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Ecology and conservation of subterranean biodiversity in the Estremenho Karst Massif (Portugal)
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
A complexa interação entre os processos geológicos e hidrogeológicos há muito que cativa a
comunidade científica, servindo como uma janela para a evolução dinâmica da crosta terrestre e das
suas águas subterrâneas. Entre as diversas paisagens que apresentam uma oportunidade única para
estudar essas interações, as zonas cársicas destacam-se como notáveis locais de investigação.
Os ecossistemas subterrâneos, embora muitas vezes fora de vista, constituem uma oportunidade única
para estudar habitats insólitos, definidos pelo seu isolamento no espaço. Dos vários tipos de
ecossistemas subterrâneos, as grutas destacam-se pela maior facilidade de acesso e conhecimento prévio
disponível. A maioria das grutas desenvolve-se em rochas carbonatadas, que albergam as maiores e mais
profundas grutas do mundo. As grutas podem apresentar elevada heterogeneidade geomorfológica,
desde pequenas fendas na rocha até amplas galerias subterrâneas.
O ecossistema subterrâneo é definido pela ausência de luz, temperatura constante ao longo do ano e
humidade elevada. Devido à escuridão impossibilitar a ocorrência de fotossíntese, a produção primária
é limitada. Isto traduz-se numa dependência da fauna subterrânea em material orgânico vindo da
superfície, através da ação da gravidade ou dos movimentos de animais. Complementarmente, a fauna
subterrânea apresenta caraterísticas morfológicas resultantes da adaptação a estas condições ambientais,
nomeadamente a regressão dos órgãos de visão, despigmentação e alongamento dos apêndices e do
corpo. As espécies totalmente adaptadas aos ambientes subterrâneos denominam-se troglóbios
(ambiente terrestre) ou estigóbios (ambiente aquático).
As espécies troglóbias são altamente endémicas, apresentado geralmente uma distribuição limitada à
unidade, ou em alguns casos subunidade, geológica que habitam. Adicionalmente, contribuem de forma
vital para as cadeias alimentares e serviços dos ecossistemas subterrâneos, como a decomposição de
matéria orgânica e manutenção da qualidade de água. Sendo assim, estas espécies são fundamentais de
uma perspetiva conservacionista, exacerbando a necessidade de definir medidas de conservação para a
sua proteção.
Em 1871 é encontrada a primeira espécie numa gruta de Portugal, o coleóptero Trechus fulvus Dejean,
1831. A descrição do primeiro troglóbio do país chega em 1931, com a aranha Domitius lusitanicus
(Fage, 1931), espécie endémica do Maciço Calcário Estremenho. Proasellus lusitanicus (Frade, 1938),
o primeiro estigóbio descoberto em território nacional, é descrito em 1938. O estudo contínuo dos
crustáceos de águas subterrâneas ao longo dos anos seguintes resultou na descoberta de mais de 46
espécies novas para a ciência. A bioespeleologia em Portugal voltou a ganhar tração a partir de 2006,
triplicando o número de espécies de troglóbios em território nacional e estabelecendo o país como um
hotspot mundial de biodiversidade subterrânea.
Os ambientes subterrâneos estão intrinsecamente ligados aos processos de superfície e, como tal, a sua
fauna está sujeita a muitas das mesmas ameaças que outros invertebrados de superfície. As zonas
cársicas são consideravelmente sensíveis e particularmente ameaçadas pela perda de habitat. A extração
de inertes, por exemplo, atividade comum em zonas cársicas, causa alterações significativas nas camadas
superficiais, o que, por sua vez, facilita a entrada da poluição e altera o fluxo de nutrientes para os
ambientes subterrâneos. Outras ameaças antropogénicas estão também presentes nestes habitats, como
o escoamento de resíduos que causam poluição, a impermeabilização, o turismo, a introdução de
espécies invasoras e a desflorestação. Emboras estas ameaças sejam conhecidas há vários anos, a
implementação de medidas de conservação que direcione ações de proteção para estas áreas é incipiente. Devido à escassez de estudos, o estatuto de conservação de espécies de troglóbios em Portugal é mal
avaliado, tendo sido sobretudo estudados os escaravelhos e os isópodes terrestres, existindo uma lacuna
de conhecimento para todos os outros grupos faunísticos.
O Maciço Calcário Estremenho é o maior e mais importante maciço calcário de Portugal, com uma
extensão de cerca de 800 km2
. Este maciço, localizado na zona centro do país, apresenta
maioritariamente calcários do período Jurássico e alberga uma elevada diversidade de estruturas
geomorfológicas, como grutas, totalizando mais de 1500 na plenitude da sua extensão. Uma parte
considerável do Maciço encontra-se na área do Parque Natural das Serras de Aire e Candeeiros. Não
obstante, esta unidade geológica ainda se encontra ameaçada por diversas ameaças antropogénicas,
nomeadamente a agricultura, turismo, poluição e atividades extrativas, como as pedreiras. Conhecemse até à data 12 espécies de troglóbios e três espécies de estigóbios distribuídas ao longo das grutas do
Maciço Calcário Estremenho. No entanto, falta um estudo que consolide esta informação.
O objetivo principal desta dissertação é contribuir para o aumento do conhecimento da ecologia e
conservação de habitats subterrâneos no maior maciço calcário de Portugal, o Estremenho. Nesse
âmbito, estudámos a biodiversidade subterrânea e a sua relação com variáveis ambientais,
designadamente a temperatura, altitude, profundidade e comprimento da gruta e carbono orgânico.
Adicionalmente, realizámos um levantamento de ameaças de forma a contribuir para a conservação
destes habitats e a fauna contempladas nestes.
A amostragem decorreu em 10 grutas, geograficamente dispersas pelas quatro subunidades do Maciço
Calcário Estremenho. Foram utilizadas armadilhas tipo “pitfall” em duas zonas distintas em cada gruta,
uma zona superficial e uma zona profunda ao longo de dois meses, de Novembro de 2022 a Janeiro de
2023. Sessões de busca ativa foram realizadas de forma a complementar este método de amostragem.
De forma a caraterizar as condições ambientais presentes nestes habitats, foram colocados registadores
de dados para quantificar a temperatura ao nível do solo e recolhidas amostras de solo em cada gruta
para quantificação de carbono orgânico. Os artrópodes dominaram a biodiversidade em grutas do
Maciço Calcário Estremenho, seguidos de moluscos e anelídeos. Dentro dos artrópodes, os grupos mais
bem representados foram os colêmbolos e os ácaros. Os resultados mostram que a riqueza de espécies e
abundância se correlacionam negativamente com a profundidade e o comprimento das grutas, o que
seria espectável visto que a disponibilidade alimentar diminui à medida que nos afastamos da superfície.
Adicionalmente, não foram encontradas diferenças significativas nas comunidades faunísticas entre
zonas superficiais e profundas em cada gruta. Este fenómeno coloca as espécies troglóbias mais
próximas da superfície do que era conhecido, amplificando a necessidade de implementação de medidas
de conservação referentes a ecossistemas subterrâneos. Valores reduzidos de biodiversidade estão
associados a grutas ameaçadas por fenómenos de poluição e atividades turísticas.
Esta dissertação engloba também a criação de um perfil de conservação de espécies do troglóbio mais
bem distribuído do Maciço Calcário Estremenho, a aranha Domitius lusitanicus. Com esse propósito,
foi compilada a totalidade das localidades onde a espécie está distribuída, bem como as suas respetivas
ameaças, através de identificação in situ e uso de imagens de satélite. Este estudo inclui informação
atualizada sobre as pressões antropogénicas a que a espécie está exposta, assim como a sua extensão de
ocorrência, duplicando o que era previamente conhecido. Esta espécie pode ser definida como uma
“umbrella species” para a conservação, já que ao ser protegida engloba também a proteção de habitats
subterrâneos e de outras espécies troglóbias do Maciço Calcário Estremenho. Assim, este documento
pode contribuir também para auxiliar na implementação de políticas conservacionistas, exaltando a
importância dos ecossistemas subterrâneos a nível regional e nacional. Esta dissertação constitui um avanço na compreensão da elevada complexidade de habitats subterrâneos
do Maciço Calcário Estremenho, ao identificar fatores que controlam a biodiversidade subterrânea neste
maciço. Estudos futuros deverão incidir na amostragem de outras cavidades, cuja biologia se desconhece
por completo, contribuindo para o aumento do conhecimento científico e para a definição de medidas
adequadas para a proteção destes ecossistemas e das suas espécies endémicas.
Descrição
Tese de mestrado, Biologia da Conservação , 2023, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências
Palavras-chave
grutas endemismos artrópodes troglóbio fauna subterrânea Teses de mestrado - 2023