Distribuição e conservação de anfíbios no cerrado em cenários atuais e futuros

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília,Instituto de Ciências Biológicas, 2011.O Brasil é o país que possui a maior diversidade de anfíbios do mundo, mas oconhecimento e, principalmente, as ações de conservação acerca desta fauna ainda émínimo. Os anfíbios são animais globalmente ameaçados, com populações em francodeclínio distribuídas por todo o mundo e com significativa concentração na regiãoneotropical e por isso merecem uma atenção especial. O Cerrado, um dos hotspots paraconservação da biodiversidade mundial, se destaca pela falta de conhecimento epolíticas de conservação adequadas. Este estudo teve como objetivo geral avançar noconhecimento sobre a fauna de anfíbios anuros no Cerrado, avaliar o estado atual efuturo de conservação deste grupo no bioma e fornecer subsídios para políticas eestratégias de conservação necessárias. No primeiro capítulo buscamos determinar osfatores ambientais contemporâneos e histórico-evolutivos que melhor predizem ospadrões de distribuição da riqueza de espécies e diversidade filogenética dos anfíbios noCerrado. Verificamos que riqueza e diversidade filogenética são dois componentesdistintos da biodiversidade e apresentam diferentes respostas a variáveis ambientais e,consequentemente, possuem distribuições geográficas distintas. A riqueza de anurosconcentra-se entre as regiões central e sudeste do Cerrado enquanto que a diversidadefilogenética concentra-se principalmente nas regiões central e norte. O segundo capítuloé uma previsão dos efeitos das mudanças climáticas e da perda de hábitat sobre espéciesde anfíbios endêmicas do bioma. Neste estudo, nós modelamos a distribuição potencialde espécies de anfíbios anuros endêmicas do Cerrado em resposta a uma média decenários de mudanças climáticas previstas para 2050. Estes modelos foram associados amodelos de previsão da degradação de habitat no Cerrado, em 2050, com o objetivo deavaliar não somente os efeitos das mudanças climáticas sobre esses animais, mastambém os efeitos da sinergia entre a perda de habitat e mudanças climáticas. Asanálises foram realizadas em dois cenários distintos: com e sem restrições à dispersãodas espécies. No cenário mais realista (com restrição), a maioria das espécies vai sofrermais contração do que expansão de áreas adequadas à sua ocorrência em 2050. Adireção predominante de deslocamento para o sudeste é preocupante, uma vez que asáreas do sudeste são as mais perturbadas e densamente povoadas do Brasil. Se aocupação humana no Cerrado continuar em direção ao norte, como esperado, aproporção de habitats naturais restantes será tão pequena que a riqueza de anfíbios seráreduzida para menos da metade. O terceiro e último capítulo trata de prioridades para aconservação da diversidade evolutiva dos anfíbios no Cerrado. Neste estudo realizamosuma análise de lacunas para avaliar o estado de proteção de espécies endêmicas deanuros do Cerrado. Em seguida, selecionamos áreas prioritárias para a conservaçãodesse bioma com base em uma abordagem de planejamento sistemático da conservação,incluindo também atributos das espécies como critérios de priorização. Cinquenta eduas espécies são consideradas espécies-lacuna, sendo que 19 delas estãocompletamente fora de Unidades de Conservação. As áreas prioritárias estão localizadasna porção central do Cerrado, e incluem vales de rios e montanhas. As áreas prioritáriasselecionadas aqui são também as regiões mais ricas e que possuem a maior diversidadefilogenética do bioma, demonstrando seu alto potencial para a conservação da históriaevolutiva das linhagens no Cerrado. _______________________________________________________________________________ ABSTRACTBrazil is well known as the world leader in amphibian diversity and also for the scarcityof knowledge and actions to promote amphibian conservation. Amphibians areexperiencing population decline all over the world, especially in the neotropics bringingto them special attention. Regarding to Cerrado biome, a biodiversity hotspot forconservation, lack of knowledge and appropriate conservation policies stands out. Thiswork aimed to bring and advance on knowledge about the Cerrado anurans’ fauna in theapproaching it through the evaluation of current and future scenarios about amphibianconservation status. The body of knowledge produced here provided information forconservation strategies and policies. In the first chapter we look after historical andcontemporary environmental factors that best predict the distribution patterns of speciesrichness and phylogenetic diversity of amphibians in the Cerrado. We found thatrichness and phylogenetic diversity are two distinct components of biodiversity, whichare differently impacted by environmental variables and consequently showing differentgeographical distributions. The richness is concentrated between the central andsoutheast of Cerrado while the phylogenetic diversity is concentrated mainly in centraland north areas. The second chapter aimed to investigate models that can predict howclimate changes and habitat loss will affect amphibian species endemic to the biome. Inthis study, we modeled the potential distribution of three endemic or nearly endemicspecies to this biome in response to an average of projected climate changes scenariosfor 2050. These models were associated with predictive models of habitat degradationin Cerrado in 2050, aiming to evaluate not only the effects of climate change on theseanimals, but also the effects of synergy between climate changes and habitat loss.Analyses were performed in two different scenarios: with or without species dispersalrestrictions. In the more realistic scenario (with dispersal restrictions), most species willsuffer with contraction of area suitable for their occurrence in 2050. The predominantdirection of dispersal to the southeast is worrying, since the areas of the southeast areamong the most disturbed and densely populated areas of Brazil. If human occupationin the Cerrado continue northward, as expected, the proportion of remaining naturalhabitats will be so small that the richness of amphibians will be reduced to less than halfof what we have right now. The third and final chapter deals with priorities to promoteevolutionary diversity conservation of amphibians in the Cerrado. In this study weapplied the gap analysis methodology to assess the state of endemic species protection.Based on our results, conservation priority areas were selected taking into account asystematic planning approach for conservation, where specie attributes was taken asprioritization criteria. Fifty-two species were considered gap species, with 19 of themcompletely out of protected areas. The priority areas were located in the central portionof the Cerrado, and include river valleys and mountains. The priority areas selected herewere showed the richest and greatest phylogenetic diversity of the biome, demonstratingits high potential for evolutionary history conservation of amphibian lineages in the Cerrado