Modelagem de nicho e mudanças climáticas : perspectivas para abelhas e seus grupos funcionais
Resumo
Resumo: A iminência das alterações desencadeadas pelas mudanças climáticas antropogênicas ameaça a biodiversidade como um todo, com perspectivas preocupantes para as próximas décadas. A preocupação se estende para as abelhas, grupo reconhecido pelo protagonismo na polinização em ambientes naturais e agrícolas. O presente trabalho teve como objetivo investigar os possíveis impactos das mudanças climáticas na distribuição de abelhas, em especial o deslocamento para maiores latitudes ao sul, tendo como enfoque uma das regiões de maior diversidade de abelhas no mundo - sul e sudeste da América do Sul. Para isso, utilizou-se modelagem de nicho ecológico para acessar as áreas de adequabilidade no presente e em dois cenários de mudanças climáticas (um otimista e um pessimista) para 2050. Foram selecionadas 20 espécies (19 gêneros) de diferentes grupos taxonômicos e funcionais, com representantes das cinco subfamílias de abelhas que ocorrem no continente. Para seis dos gêneros selecionados, foram adicionadas outras seis espécies, porém com distribuição mais ao norte, para comparações par-a-par quanto às mudanças de distribuição e sobreposição geográfica entre pares de espécies evolutivamente próximas. Para as 20 espécies da região de interesse, foram quantificadas as áreas de estabilidade, perdas e ganhos de adequabilidade nos cenários futuros. As mudanças nas áreas de distribuição foram classificadas em (i) deslocada. (ii) reduzida, (iii) expandida e (iv) inalterada. No geral, os modelos apontam para predominância nas áreas estáveis de adequabilidade (~60%), entretanto com valores bastante expressivos de perdas (~20%) e um pouco menores de ganhos (~16%) de adequabilidade. O deslocamento das áreas de distribuição foi a resposta mais frequente para as espécies (35%), seguidas por reduções (30- 35%) e expansões (25%) das áreas de adequabilidade. Além disso, os resultados indicam perdas drásticas de riqueza no sul da América do Sul nos cenários futuros. Quanto aos grupos funcionais, foi possível identificar maiores suscetibilidades à perda de adequabilidade para as espécies solitárias, as com nidificação em solo e as especialistas em recursos florais. Por outro lado, espécies eussociais, com nidificação acima do solo e generalistas demonstraram-se menos sensíveis à perda de adequabilidade, inclusive com maiores propensões a deslocamento ou expansão nas áreas de distribuição. Em relação aos pares de espécies de mesmo gênero, são preditas reduções nas áreas de coocorrências no futuro, com tendência a deslocamento da sobreposição em direção ao sul. Para cinco dos seis gêneros (Augochlora, Bombus, Paroxystoglossa, Tetraglossula e Thectochlora), as espécies distribuídas mais ao norte demonstraram-se mais sensíveis a perdas de adequabilidade do que as distribuídas ao sul. Diferentemente, para Rhinocorynura foi apontada a expansão da espécie ocorrendo mais ao norte e redução da espécie com distribuição ao sul. Por fim, destaca-se o interesse em considerar espécies de diferentes grupos taxonômicos e funcionais em esforços de mensurar impactos das mudanças climáticas na distribuição de espécies, de forma a melhor avaliar as diferentes respostas potenciais e dar suporte a tomadas de decisão robustas para mitigar os impactos na biodiversidade. Abstract: The imminence of the impacts of anthropogenic climate change threatens biodiversity as a whole, with worrying prospects for the coming decades. The concern extends to the bees, a group recognized for their role in pollination in natural and agricultural environments. The main aim of this study was to investigate the potential impacts of climate change on the distribution of bees, especially the range-shift to the south, focusing on one of the most diverse regions in the world - South and Southeast South America. For this purpose, ecological niche modeling (ENM) has been used to access the areas of suitability in the present and in two climate change scenarios (one optimistic and one pessimistic) for 2050. A sample of 20 bee species (19 genera) was selected from different taxonomic and functional groups, with representatives of the five subfamilies that occur on the continent. For six selected genera, another six close-related species (of the same genus, but with a more northern distribution) were selected for pairwise comparisons of changes in distribution and geographical overlapping. For the 20 southern species, the projections were quantified in terms of suitable stability, losses and gains of suitability. Also, the projections were classified into range-shift classes: (i) displaced. (ii) reduced, (iii) expanded and (iv) unchanged. Overall, the models point to predominance in suitable stable areas (~60%), however with rather expressive values of losses (~20%) and slightly lower gains (~16%). Displaced distributions were the most effect for the species in the future scenarios (35%), followed by reduced (30-35%) and expanded (25%) distributions. In addition, the models indicate drastic richness declines in the region in climate change scenarios. For the functional groups, it was possible to identify higher susceptibility to losses of suitable areas for the solitary species, those with below ground nesting and the floral resources specialists. On the other hand, eusocial species, those with above ground nesting and generalists tended to be less susceptible, with more frequent tendencies to displacement or expansion of distribution range. The models predicted reductions in the overlapping areas of species from the same genus, with a tendency to shift the overlapping areas towards the south. For five of the six genera (Augochlora, Bombus, Paroxystoglossa, Tetraglossula, and Thectochlora), species with more Northern distribution tend to be more susceptible to loss of suitability than those with Southern distribution. In contrast, for Rhinocorynura was predicted the expansion of the northern species and reduction of the southern species. Finally, it is highlighted the importance of considering species from different taxonomic and functional groups in efforts to measure impacts of climate change on species distribution in order to better evaluate the different potential responses and provide support for robust decision-making to mitigate impacts on biodiversity.
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