Bioinvasão marinha no litoral do Paraná : da pesquisa à gestão

Orientadora: Profª Drª Rosana M. da RochaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa : Curitiba, 25/08/2017Inclui referênciasResumo: A bioinvasão é uma das maiores ameaças aos ecossistemas marinhos e causa impactos ecológicos e socioeconômicos em todo o mundo. Portanto, é de fundamental importância compreender os fatores relacionados à introdução de espécies exóticas (EE), bem como prever seu potencial impacto e adotar as medidas necessárias para o manejo mais adequado. Nesse sentido, os capítulos I e II trazem resultados do primeiro levantamento da comunidade bentônica de substrato consolidado do Paraná, realizado ao longo de cinco anos em substratos naturais e artificiais, localizados dentro do estuário, em uma área de transição e em mar aberto. Ao todo foram registradas 215 espécies, sendo 32 algas e 183 invertebrados. Combinando esses dados com busca em literatura e contato com pesquisadores, no capítulo I foram registradas 19 espécies exóticas. A análise da distribuição dessas EE revelou que a riqueza total de EE foi muito similar nos diferentes locais e substratos, demonstrando que as EE estão se espalhando para os substratos naturais e mar aberto. Aprofundando as análises, o capítulo II revelou que o setor estuarino e substratos artificiais são os tratamentos com maior frequência de EE e com menor diversidade beta. Ainda, que há homogeneização da biota caracterizada por um padrão de aninhamento e que está correlacionado positivamente ao número de EE por amostragem. Mesmo ficando clara a relação das EE com o setor estuarino e substratos artificiais, vale lembrar que as EE também estão presentes nos substratos naturais e no setor marinho, o que aumenta o risco destas espécies tornarem-se invasoras. O capítulo III abrangeu uma escala ecossistêmica ao modelar o possível impacto de um mesopredador generalista, o peixe-leão (Pterois volitans), na cadeia trófica do litoral do Paraná. A simulação por meio do programa Ecopath-with-Ecosim revelou grande impacto na cadeia trófica devido à competição com outros predadores e à predação de espécies-chave. Os peixes recifais seriam os mais afetados, incluindo espécies de grande importância econômica e ecológica, como garoupas e lutjanídeos. Medidas imediatas devem ser adotadas para prevenir a introdução do peixe-leão e tornar o ecossistema mais resiliente para a chegada dessa e outras espécies exóticas. Considerando este cenário, o objetivo do Capítulo IV realizou uma análise de risco de invasão marinha no Brasil por meio da ferramenta CMIST (Canadian Marine Invasive Screening Tool), que permite avaliação rápida, com incorporação da incerteza e do princípio da precaução. A análise foi aplicada a 71 espécies (7 peixes e 64 invertebrados) e parece ser adequada à realidade brasileira principalmente por ser pouco complexa e de baixo custo, além de permitir uma comparação do risco representado por diversas espécies em uma situação em que os recursos precisam ser priorizados. Este capítulo também propõe e discute diretrizes a serem aplicadas em políticas públicas relacionadas à invasão por EE em ambientes marinhos da costa brasileira, com foco na prevenção. O Brasil deve desenvolver um programa de biossegurança com abordagem integrada, consolidado em um quadro legislativo unitário e de abrangência federal. Enquanto isso não acontece, o princípio da precaução deve ser adotado. Palavras-chave: 1. Bioinvasão 2. Animais exóticos 3. Ecologia costeira 4 Paraná 5.Ecossistemas aquáticosAbstract: Bioinvasion is one of the greatest threats to marine ecosystems and causes ecological and socioeconomic impacts worldwide. Therefore, understanding factors associated with the introduction of non-indigenous species (NIS), as well as predicting their potential impact are very important in order to determine the most appropriate management. Accordingly, chapters I and II present results of the first survey of the benthic community on hard substrates in Paraná, carried out over five years on natural and artificial substrates, within the estuary, in a transition area and the open sea. We found a total of 215 species, including 32 algae and 193 invertebrates. In Chapter 1, we report 19 exotic species that we found combining our data with the literature and other researchers. The distribution of these exotic species revealed that their total species richness was very similar in the different sites and substrates, demonstrating that they are spreading to natural areas and open sea substrates. In Chapter II we show that the estuary and artificial substrates have the highest exotic species frequencies and the lowest betadiversity. Also, the biota suffers homogenization that is characterized by strong nestedness that is correlated with the number of exotic species per sample. Although the relationship of NIS in the estuary and artificial substrates is clear, we emphasize that NIS are also present on natural substrates and in the open sea, and these increase the risk of invasivion. Chapter III examined the ecosystem scale by modeling the possible impact of a generalist mesopredador, the lionfish Pterois volitans, in the trophic chain in coastal Paraná. Simulations with the Ecopath-with-Ecosim program revealed a major impact on the food chain due to competition with other predators and predation of key species. Reef fishes are likely to be most affected, including species of great economic and ecological importance, such as groupers and lutjanids. Various strategies and policies should immediately be developed and applied to prevent the arrival and establishment of the lionfish, and to make the ecosystem more resilient to this and other possible exotic species. Considering this scenario, the objective of Chapter IV was to carry out a marine invasion risk analysis in Brazil through the CMIST (Canadian Marine Invasive Screening Tool), which allows rapid assessment, incorporating uncertainty and the precautionary principle. The analysis was applied to 71 species (7 fish and 64 invertebrates) and seems to be adequate for Brazil, mainly because of its low complexity and cost, in addition to allowing a comparison of risk due to several species and when limited resources need to be prioritized. Here, we also propose guidelines to be applied in policy with respect to invasion by NIS in marine environments of the Brazilian coast, focusing on prevention. Brazil should develop an integrated biosecurity program, within a unitary and federal legislative framework. Until that is put into effect, the precautionary principle must be adopted. Keywords: 1. Bioinvasion 2. Non-indigenous species 3. Coastal ecology 4. Paraná 5. Marine ecossystem