mamíferos insulares

Mamíferos australianos Aves insulares

Aves continentais

Papagaios

Vertebrados americanos Animais britânicos

Animais australianos

Animais alemãs

O sucesso de estabelecimento e disseminação (vermelho) mais de 10% para vários grupos de animais (Jeschke e Strayer 2005)

Sucesso (%)

Page 86: Espécies exóticas

Podemos prever os vetores, fontes e portais?

Page 87: Espécies exóticas

Vetores

Page 88: Espécies exóticas

• Como acontece as invasões de espécies exóticas?

• O que torna uma espécie uma invasora de

sucesso? • Prevenção e tratamento de invasões

Espécies Exóticas

Page 89: Espécies exóticas

Import/export of agricultural products

Como acontecem as invasões?

Page 90: Espécies exóticas

Descoberta do caminho marítimo para a Índia

Page 91: Espécies exóticas

Troca Colombiana

Mundo Velho → Mundo Novo Peste bubônica cólera influenza e gripe malária sarampo escarlatina Trypanasoma varíola tuberculose tifoide febre amarela

Mundo Novo → Mundo Velho • sífilis • framboesa • febre amarela

Page 92: Espécies exóticas

O mundo que encolhe: ↓Tempo, ↑Massa, ↑Espaço

1803 Trem

1830 Containers de trem

1786 Navio ao vapor

1844 Telegrafo

1851 Trem refrigerado

1876 Telefone

1880 Carro e Caminhão

1903 Avião

1940 Cargo aéreo

1949 Caminhão refrigerado

1951 Navio de Containers

1950 Containers

1960 Reefers

1990 Internet

1500-1840 velocidade média = 16 km/hora

1850-1930 velocidade média de trem: =100 km/hora. Velocidade média de navio a vapor = 25 km/hora

1950 velocidade média de avião = 480-640 km/hora

1960 velocidade média de jato = 800-1120 km/hora

1990 transmissão de dados instantânea

Page 93: Espécies exóticas

Tempo: os dias a circunavegar o globo

1096

127

21 8,7 2,80

200

400

600

800

1000

1200

1519 1600 1700 1853 1929 1931 2005

Ano

Núm

ero

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ias

Page 94: Espécies exóticas

World P

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0

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200

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50

2000

0

1900 1950

1

2

3

4

5

6

Velocidade do Transporte Global e sua relação com o crescimento populacional

Murphy eNathanson. Semin. Virol. 5, 87, 1994

Ano

Po

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Dia

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Mu

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Page 95: Espécies exóticas

Estrada de ferro e rota de mar cerca de 1880

Trens e

canais

Page 96: Espécies exóticas

Comércio Global de Carne

Swift & Company 1878: Trem refrigerado 1900: Swift abre lojas em Londres

•Armour & Co., 1891

Page 97: Espécies exóticas

Comércio Global de Carne

Source: Center for Global Food Issues

Page 98: Espécies exóticas

Globalização e Alimentos

A estrutura da industria alimentar global muda continuamente e evolui por ajustes dos produtores, manufatoras, e comerciantes para atender as expectativas dos consumidores – Afeita a produção – Afeita o transporte e comércio – Afeita os ingredientes alimentares – Afeita o processamento

↑Renda → Consumo → Industria → Comércio → Riscos(?)

Page 99: Espécies exóticas

↑Renda → ↑Carne → ↑Alimentação animal concentrada → ↑Fezes → Riscos(?)

Tendência a concentração próxima aos centros urbanos

Densidade populacional de frangos Densidade populacional humana

Source: FAO, WHO, Rimsa, Mexico City April 2005

Globalização e Alimentos

Page 100: Espécies exóticas

Infecções Associadas com Alimentos

2000*

Norovirus (1972)

Campylobacter (1972)

Salmonella

Clostridium perfringens

Giardia lamblia (1981)

Staphylococcal

Toxoplasma gondii (1970s)

Shigella

Yersinia enterocolitica (1976)

E coli O157:H7 (1982)

Cyclospora (1996)

vCJD/BSE (1996)

Clostridium difficile (?) * Mead el al, 1999

Page 101: Espécies exóticas

Cenário anterior: Surto local agudo Detectado pelo grupo

afeitado Pesquisa Local Geralmente devido a erro

de manuseio de alimento Soluções locais

Cenário atual: Surtos difusos de distribuição

ampla Aumento de casos

“esporádicos” Detectado por subtipos no

laboratório Pesquisa a várias escalas Eventos de contaminação

"Industrial" Implicações para a industria

inteira

“Achar uma agulha num palheiro”

Avanços de Saúde Pública

Page 102: Espécies exóticas

Como ocorrem as invasões de espécies exóticas? Mobilidade do Homem

Page 103: Espécies exóticas

(1) Balaustre (tanto sólido como água)

(2) Canais que proporcionam corredores para a dispersão rápida de organismos aquáticos (os canais de Panamá e de Suez)

(3) Cascos sujos de navios (e também de barcos e recreação)

(4) Introduções propositais de espécies “desejadas” (for: agricultura e aqüicultura, reposição, controle biológico ou pesquisa)

(5) Soltura deliberada de organismos não previstas de estabelecer populações (animais de estimação descartadas: 65% dos peixes exóticas nos EEUU de comercio de aquários; iscas; parasitas e doenças de espécies desejadas)

(6) Soltura acidental de organismos (escapam da aqüicultura ou agricultura, contaminantes de solturas propositais)

(7) O comercio por internet

Page 104: Espécies exóticas

Maneiras bizarras de introduções não voluntárias: o problema de

águas de balaustre

Água de balastro transportados por navios comercias: 3 a 12 bilhões de toneladas por ano.

35,000 navios comercias ativos que transportam mais do que 7000 espécies por hora.

Somando todo tipo de navio: 10,000 espécies transportadas por hora (Carlton 1999).

Page 105: Espécies exóticas

Espécies Exóticas podem não ter sucesso

Rio Tweed (processamento de lã), R.U. Em 1919: 348 espécies exóticas de plantas

invasoras – 52% de outros continentes - Hayward e Druce, 1919

Em 1961: quatro espécies se disseminaram alem da fábrica - Salisbury, 1961

Em 1987: Nenhuma dessas espécies foi encontrada na região - Crawley, 1987

Page 106: Espécies exóticas

Maneiras bizarras de introduções não voluntárias: Canais

Corredores de invasão que transferem as espécies do Mar Cáspio aos mares do Norte e Báltico, e aos Grandes Lagos: difusão natural ou promovida pelo Homem seguido por difusão em saltos

Caspian Sea

Black Sea

North Sea

Baltic Sea

Page 107: Espécies exóticas

Maneiras bizarras de introduções não voluntárias: o

mosquito do Dengue

Pelo comercio de pneus usados (para fazer produtos de borracha reciclados ou asfalta, ou como combustível para a geração de energia

Page 108: Espécies exóticas

Maneiras bizarras de introduções voluntárias: Lymantria dispar

Uma das pragas florestais pior da América do Norte foi introduzida da França (1868-1869) pelo artista bizarro, E. Leopold Trouvelot para a produção de seda.

Page 109: Espécies exóticas

Maneiras bizarras de introduções voluntárias: Passer domesticus

Uma das pragas do Brazil foi introduzida por Oswaldo Cruz para controlar mosquitos, mas não se alimenta de mosquitos.

Page 110: Espécies exóticas

Introduções voluntárias “em massa”: clubes de aclimatização

Formação de sociedades de aclimitazação entre 1543 (Parque em Pisa, Itália) e 1930 (a sociedade de aclimitazação de Havaí), a partir de 1850. Transplantou centenas de plantas e animais entre os países da America do Norte, a Ásia Oriental, e Europa. Meta: a reconstrução de paisagens não europeus.

Page 111: Espécies exóticas

Podemos prever as causas do estabelecimento de uma

espécie invasora?

Page 112: Espécies exóticas

Infecções Emergentes: Vulnerabilidade, Comportamento e

Demografia Humana Mais pessoas, densidades maiores Mudança de comportamento sexual (HIV,

DST) Uso de drogas injetáveis (HIV, Hepatite C) Mudança de hábitos de alimentação: comem

mais afora, comem mais verduras (infecções alimentícias)

Mais populações com sistemas imunológicos fracos: idosos, HIV/AIDS, pacientes e sobreviventes de câncer, pessoas tomando antibióticos e outras drogas

Page 113: Espécies exóticas

Infecções Emergentes: Tecnologia e Industria

Page 114: Espécies exóticas

Infecções Emergentes: Tecnologia e Industria

Produção em massa de alimentos (Campylobacter, E.coli O157:H7, etc…)

Uso de antibióticos nos animais que produzem carnes (bactéria resistente a antibióticos)

Mais transplantes de órgãos e transfusões sanguíneas (Hepatite C, WNV,…)

Novas drogas para o homem (esticando a imunosupressão)

Page 115: Espécies exóticas

Infecções Emergentes: Tecnologia e Industria

Page 116: Espécies exóticas

Transplantes de Órgãos (rim, fígado, pâncreas, corazão, pulmão)

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998

Pacientes em espera Transplantes Fonte: UNOS

70,000

60,000

50,000

40,000

30,000

20,000

10,000

0

Page 117: Espécies exóticas

Infecções Emergentes: Desenvolvimento econômico, Mudança dos

ecossistemas, Uso da terra

Mudanças ecológicas que influenciam a transmissão das doenças vinculadas a água ou vetores (repressas, desmatamento)

Contaminação de mananciais por gado e porcos (Cryptosporidium)

Maior exposição aos animais silvestres e vetores (febre maculosa, erliciose, babesiose, HPS,…)

Page 118: Espécies exóticas

Infecções Emergentes: Viagens e Comércio Internacional

As pessoas infectadas com uma doença exótica em qualquer parte do mundo podem entrar numa cidade grande no Brasil dentro de horas (SARS, VHF,…)

Alimentos de outros países importados diretamente no Brasil (Cyclospora,….)

Os vetores que pegam carona sobre outros produtos importados

Page 119: Espécies exóticas

Cyclospora

oocistos imaturos Fruta contaminada

10 µm

Page 120: Espécies exóticas

Infecções Emergentes: Mudança e Adaptação Microbial

Aumento da resistência aos antibióticos devido ao aumento de uso de antibióticos no homem e os animais que produzem carne (VRE, VRSA, Strepococcus pneumonia resistente a penicilina e macrolida, Salmonella resistente a várias drogas)

Aumento de virulência (Streptococcus grupo A?)

Espécies que pulam dos animais aos humanos (influenza aviaria, HIV?, SARS?)

Page 121: Espécies exóticas

0

5

10

15

20

25

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998

UTI

Não UTI

Infecções Emergentes de Enterococcus Resistente a

Vancomicina

% R

esist

ent

e

Page 122: Espécies exóticas

Infecções emergentes: Pobreza, Desigualdade Social, Mal Administração da Saúde Pública

Carência de infraestrutura básica de saneamento (água potável, alimentos seguros, etc..)

Falhas nos programas de vacinação (caxambu, difteria)

Descontinuação dos esforços de controle de mosquitos (dengue, malaria)

Carência de monitoramento e notificação (SARS)

Page 123: Espécies exóticas

Infecções Emergentes: Intenção de Danificar

Bioterrorismo: Antraz

Crimes biológicos: Salmonella, Shigella.

Agentes potenciais: varíola, toxina de botulismo, Peste, Tularemia, ….

Page 124: Espécies exóticas

2/17/2014 124

Esquema Invasões Bióticas

Inventário (onde as espécies exóticas vivem)

Monitoramento da população [Densidade] [Disseminação]

Monitoramento do impacto

Decisões de Manejo

Page 125: Espécies exóticas

A pressão de propágulos (invasão)

O sucesso da invasão aumenta com o número de propágulos presentes nas inoculas e com o número de inoculas.

Dawson 1984

0

20

40

60

80

100

2 3-10 11-50 51-200 201-500 501-1000 >1000

Number introduced

Succ

ess

(%

)

Page 126: Espécies exóticas

O efeito do tempo de retorno como um variável que confunde

As espécies introduzidas podem ficar em níveis populacionais baixos por muitos anos (0 para o molusco zebra, 80 para o fungo Entomophaga maimaiga) e depois explodir a uma data posterior geralmente seguindo o padrão logístico de crescimento (devido aos limites de detecção, o tempo de retorno normal do crescimento populacional, mudança ambiental, e mudança genética).

Fases de termo de retorno e logarítmica da disseminação de Opuntia aurantiaca, na África do Sul (Moran e Zimmerman 1991) 0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1900 1930 1960 1990

Years

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Page 127: Espécies exóticas

Podemos prever o sucesso de uma espécie invasora?

Page 128: Espécies exóticas

Hipóteses do sucesso de espécies introduzidas:

Escape dos inimigos naturais

Soltura competitiva

Capacidade competitiva elevada

Pre-adaptação a ambientes perturbados

Page 129: Espécies exóticas

Teoria clássica: Hipótese do Escape dos Inimigos

O sucesso da invasora se deve a um ataque reduzido dos inimigos naturais (Torchin et al. 2003).

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Species

Richness

Avg Prevalence Sum Prevalence Avg Prevalence

per species

Pa

rasite

re

lea

se

[(N

-1)/

N]

Page 130: Espécies exóticas

Teoria Clássica: diferenciação taxonômica

Ricciardi e Atkinson 2004

High-impact invaders Low-impact invaders

Shared Unshared Shared Unshared System genera genera genera genera P-value*

Laurentian Great Lakes 4 16 80 35 4E-06Hudson River 5 13 66 25 0.0005Chesapeake Bay 2 5 19 45 0.66Potomac River 2 7 34 23 0.04San Francisco Bay 1 11 44 96 0.08Port Phillip Bay 2 5 31 59 0.55New Zealand Coast 0 8 59 42 0.001

* P-values are from one-tailed Fisher Exact tests of null hypothesis that the proportion of unshared genera among high-impact invaders is no greater than that of low-impact invaders. The null hypothesis was rejected by a meta-analysis of the entire data set.

O impacto de uma espécie invasora deve ser maior em comunidades sem espécies similares.

Page 131: Espécies exóticas

Teoria clássica (Simberloff e von Holle 1999)

Invasora

Efeitos que reduzem os inimigos da invasoraou

aumentam seus recursos

Efeitos que beneficiam outra invasora (mais nutrientes, abrigos)

Facilitação Direita

Facilitação

Indireita

Page 132: Espécies exóticas

2/17/2014 133

Sistema de classificação de Reichard’

Empregou um modelo de analise discriminante para prever as plantas invasoras lenhosas = 86.2% de acerto

Resultados da árvore de decisão: Reichard, S.H. e C.W. Hamilton, 1997.

Predicting invasion of woody plants

introduced into North America.

Conservation Biol. 11:193-203.

Status de Entrada

Grupo atual Número

de

espécies

Aceita Rejeita Mais analise

Invasoras 204 3 174 27

Invasoras “pragas”

76 0 67 9

Não invasoras 87 40 16 31

Page 133: Espécies exóticas

Podemos prever as maneiras de invasão de uma

comunidade?

Page 134: Espécies exóticas

2/17/2014 135

Podemos prever as maneiras de invasão de uma

comunidade?

Hipóteses Gerais: Nicho vazio Escape de regulação biótica Diversidade de espécies (Elton,1958

versus Londsdale, 1999) Perturbação antes ou durante a

colonização

Page 135: Espécies exóticas

2/17/2014 136

Hipótese do Nicho Vazio

Page 136: Espécies exóticas

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Hipótese do Nicho Vazio

Page 137: Espécies exóticas

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Escape de regulação biótica

Page 138: Espécies exóticas

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Hipótese da Perturbação

Page 139: Espécies exóticas

Teoria clássica: diversidade de espécies

As comunidades ricas em espécies são mais resistentes a invasão (Elton 1958; MacArthur et. al. 1950s-1970s; Levine e D’Antonio 1999). Exceções: Lonsdale (1999), Stohlgren et al. (2003). Confirmações: Knops et al. (1999), Stachowicz et al. (1999), Kennedy et al. (2002), etc.

Page 140: Espécies exóticas

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Teoria clássica: diversidade de espécies

Page 141: Espécies exóticas

Exceções a regra de “espécie invasora”

Dominância de espécies exóticas em fragmentos de floresta pluvial em Havaí.

Melhoramento da qualidade de água favorece a invasão dos Grandes Lados pela lampreia, porque suas larvas são sensíveis a poluição.

Page 142: Espécies exóticas

Podemos prever os atributos que conferem sucesso a invasora e um habitat menos suscetível

a invasão?

Page 143: Espécies exóticas

Generalização sobre os atributos de espécies invasoras

Fecundidade elevada Tamanho corporal pequeno Reprodução vegetativa ou assexuada Diversidade genética elevada Plasticidade fenotípica elevada Amplitude geográfica de origem ampla Abundante na amplitude geográfica de

origem Tolerância fisiológica Generalista de habitat Comensalismo com o Homem Perda de inimigos naturais Erosão de diversidade após a invasão polifagia

Page 144: Espécies exóticas

Características de formigas invasoras

Dieta e necessidades de nidificação gerais Abundancia alta (em parte da introdução)

Tamanho corporal pequeno Muitas rainhas

Unicolonialidade Boa competidora

Escape dos inimigos naturais

Generalidades seriam boas! Tornaria a biologia de invasões mais previsível.

Page 145: Espécies exóticas

Generalização da invasão de habitats

Pareados climaticamente com áreas nativas

Habitats perturbados

Biodiversidade baixa

Ausência de predadores

Presença de nichos vazios

Conectividade baixa a rede trófica

Ricos em nutrientes (plantas)

Page 146: Espécies exóticas

Lesão principal: Kolar e Lodge (2001)

O resultado mais freqüente e forte desses estudos foi que o estabelecimento de sucesso foi relacionado positivamente a pressão de propágulos.

Esse resultado é obvio intuitivamente, mas a quantificação assume mais do que uma importância trivial para a prevenção de espécies exóticas.

A redução do número de indivíduos soltos e a freqüência de solturas reduzem a probabilidade de estabelecimento.

Page 147: Espécies exóticas

Prevenção

“Um pouco de prevenção rende muito!

Page 148: Espécies exóticas

Normas Legais

Leis fortes e fracas

Page 149: Espécies exóticas

Globalização e Legislação

Governo

Produtor

Processador

Empacotamento

Distribuidor

Comerciante

Marca

Responsabilidades

Page 150: Espécies exóticas

Leis “duras” ou “não negociáveis”

Os tratados globais e regionais que contemplam normas da introdução de espécies invasoras não nativas, que depois de sua homologação, os países precisam conformar sem negociação

Page 151: Espécies exóticas

O nível internacional: A Convenção da Diversidade Biológica (1996)

Artigo 8(h):

Nas áreas terrestres, aquáticas e marinhas, as partes que assinam, no possível e quando apropriado, devem “prever a introdução de, e controlar ou erradicar aquelas espécies exóticas de ameaçam os ecossistemas, habitats ou espécies”.

Page 152: Espécies exóticas

Leis “leves” e documentos técnicos

Enumeram as responsabilidades dos atores públicos e privados envolvidos com uma atividade e recomendam práticas e procedimentos para diminuir o risco de introduções.

Page 153: Espécies exóticas

“Falhas” nas leis e normas: o caso dos Grandes Lagos

Desde 1989, navios que declaram ter “balaustre” estão sujeitos a norma da “troca voluntário de balastro” Porem, aumentou o número de introduções.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

1959 1964 1969 1974 1979 1984 1989 1994 1999

Year

Cum

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Page 154: Espécies exóticas

O que fazer? Ação Legal

Aplicação de técnicas preventivas e de

precaução para todas as introduções de espécies exóticas: presumida culpada (Nova Zelândia) melhor do que presumida não culpada (Austrália e Brasil).

Criação de restrições gerais as introduções internacionais, sem a autorização de uma autoridade competente.

Page 155: Espécies exóticas

O que fazer? Ação Econômica

Repasse de recursos financeiros suficientes, implantação de medidas de controle (como a obrigação de seguro, multas cíveis, penas criminais e multas, autorizações e impostos corretivos), para inibir a introdução de espécies exóticas.

Page 156: Espécies exóticas

O que fazer? Ação Psicológica

Eliminação da demanda para espécies exóticas pela troca de interesse pública para espécies nativas.

Porém, no Brasil existem impedimentos legais!

Page 157: Espécies exóticas

O que fazer? Acordos Internacionais

Prove a cooperação e coordenação internacional. Desenvolvimento de uma rede acessível de informação.

Page 158: Espécies exóticas

O que fazer? Ação Cognitiva

Exigência de uma avaliação de risco antes da introdução (ecologia, doenças, genética, socioeconômico, espécies nativas) como pre-requisito mínimo.

Monitoramento após a introdução.

Identificação e controle dos caminhos de introduções acidentais.

Page 159: Espécies exóticas

O que fazer? Educação Ambiental

Realizando programas de educação ambiental.

Circulando informação quando comunicando com o publico e os governos.

Page 160: Espécies exóticas

O que fazer? Manejo

O Homem “sempre fará o certo – após de não ter outras possibilidades.“

Winston Churchill

Page 161: Espécies exóticas

A ciência necessária para uma ação rápida é mínima? Simberloff (2003)

Uma resposta rápida e barata, seja mecânica ou química ou ambas, freqüentemente resolve o problema no começo pela eliminação da invasora.

Page 162: Espécies exóticas

Os perigos de respostas lentas

Page 163: Espécies exóticas

Uma resposta lenta: Caulerpa taxifolia no mediterrâneo

1984/96 discussão dentro da academia sobre o mpacto e a origem de Caulerpa taxifolia

1984 Primeira detecção 1 m2

1989 1 ha

1990 3 ha

1991 31 ha

Page 164: Espécies exóticas

Em 1996, a erradicação não é possível

Page 165: Espécies exóticas

Uma resposta rápida: carpa (Cyprinus carpio) no sul da Espanha

O lago de Zóñar é: Um dos poucos lagos permanentes na região semi-arida O habitat invernal para mais de 5,000 aves aquáticas Incluído na Convenção Ramsar Declarado uma Reserva Natural pelo Parlamento Espanhol Designado pelo Comunidade Europeu como “Área especial de proteção de aves”

Page 166: Espécies exóticas

Rotenone

Dr. Carlos Fernández-Delgado, University of Córdoba, Spain Mr. Rafael Arenas González, Environmental Regional Agency, Junta de Andalucía, Spain Mr. Gunnar Persson, InterAgro AB, Sweden

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17

1

16

0

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1980-84 1993 2006-2007

Sem carpa Sem Carpa Com carpa

Núm

ero

de g

êne

ros

Insetos aquáticos

Dentro de um ano sem carpa, a condição do lago mudou !!!

Page 168: Espécies exóticas

250

Grey Heron

Great Cormorant

Common Pochard

White-Headed Duck

0 50 50 100 150 100 150 200

NÚMERO DE INDIVÍDUOS

Sem carpa

(2007)

Com carpa

(2000-2002)

Mudanças da avifauna

Page 169: Espécies exóticas

As respostas podem não ser suficientes no tempo necessário. O

caso da Micronésia.

Década de 1930s: Lagarto grade (Megalania) foi introduzido para predar ratos:mas o lagarto é diurno e o rato é noturno, e os lagartos começaram comer galinhas.

1945: Bufo marinus foi introduzido como uma presa alternativa: o veneno matou os lagartos e a população de sapos explodiu. Depois gatos e cães foram mortos pelo veneno do sapo e o caramujo gigante da áfrica, Achatina (introduzido na década de 1940), explorou as carcaças e a população explodiu.

Nas décadas de 1970 e 1980: Lombrigas foram introduzidos para controlar o caramujo mas disseminaram rapidamente.

Page 170: Espécies exóticas

Borneo

Mosquitos Malaria

Lagartas

Telhadas

Vespas

Page 171: Espécies exóticas

O Crise de Gatos em Borneo

Controle de Mosca Domestica

Mosca Domestica

Lagartos

Gatos

Ratos

Page 172: Espécies exóticas

Crise do Besouro Minador de Folhas de Coco em Fiji

1850 a 1880 Introdução em fazendas

1880 a 1900 Cultivo intensivo e comercio

1900 a 1920 aumento gradual dos danos do besouro

1920 Surtos ameaçam a economia de Fiji

Page 173: Espécies exóticas

Comunidade Natural do Coco

Coco

Besouro: Ovo Larva Pupa Adulto

Formigas Acaro 1 Formigas Lagartos Aves

Acaro 2

Acaro 3

Acaro 4

Page 174: Espécies exóticas

Cultivo Intenso:

Coco

Besouro: Ovo Larva Pupa Adulto

Formigas Acaro 1 Formigas Lagartos Aves

Acaro 2

Acaro 3

Acaro 4 Acaro 5

Page 175: Espécies exóticas

Para respostas efetivas: a responsabilidade dos

cientistas

Page 176: Espécies exóticas

O papel dos pesquisadores

“A necessidade de mais pesquisas não deve ser usada como uma desculpa para não

fazer nada.” Simberloff 2003

Page 177: Espécies exóticas

O manejo de espécies exóticas invasores precisa uma ótica

hierárquica

1) Prevenção de novas introduções

2) Detecção precoce e resposta rápida

3) Erradicação da espécie exótica invasora é ainda possível

4) Quando a erradicação não é possível, controle por manutenção a um nível aceitável, se apropriado

Guiding Principles on IAS (Decision VI/23 on Alien Species that threaten ecosystems, habitats and species; COP-VI, The Hague, April 2002)

Page 178: Espécies exóticas

O que é gasto tem retorno monetário

Cada real gasto … … o controle da lampreia nos Grandes Lagos retorna $R

30.25 em ganhos reais na industria de pesca.

… a preservação de ecossistemas de várzea pela erradicação de plantas invasoras retorna $R 27.

… a prevenção da invasão de pragas de madeira de Sibéria retorna $R 1,661.

Page 179: Espécies exóticas

Erradicação pode fracassar

Nas águas doces de Europa: Nenhum caso da erradicação de invertebrados aquáticos ou espécies de plantas.

Erradicação da parasita do salmão, Gyrodactylus salaris, fracassou na Noruega (a pesar do gasto de 151,694 Euros).

Page 180: Espécies exóticas

Erradicação pode funcionar

Nas águas doces de Europa: Duas espécies de peixes (Pseudorasbora parva na Inglaterra e Cyprinus carpio na Espanha)

Castor canadensis na França

Ondatra zibethicus na Inglaterra.

Neovison vison na Ilha de Hiimaa, Estónia

Page 181: Espécies exóticas

…e Myocastor coypus na Inglaterra

Durou de 1981 a 1990 e precisou 24 caçadores usando 40 a 50 armadilhas por pessoa, em 10 a 15 barcos que resoltou na matança de 31,822 indivíduos (Gosling et al., 1981; Gosling e Baker, 1999).

Custos estimados eram de 5 milhões de €.

0

2000

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Page 182: Espécies exóticas

Fatores do sucesso 1) Recursos suficientes existiam por o tempo

necessário 2) Existia um apoio geral dos governos e do público 3) Dois invernos foram muito severos 4) As intervenções respeitaram a biologia da espécie

alvo 5) Existia uma interação constante entre cientistas e

governos

Page 183: Espécies exóticas

• Taxa elevada de crescimento populacional (estrategistas r) (reprodução precoce, número elevado de proles)

• Mobilidade alta

• Capacidade de tolerar o clima e os recursos

O que torna uma espécie uma boa invasora?

Page 184: Espécies exóticas

Controle nas fronteiras políticas para evitar a importação de produtos agrícolas ou outros produtos que podem esconder a espécie (Vigilância Agrícola) Quarentena As medidas de quarentena podem ser necessárias para limitar a disseminação de espécies introduzidas. Essas medidas geralmente incluem uma restrição do transporte de materiais que podem carregar a espécie de áreas infestadas a áreas livres de infestação.

Prevenção e tratamento de invasões

Page 185: Espécies exóticas

2/17/2014 186

Invasão de Espécies Exóticas depende de:

Poço de espécies disponíveis (pressão de propágulos) o Previsão de invasões novas (ornamentais) o Limiares dos propágulos

Potencial de dispersão (propriedades da espécie exótica) Habitat disponível (propriedade do ecossistema)

o Determinantes abióticos o Determinantes bióticos o Mudança do Habitat no tempo (ciclagem de nutrientes)

Aptidão relativo dentro do habitat (propriedades das espécies nativas e exóticas.)

Potencial adaptativo de cada espécie (propriedade da espécie exótica) o Variabilidade genotípica e plasticidade fenotípica

o Londsdale, 1999

Page 186: Espécies exóticas

Hospedeiros Susceptíveis

Avanços de Saúde Pública

Segurança Alimentar e de Ecossistemas

Comunicação Global

Patógenos

Globalização e Riscos

Consumidor

Litigação

Proteção de marcas

Comércio Global

Espécies Exóticas

Page 187: Espécies exóticas

As Espécies Exóticas e o Dilema de Nero

A árvore da vida

Page 188: Espécies exóticas

O Dilema de Nero

Na historia e

na ciência

Page 189: Espécies exóticas

O grande incêndio de Roma

No ano 64 AD, dois terços da Roma foi destruída por incêndio. Dez das quatorze distritos de Roma foram destruídos

Page 190: Espécies exóticas

A Culpa é de Nero!

O Imperador Nero Claudius Caesar (37-68) foi culpado para esse desastre. Tacitus, o aristocrático e historiador, afirmou que Nero observava a queima de Roma tocando sua harpa no topo de Palatino.

Page 191: Espécies exóticas

A Dilema de Nero na Conservação

Ao enfrentar a desintegração atual do “mundo natural”, existem penalidades severas ao “tocar” as idéias por tempo indeterminado – ou até Roma fica em cinzas. Os riscos de não fazer nada podem ser maiores de que ações não apropriadas. Melhor, as hipóteses “melhores” precisam ser escolhidas e implementadas (Soulé 1986).

Page 192: Espécies exóticas

Resumo e Moral da estória…

As invasões biológicas são importantes As invasões biológicas são fascinantes As invasões biológicas são pobremente

entendidas As invasões biológicas são sujeitas a muito

debate As invasões biológicas são manejadas de

forma não apropriada As invasões biológicas precisam uma ação

rápida balanceada e coordenada …

Page 193: Espécies exóticas

Globalização e Segurança Micro-organismos e comércio continuam evoluindo Comércio internacional:

– Consumidores querem conveniência, saudável, custo, e segurança

– Envelhecimento – Melhorias de saúde pública – Mais litigação

Por isso . . .

“…neste lugar precisa correr e correr para ficar no mesmo lugar.“

- Rainha Vermelha falando com Alice em Through the

Looking Glass

Page 194: Espécies exóticas

Prevenção de Infecções Emergentes Requer Ações de:

Vigilância, monitoramento e

respostas

Pesquisa aplicada

Infraestrutura e Treinamento

Prevenção e Controle

Page 195: Espécies exóticas

Prevenção de Infecções Emergentes

Vigilância, Monitoramento e

Respostas

Detectar, investigar, e monitorar os patógenos

emergentes, as doenças causadas por eles, e os

fatores que influenciam sua emergência, e

responder aos problemas uma vez identificados.

Page 196: Espécies exóticas

O dilema de Nero pode ser resolvido !!!

…principalmente com A ajuda dos cientistas.