Risco de dispersão de espécies exóticas: similaridade ambiental e mudanças climáticas

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Xavier, Lais Pereira D'Oliveira Naval
• Orientador(a): Ricardo Coutinho
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM)
• Palavras-chave em Português: Mudanças climáticas; Bioinvasão marinha; Inteligência artificial
• Link de acesso: https://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/846411

As mudanças climáticas e as invasões biológicas representam as maiores ameaças à biodiversidade e à estabilidade dos ecossistemas marinhos. Apesar dos esforços para reduzir a transferência de organismos, a taxa anual de novas introduções continua aumentando, sem nenhum sinal de saturação no acúmulo de espécies exóticas em escala global. Até o final do século 21, espera-se que a temperatura dos oceanos atinja níveis críticos, com possibilidade de aumento de até 3◦C acima da média global. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivos (1) avaliar o efeito das mudanças climáticas na similaridade ambiental entre as ecoregiões marinhas do mundo (MEOW); bem como (2) desenvolver um método para identificar áreas vulneráveis à dispersão de duas espécies exóticas para a costa do Brasil: da ostra Saccostrea cuccullata e do vermetídeo Eualetes tulipa. A similaridade ambiental entre as MEOW e a probabilidade de dispersão de S. cuccullata e de E. tulipa foram avaliadas considerando um período de referências (PR) - (2000 - 2014) e dois cenários de mudanças climáticas (MC) - o RCP2.6 (cenário de pico e declínio) e o RCP8.5 (alto aquecimento). A partir de um conjunto de dados de temperatura e salinidade, um modelo linear generalizado foi utilizado para avaliar a similaridade ambiental entre as ecoregiões marinhas do mundo (PR versus RCPs 2.6 e 8.5). Posteriormente, um modelo/classificador, baseado em Random Forest (RF), foi treinado e validado a partir de registros georreferenciados das espécies alvo, com o objetivo de identificar áreas vulneráveis à possíveis eventos de dispersão dessas espécies. De acordo com os resultados, caso os cenários de mudanças climáticas se concretizarem, os polos (Ártico e Antártica), assim como as zonas temperadas do Atlântico e Pacífico (Hemisfério Norte) seriam as regiões mais propensas a sofrer com os impactos do aquecimento global. Consequentemente, o estabelecimento de espécies marinhas tropicais e subtropicais em latitudes mais eleva- das seria favorecido. Alterações nos padrões de temperatura e salinidade, resultantes das mudanças climáticas, podem redefinir os limites de distribuição de espécies, já que alterações nas características ambientais podem modificar a compatibilidade espécie- ambiente. Tomando como modelo as especies exóticas S. cuccullata e E. tulipa, o método desenvolvido por RF permitiu identificar áreas vulnerais à introdução/dispersão de espécies exóticas dentro da zona marítima do Brasil, sob diferentes cenários utiliza- dos. Os algorítimos apontaram que 33% da zona marítima brasileira estão vulneráveis a dispersão de S. cuccullata, com potencial redução da área em função das alterações nos padrões de temperatura e salinidade. Enquanto, 4% estão vulneráveis a dispersão de E. tulipa, com possibilidade de aumento. Apesar dos processos de dispersão e extinção de espécies serem, naturalmente, moduladores da biogeografia, os resultados indicaram possíveis modificações nos padrões de distribuição dos organismos mari- nhos, como consequência das alterações na similaridade ambiental em escala global. Identificar áreas vulneráveis à introdução e dispersão de espécies exóticas, sob dife- rentes cenários climáticos pode subsidiar a elaboração de estratégias de conservação dos recursos naturais, incluindo os hotspots de biodiversidade.