Marques, Tiago AndréSilva, Pedro Martins daBaptista, Martim de Lacerda Ferreira Carvalheira2024-11-222024-11-2220242024http://hdl.handle.net/10400.5/95597Tese de Mestrado, Biologia da Conservação, 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasA nível global, devido a alterações de origem humana, os ecossistemas estão a sofrer perdas de habitats e níveis de extinção nunca antes vistos. As regiões tropicais estão particularmente vulneráveis às alterações climáticas por possuírem ecossistemas que simultaneamente têm uma biodiversidade extremamente rica e são suscetíveis a mudanças ambientais. O aumento da temperatura e a alteração dos padrões de precipitação estão a alterar profundamente estas regiões, sendo já observáveis variações no ciclo anual de estações. A estação seca está a tornarse mais longa e intensa, o que será potencialmente devastador para uma fauna e flora ambientada a níveis de humidade estáveis. O aumento das temperaturas e diminuição da precipitação agrava a aridificação do solo, particularmente num local como os trópicos onde o solo já é muitas vezes frágil. Este processo é um loop que se alimenta a si mesmo, ora o impacto das alterações climáticas no solo leva a uma diminuição da sua capacidade de suporte da vida vegetal, característica fundamental para limitar a erosão. Esta diminuição da cobertura vegetal, e consequente aumento da erosão, elimina as camadas superficiais de solo, ricas em matéria orgânica. Sem estas camadas, o solo perde capacidade de retenção de humidade, diminuindo ainda mais a sua capacidade de retenção de vida vegetal, o que acaba por reiniciar todo o processo de aridificação. Todo este ciclo leva a um agravamento exponencial da degradação do solo. Um grupo de organismos particularmente afetado por este processo e pela diminuição de humidade ambiental, são os invertebrados do solo, cruciais para o ciclo de nutrientes dos ecossistemas onde ocorrem, decompondo matéria orgânica através de processos químicos e físicos. Dentro deste grupo, os carabídeos são uma família de escaravelhos de particular importância, tanto pela diversidade de papeis ecológicos que desempenham, como pelo potencial que têm como bioindicadores, podendo ser utilizados para monitorizar comunidades de invertebrados de solo. Estes escaravelhos são particularmente sensíveis às alterações climáticas e à consequente diminuição da humidade disponível, já que este fator se revela limitante para sua sobrevivência. Muitas espécies desta família são higrófilas, ou seja, necessitam de níveis elevados de humidade para sobreviver. Apesar da sua clara importância ecológica e vulnerabilidade perante as alterações previstas, este grupo continua pouco estudado em algumas regiões geográficas, como é exemplo a região Afrotropical, onde se prevê que ocorram profundas alterações no clima ao longo deste século. Prevê-se que, nas próximas décadas, as temperaturas nesta região aumentem até 6º C, resultando em maiores taxas de evaporação e menores níveis de precipitação. Tais alterações levarão a secas mais prolongadas e intensas, além de ondas de calor mais frequentes. Manter uma monitorização atenta nos carabídeos desta região é imperativo, pois esta pode fornecer informações valiosas sobre o quão deterioradas se encontram as comunidades de artrópodes onde estão inseridos. Consequentemente, de modo a serem elaborados projetos que estudem os impactos das mudanças climáticas nas comunidades de invertebrados do solo de uma determinada área é necessário ter dados de referência sobre a diversidade de espécies de carabídeos, a sua atividade e as flutuações sazonais. O Parque Nacional da Gorongosa é um caso de estudo particularmente interessante para este grupo, pois possui uma grande diversidade de habitats e um sistema dinâmico sazonal de inundações que poderão influenciar as comunidades de carabídeos. O parque passa anualmente por duas estações, alternando entre uma estação fria e seca, e uma estação quente e húmida, durante a qual, devido a chuvas intensas, o Lago Urema, situado no centro do parque, inunda. As inundações moldam os principais habitats do parque: pastagens, florestas de transição, florestas mistas e florestas de miombo, que apresentam um gradiente de cobertura vegetal entre eles. Estes habitats e as suas comunidades estão sob ameaça não só devido às alterações climáticas, mas também aos impactos humanos de menor escala. Os cursos de água do parque são ameaçados por possíveis construções de barragens em afluentes que alimentam os cursos do parque como pelo o aumento de campos agrícolas comerciais e aldeamentos em redor do parque que podem poluir estes cursos. Com o intuito de obter informação sobre a distribuição, diversidade e atividade dos carabídeos do parque que auxilie futuros estudos que visem preservar este grupo, recolheram-se dados de referência de diversidade para os quatro habitats principais e ambas as estações. Adicionalmente, avaliaram-se as mudanças sazonais na comunidade de carabídeos e examinouse o impacto da cobertura vegetal e das inundações na distribuição destes insetos. Para além disso, também se estudou o papel que habitats com grande cobertura vegetal tiveram na sobrevivência de carabídeos durante a estação seca, de modo a se compreender a possível importância que tais habitats terão durante futuras secas agravadas. A amostragem foi feita através de pitfalls, nos quatro habitats principais do parque e no período de transição das duas estações. Deste modo conseguiu-se estudar as comunidades de ambas, evitando as inundações mais intensas que teriam impossibilitado o trabalho de campo. A cobertura vegetal foi registada para cada local de amostragem e a morfologia das espécies de carabídeos amostrados foi anotada, concretamente tamanho e presença ou ausência de asas, já que estas caraterísticas estão associadas, não só, à sua preferência de habitats, como, à capacidade de subsistir perante alterações no ambiente. Alguns parâmetros de diversidade foram calculados para cada local de amostragem e observou-se a sua variação entre habitats e estações, e a influência dos mesmos nestas variáveis - atividade-densidade (abundância), diversidadeAlpha, diversidade-Beta, e os valores médios de tamanho e presença de asas. Para analisar a influência que zonas florestadas têm durante períodos de seca concentrou-se a análise somente na estação seca. Para esse fim, o efeito da cobertura vegetal foi examinado nas mesmas variáveis de diversidade anteriores referentes a esta estação. Foi também estudado como o Lago Urema e as suas inundações influenciam a atividade e distribuição destes escaravelhos, observando as variações de traços morfológicos com a distância ao lago. O parque revelou ter uma comunidade rica e diversa de carabídeos nos diferentes habitats e estações. Muitas das espécies amostradas eram raras, indicando sua vulnerabilidade a distúrbios e extinção. As florestas de transição apresentaram a maior riqueza de espécies devido à sua heterogeneidade, apresentando caraterísticas tanto dos prados como das florestas mistas, suportando tanto espécies generalistas quanto especialistas. A precipitação sazonal afetou significativamente a diversidade de escaravelhos, com períodos mais húmidos apresentando maior riqueza de espécies. Habitats florestais desempenharam um papel fundamental na manutenção da riqueza e diversidade funcional das espécies, especialmente durante os períodos secos, tendo o potencial de mitigar os impactos das mudanças climáticas. Espécies maiores e sem asas, que são mais sensíveis às mudanças ambientais, dependiam fortemente destas áreas florestais. Também se destacou o impacto significativo das inundações sazonais do Lago Urema na distribuição dos carabídeos, com maior frequência de espécies maiores a ser observada com o afastamento das planícies de aluvião. Ao estabelecer dados de referência sobre a diversidade de carabídeos e as flutuações sazonais, o estudo contribuirá para a compreensão de como estes escaravelhos respondem às mudanças ambientais e informará futuras estratégias de conservação. Adicionalmente, estes resultados enfatizam a importância de conservar habitats florestais, já que a redução destas áreas levaria a uma maior exposição dos carabídeos a condições climáticas severas e conduziria a uma maior competição dentro dessas áreas, aumentando o stress das populações do parque. Como tal a preservação destes habitats é crucial para apoiar a diversidade de carabídeos e a resiliência dos mesmos diante das mudanças climáticas e dos impactos humanos.Some major global issues today are the loss of habitats and unprecedented extinction rates caused by human activities and climate change. Tropical regions are particularly under threat from climate change given their ecosystems’ limited resilience. Drought periods are becoming longer and harsher, which severely threatens species adapted to the constant humidity levels in these areas. Soil fauna, particularly carabids, play significant ecological roles in the ecosystems where they occur. However, their sensitivity to decreased environmental and soil moisture should be a matter of concern. In some regions of the world, especially in the Afrotropics, there has been little research done on the communities of these beetles. The African continent is expected to experience significant climatic changes within the next decades. Therefore, it becomes imperative to understand the population dynamics of carabids in order to prepare measures to reduce potential impacts of climate change. Gorongosa National Park is a great case study because of its wide range of habitats and flooding system dictated by the season cycle. Research conducted on the park has revealed a rich carabid community, with several rare species. Their diversity was found to be correlated to seasonal rainfall, as greater species richness was observed during heavy rains. Carabid activity was also affected by flooding, with larger beetles avoiding the floodplains, as these species have difficulty surviving in such an unstable environment. Forested habitats were shown to be vital in maintaining high species richness, particularly during dry spells, hence they can potentially help mitigate the predicted harsher droughts. Moreover, these sites were important for larger sized wingless individuals that are more susceptible to environmental alterations. This investigation provides invaluable insights into carabid seasonal variations aiding future conservation initiatives as well as showing the necessity to preserve woodlands so as to support carabids’ survival over time.engCarabidaePeríodos de secaMoçambiqueRefúgiosMudanças sazonaisTeses de mestrado - 2024master thesis203712960