Modelação da influência de alterações ambientais nos padrões de atividade de Geomalacus maculosus: contributos para a conservação da espécie

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ESCOLA DE CIÊNCIAS DA VIDA E DO AMBIENTE

MODELAÇÃO DA INFLUÊNCIA DE ALTERAÇÕES AMBIENTAIS

NOS PADRÕES DE ATIVIDADE DE GEOMALACUS

MACULOSUS: CONTRIBUTOS PARA A CONSERVAÇÃO DA

ESPÉCIE

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM

ENGENHARIA DO AMBIENTE

Sylvia Ramos Rodrigues

Vila Real, 2014

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ESCOLA DE CIÊNCIAS DA VIDA E DO AMBIENTE

MODELAÇÃO DA INFLUÊNCIA DE ALTERAÇÕES AMBIENTAIS NOS

PADRÕES DE ATIVIDADE DE GEOMALACUS MACULOSUS:

CONTRIBUTOS PARA A CONSERVAÇÃO DA ESPÉCIE

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM

ENGENHARIA DO AMBIENTE

Orientador

Professor Doutor Mário Gabriel Santiago dos Santos

Co-Orientador

Professor Doutor João Alexandre Ferreira Abel dos Santos Cabral

Sylvia Ramos Rodrigues

Vila Real, 2014

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Dissertação apresentada à Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente.

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“Dizem que a vida é para quem sabe viver, Mas ninguém nasce pronto. A vida é para quem é corajoso o suficiente para arriscar E humilde o bastante para aprender.”

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I

Agradecimentos

Ao finalizar mais um importante passo na minha vida, não poderia deixar de agradecer às pessoas que tornaram este trabalho possível:

Ao Professor Mário por toda a orientação, incentivo, transmissão de conhecimentos, ideias e conselhos bem como pela disponibilidade demonstrada ao longo da realização desta dissertação.

Ao Professor João pela coordenação deste trabalho, pela transmissão de conhecimentos e apoio ao longo das inúmeras dificuldades ao longo do trabalho.

Um agradecimento especial à Mara Machado, amiga e companheira “lesmóloga”, com quem partilhei grandes momentos ao longo desta dissertação, pessoa que tornou possível a realização deste trabalho, sendo um pilar fundamental na recolha de toda a informação.

À Regina Santos e à Carmen Silva pela transmissão de conhecimentos relativos a trabalhos de campo e pela disponibilidade de apoio nas saídas de campo e pela amizade constante.

Ao Professor Crespi por todo o apoio prestado no que respeita à parte vegetal, bem como pelos contactos fornecidos ao longo deste trabalho.

À Helena Hespanhol, Cristiana Vieira e Joana Marques muito obrigada pela disponibilidade de fazer parte deste trabalho, pela cedência de bibliografia e de toda a informação referente a Briófitas e Hepáticas, sem a qual seria extremamente complicado realizar o trabalho.

Ao Paulo Travassos pela cedência de bibliografia e partilha de conhecimentos. À equipa do LEA pela simpatia que sempre demonstraram.

À Lisa Nogueira no apoio que demonstrou ao longo da dissertação, bem como pela cedência de contactos.

À Filomena Cruz e Ana Espinheira que sempre estiveram ao meu lado nestes longos meses com palavras de apoio e motivação, tornando as coisas menos difíceis.

Aos meus Pais, mana e avó Abegailde, agradeço especialmente pelo permanente estímulo ao longo de toda a minha vida e a segurança que me transmitem, acreditando sempre em mim.

Não poderia deixar de agradecer ao Celso, pela paciência e companheirismo ao longo do desenvolvimento de todo o trabalho, pois nem sempre o sol brilha e ele tornou os dias menos escuros.

A todos fico agradecida pela participação quer direta ou indireta nesta fase crucial da minha vida, tanto profissional como pessoal.

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II

Resumo

Ao longo dos tempos verificou-se uma flutuação da temperatura a nível global, e a partir da revolução industrial, segundo os dados existentes, registou-se um aumento progressivo até à atualidade.

A espécie Geomalacus maculosus é um molusco, vulgo lesma (Gastropoda:

Pulmonata), cuja atividade é condicionada fortemente pela temperatura e pela

humidade, existindo em locais onde se verifiquem os requisitos de micro-habitat como a existência de afloramentos graníticos ou espécies arbóreas que proporcionem o crescimento de líquenes, fungos, algas, musgos e hepáticas para a sua alimentação e facultem abrigo à espécie.

Foi utilizada uma abordagem baseada na metodologia estocástico-dinâmica (StDM) para avaliar o impacto das condições ambientais nas espécies associadas ao substrato rupícola e na densidade e padrões de atividade da G. maculosus existentes na área de estudo. Para a construção do modelo, foram utilizados os dados recolhidos entre Julho de 2011 e Junho de 2012, na localidade de Borbela, freguesia do concelho de Vila Real. Ao longo das 52 saídas de campo, foram registados os indivíduos ao longo dos seis segmentos bem como as condições climáticas verificadas, sendo

posteriormente efetuado um levantamento das características do muro,

nomeadamente espécies rupícolas, rocha nua e fendas.

O modelo StDM foi baseado numa análise de regressão multivariada com recurso aos Modelos Lineares Generalizados, sendo selecionada a distribuição Poisson. A seleção do melhor modelo estatístico teve como critério a capacidade das variáveis explicativas percepcionarem a significância estatística e ecológica da variável principal.

O modelo proposto permitiu observar as interações entre estes componentes, possibilitando simular possíveis alterações ambientais e as consequências sobre a espécie, existindo potencial para ser aplicado como ferramenta de gestão. Em termos globais, os resultados das simulações efetuadas para cenários ambientais até 2100 revelam uma tendência crescente da abundância da espécie nos segmentos onde atualmente a abundância é menor e uma tendência decrescente para o segmento onde a abundância é maior. Os resultados obtidos para uma quadrícula média apresentam uma tendência crescente muito ténue nos valores de abundância, para o cenário IS92, contudo com uma diminuição das semanas de actividade ao longo do ano. O IS92 é caracterizado por alterações intermédias a nível da temperatura e as mínimas a nível da precipitação até 2100.

Globalmente os resultados apontam no sentido de que, ao longo dos anos, os períodos de inatividade tendem a aumentar substancialmente, apresentando maior

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III

número de semanas de inatividade à medida que se aproxima o final do século, sendo esta tendência um claro indicador das consequências que os cenários testados representam para a viabilidade desta espécie ameaçada.

Se por um lado as condições ambientais prevalecentes no futuro podem proporcionar habitat favorável à ocorrência da espécie, por outro lado, as condições climáticas propícias cada vez menos frequentes e a condicionar a sua atividade. A longo prazo, estes resultados poderão revelar cenários problemáticos colocando a espécie em risco nas regiões onde ocorre actualmente mas que serão previsivelmente

mais afectadas pelas alterações climáticas.

Palavras-chave: Geomalacus maculosus, Modelo estocástico-dinâmico (StDM),

(8)

IV

Abstract

Modelling the influence of environmental changes in the patterns of activity of

Geomalacus maculosus: contributions to the conservation of the species.

Throughout the ages there has been a noticeable temperature fluctuation in a global scale. Since the industrial revolution until nowadays there was registered a gradual increase.

The species Geomalacus maculosus is a mollusc (Gastropoda: Pulmonata) which activity is strongly conditioned by temperature and humidity. It exists in places where all of the requirements of micro-habitat are met: the existence of granite outcrops or specific tree species that provide the growth of lichens, fungi, algae or mosses that can become its food and shelter.

A stochastic-dynamic approach (StDM) was used as a methodology to evaluate the impact of environmental conditions in the species related with the rupicola substrate and in the density and activity patterns of G. Maculosus. To build the study model, it was used the data collected between July 2011 and June 2012 in Borbela, a village that belongs to Vila Real. In all of the 52 field visits, the individuals were recorded in six segments. The climatic conditions were also recorded. Afterwards, the characteristics of the wall were also assessed.

The StDM model was based on a multivariate regression using the Generalized Linear Models analysis. The criterion to select the best statistical model was the ability of the explanatory variables in perceiving the statistical and ecological significance of the main variable.

The proposed model enabling the simulation of the possible environmental changes and what could be the consequences to the species. The model has potential to be applied as a management tool. Overall, the simulations results (performed for environmental scenarios to 2100) show an increasing trend in the abundance of species in segments where it is smaller. At the same time, there is also a decreasing trend for the segment where the abundance is higher. The results obtained for an average grid have a very slight upward trend in abundance values for the IS92 scenario. However, this occurs in parallel with a decrease of the activity weeks throughout the year. The IS92 is characterized by intermediate changes in temperature and the minimum level of rainfall until 2100.

Globally, the result show that, over the years the periods of inactivity tend to increase considerably, showing a higher number of weeks of stoppage as the end of the century is becoming closer. This trend is a clear indicator of the consequences of the tested scenarios pose to the viability of this endangered species.

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V

If on one hand there are favourable habitat conditions to the occurrence, on the other hand we have the weather conditions influencing the activity of the species. In the long term, these results may be problematic putting the species at risk of survival.

If on one hand the prevailing environmental conditions in the future may provide favourable habitat for the species existence, on the other hand, the less frequent favourable climatic conditions favourable may constrain their activity. In the long term, these results may reveal some troublesome scenarios, putting the species at risk in regions where it occurs presently but will be predictably affected by climate change.

Keywords: Geomalacus maculosus, Stochastic Dynamic Methodology (StDM),

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VI

Índice

AGRADECIMENTOS ... I RESUMO ... II ABSTRACT ... IV ÍNDICE ... VI

ÍNDICE DE FIGURAS ... VIII

ÍNDICE DE QUADROS ... X ÍNDICE DE TABELAS ... X ÍNDICE DE APÊNDICES ... XI 1. ENQUADRAMENTO ... 1 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 3 2.1. GEOMALACUS MACULOSUS ... 3

2.1.1. Descrição geral da espécie ... 3

2.1.2. Distribuição geográfica mundial e estatuto de conservação ... 4

2.1.3. Habitat ... 6

2.1.4. Alimentação ... 7

2.1.5. Reprodução ... 8

2.1.6. Ameaças à espécie ... 8

2.2. ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS, CAUSAS E CONSEQUÊNCIAS ... 9

2.2.1. Clima em Portugal Continental ... 11

3. OBJETIVOS ... 13

4. MATERIAL E MÉTODOS ... 14

4.1. MATERIAL ... 14

4.2. ÁREA DE ESTUDO ... 14

4.3. MONITORIZAÇÃO DE GEOMALACUS MACULOSUS, DAS CONDIÇÕES METEOROLÓGICAS E DO HABITAT ... 18

4.4. ORGANIZAÇÃO DA MATRIZ DE DADOS ... 19

4.5. ANÁLISE DOS DADOS ... 20

4.5.1. Determinação das diferenças entre segmentos e da relação entre a G. maculosus e as variáveis ambientais ... 20

4.5.2. Conceptualização do Modelo ... 21

4.5.3. Modelação Estocástico-Dinâmica (StDM) ... 23

(11)

VII

5. RESULTADOS ... 27

5.1. RESULTADOS GERAIS ... 27

5.2. CARACTERIZAÇÃO DOS SEGMENTOS ... 30

5.3. EFEITOS DAS CARACTERÍSTICAS DO MURO SOBRE A ABUNDÂNCIA DE G. MACULOSUS ... 33

5.4. CONCEPTUALIZAÇÃO DO MODELO E EQUAÇÕES ... 34

5.5. ANÁLISE DE SENSIBILIDADE ... 40

5.6. SIMULAÇÕES DINÂMICAS ... 41

5.6.1. Previsão da evolução dos grupos funcionais ... 42

5.6.2. Previsão da evolução da abundância ... 42

5.6.3. Previsão dos Períodos Anuais de Inatividade de Geomalacus maculosus ... 48

5.6.4. Previsão dos Períodos de Atividade de Geomalacus maculosus ... 51

5.7. SIMULAÇÕES ESPÁCIO-TEMPORAIS ... 52

5.7.1. Previsão da evolução dos grupos funcionais nos segmentos ... 52

5.7.2. Simulação espácio-temporal da evolução da abundância por segmento. ... 55

6. DISCUSSÃO ... 60

7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 63

8. BIBLIOGRAFIA ... 65

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VIII

Índice de Figuras

Figura 1 – Geomalacus maculosus: a) variação do padrão de cores em dois indivíduos

e b) padrão característico onde se salienta mancha escura na parte posterior do manto (Fonte: Sylvia Rodrigues). ... 3

Figura 2 – Morfologia externa de Geomalacus maculosus em que 1-Corpo, 2-Manto,

3-Cabeça, 4-Pneumostoma (Fonte: Sylvia Rodrigues). ... 4

Figura 3 – Geomalacus maculosus juvenil (Fonte: Sylvia Rodrigues). ... 4 Figura 4 – Distribuição global da espécie Geomalacus maculosus. Autor Michal

Maňas. ... 5

Figura 5 – a) Geomalacus maculosus a ser atacada por um Tritão-marmorado

(Triturus marmoratus) e b) indivíduo curvado enquanto se alimenta (Fonte: Sylvia Rodrigues). ... 7

Figura 6 – Cópula observada durante o trabalho de campo (Fonte: Sylvia Rodrigues). 8 Figura 7 – Anomalia da temperatura máxima no verão para o final do século XXI: a)

HadRM2, cenário IS92a; b) HadRM3, cenário A2; c) HadRM3, cenário B2 (Fonte: Miranda et al., 2006). ... 11

Figura 8 – Anomalia da precipitação para o final do século XXI: a) modelo HadRM2

(IS92a); b) modelo HadRM3 (A2); c) HadRM3 (B2) (Fonte: Miranda et al., 2006). ... 12

Figura 9 – Localização da cidade de Vila Real em Portugal Continental ... 15 Figura 10 – Localização dos segmentos de estudo (imagem inferior) e da freguesia de

Borbela em Vila Real (imagem superior). ... 16

Figura 11 – Vista geral do segmento 1. ... 17 Figura 12 – Registo fotográfico de um troço de um segmento, com a moldura de

madeira de 1m2 (Fonte: Sylvia Rodrigues). ... 18

Figura 13 – Unidades básicas da linguagem simbólica do programa de modelação

Stella 9.0.3® utilizados no modelo (Adaptado de Cabral et al., 2008 e Queirós, 2008).24

Figura 14 – O quadro a) apresenta o número total de indivíduos registado por

segmento, o gráfico b) a abundância cumulativa de indivíduos registados por estações do ano. ... 27

Figura 15 – Relação entre o número de indivíduos e as condições meteorológicas

registadas, temperatura (T(ºC)) e humidade (H(%)), ao longo do trabalho de campo. O gráfico tem inicio a 1 de Janeiro e finaliza a 31 de Dezembro. ... 28

Figura 16 – Caracterização dos segmentos de estudo. Proporção dos grupos

funcionais: MH- Musgos Higrófilos, MX- Musgos Xerófilos, H- Hepáticas, ONV- Outros Não Vasculares, LA- Líquenes Amilóides, LNA- Líquenes Não Amilóides, OV- Outros Vasculares, RN- Rocha Nua, F- Fendas. ... 30

Figura 17 – Diploschistes scruposus, com degradação do amido: a) em tons de

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IX

Figura 18 – Os valores de z e os níveis de significância (ns- não significativo, * p<0.05,

*** p<0.001) das correlações, selecionados através de uma regressão múltipla, passo a passo descendente, para a influência dos Líquenes Amilóides (LA), Líquenes Não Amilóides (LNA), Musgos Higrófilos (MH) Musgos Xerófilos (MX), Rocha Nua (RN) e Fendas (F) na variação da Abundância total. Gráfico a) inverno, b) primavera c) verão

e d) outono. ... 34

Figura 19 - Diagrama conceptual do Modelo. ... 36

Figura 20 – Parte modelo referente às condições climáticas, onde podemos observar a normal climatológica da temperatura (variável graficada). ... 37

Figura 21 – Características do muro para a quadrícula média. ... 41

Figura 22 – Percentagem dos grupos funcionais Hepáticas (HEP), Musgos Higrófilos (MH), Musgos Xerófilos (MX), Líquenes Amilóides (LA), Líquenes Não Amilóides (LNA) e Outros Não Vasculares (ONV) para o cenário A2. ... 42

Figura 23 – Mudanças previstas para a abundância até 2100 para o cenário IS92 .... 43

Figura 24 – Mudanças previstas para a abundância até 2110 para o cenário B2. ... 43

Figura 25 – Mudanças previstas para a abundância até 2100 para o cenário A2. ... 44

Figura 26 – Simulações médias da abundância total com o respetivo desvio padrão para os cenários IS92, A2 e B2, para 2013-2018 e 2095-2100. ... 44

Figura 27 – Médias das simulações sazonais para o cenário IS92, relativamente aos anos 2013-2018 e 2095-2100, e respetivo desvio-padrão. ... 45

Figura 28 – Médias das simulações sazonais para o cenário B2, relativamente aos anos 2013-2018 e 2095-2100, e respetivo desvio-padrão. ... 46

Figura 29 – Médias das simulações sazonais para o cenário A2, relativamente aos anos 2013-2018 e 2095-2100, e respetivo desvio-padrão. ... 46

Figura 30 – Simulações da abundância sazonal para 2013-2018 do cenário A2. ... 47

Figura 31 – Simulações da abundância sazonal para 2095-2100 do cenário A2. ... 47

Figura 32 – Períodos Anuais de Inatividade para o cenário A2. ... 48

Figura 33 – Períodos Anuais de Inatividade para o cenário IS92. ... 49

Figura 34 – Períodos Anuais de Inatividade para o cenário B2. ... 49

Figura 35 – Semanas de inatividade previstas para o inverno, primavera e outono do período de tempo de 2095-2100, para o cenário IS92, A2 e B2. ... 50

Figura 36 – Abundância prevista pelo cenário A2 para o inverno e para a primavera, evidenciando a) maior período de atividade do inverno face à primavera; b) maior período de inatividade da primavera face ao inverno. Projeções para o período compreendido entre 2095 e 2100. ... 50

Figura 37 – Projeção dos padrões de Atividade vs Abundância para 2013-2018 do cenário A2. ... 51

(14)

X

Figura 38 – Projeção dos padrões de Atividade vs Abundância para 2095-2100 do

cenário A2. ... 51

Figura 39 – Mudanças previstas para o segmento 1 no que respeita às percentagens

de área ocupada por Hepáticas (HEP), Musgos Higrófilos (MH), Musgos Xerófilos (MX), Líquenes Amiloides (LA), Líquenes não Amiloides (LNA) e Outros não Vasculares (ONV) produzidas pelas simulações do Modelo, onde podemos observar a evolução do para os cenários IS92, A2 e B2 para o ano inicial (2013), 2050 e 2100. As variáveis Outros Vasculares (OV), Rocha Nua (RN) e Fendas (F) mantêm-se constantes. À direita, gráficos com os valores médios. ... 54

Figura 40 – Mudanças previstas para o segmento 2 relativas à abundância para o

inverno, primavera, outono e total (soma das quatro estações). À direita, gráficos com os valores médios. ... 58 Figura 41 - Mudanças previstas para o segmento 6 relativas à abundância para o inverno, primavera, outono e total (soma das quatro estações). À direita, gráficos com os valores médios. ... 59

Índice de Quadros

Quadro 1 – Especificações dos segmentos em estudo. ... 17 Quadro 2 – Grupos funcionais com as respetivas espécies neles englobadas... 29 Quadro 3 – Resultados da análise de Regressão múltipla, onde é apresentada a

equação de regressão relativa a cada estação do ano, bem como o valor do Akaike

Information Criteria (AIC), o coeficiente de determinação (R2 Ajustado) e os graus de

liberdade (Df). ... 33

Índice de Tabelas

Tabela 1 – Valores de q do Teste de Comparações Múltiplas não paramétrico (tipo -

Tukey), relativo à percentagem decoberto de Líquenes Amilóides (LA) para os seis segmentos (Seg 1, Seg 2, Seg 3, Seg 4, Seg 5, Seg 6) (n=150; valor q de referência =2.936) e respetivo nível de significância (ns não significativo; * < 0.05). ... 31

Tukey), relativo à percentagem de coberto de Rocha Nua (RN) para os seis segmentos (Seg 1, Seg 2, Seg 3, Seg 4, Seg 5, Seg 6) (n=150; valor q de referência =2.936) e respetivo nível de significância (ns não significativo; * < 0.05). ... 31

Tukey), relativo à percentagem de Fendas (F) presente para os seis segmentos (Seg 1, Seg 2, Seg 3, Seg 4, Seg 5, Seg 6) (n=150; valor q de referência =2.936) e respetivo nível de significância (ns não significativo; * < 0.05). ... 32

(15)

XI

Tabela 4 – Resultados da análise de sensibilidade para a variável composta

“Abundância” perante a variação dos parâmetros das variáveis compostas entre 10%

e 50%. O período de simulação foi equivalente a 87 anos. ... 40

Índice de Apêndices

Apêndice 1 – Vista geral do segmento 2. ... 73

Apêndice 6 – Calendarização do trabalho de campo ... 76

Apêndice 7 – Ficha de campo ... 77

Apêndice 8 – Fotografias das espécies predominantes dos grupos funcionais Musgos Higrófilos, Musgos Xerófilos, Hepáticas, Outros Não Vasculares, Outros Vasculares, Líquenes Amilóides e Líquenes Não Amilóides ... 78

Apêndice 9 – Valores de q do Teste de Comparações Múltiplas não paramétrico (tipo - Tukey), relativo à percentagem de coberto de Musgos Higrófilos (MH), Musgos Xerófilos (MX), Hepáticas (HEP), Outros Não Vasculares (ONV), Líquenes Não Amilóides (LNA) e Outros Vasculares (OV) para os seis segmentos (Seg 1, Seg 2, Seg 3, Seg 4, Seg 5, Seg 6) (n=150; valor q de referência =2,936) e respetivo nível de significância (ns não significativo; * < 0,05). ... 83

Apêndice 10 – Equações matemáticas utilizadas para a construção do Modelo. ... 85

Apêndice 11 – Proporções dos grupos funcionais Hepáticas (HEP), Musgos Higrófilos (MH), Musgos Xerófilos (MX), Líquenes Amilóides (LA), Líquenes Não Amilóides (LNA) e Outros Não Vasculares (ONV) para o cenário IS92. ... 90

Apêndice 12 – Proporções dos grupos funcionais Hepáticas (HEP), Musgos Higrófilos (MH), Musgos Xerófilos (MX), Líquenes Amilóides (LA), Líquenes Não Amilóides (LNA) e Outros Não Vasculares (ONV) para o cenário B2. ... 90

Apêndice 13 – Abundâncias sazonais para 2013-2018 do cenário IS92. ... 91

Apêndice 14 – Abundâncias sazonais para 2095-2100 do cenário IS92. ... 91

Apêndice 15 – Abundâncias sazonais para 2013-2018 do cenário B2. ... 92

Apêndice 16 – Abundâncias sazonais para 2095-2100 do cenário B2. ... 92

Apêndice 17 – Abundância prevista pelo cenário IS92 para o inverno e para a primavera. ... 93

(16)

XII

Apêndice 18 – Abundância prevista pelo cenário B2 para o inverno e para a

primavera. ... 93

Apêndice 19 – Mudanças previstas para o segmento 2 no que respeita às

percentagens de área ocupada por Hepáticas (HEP), Musgos Higrófilos (MH), Musgos Xerófilos (MX), Líquenes Amilóides (LA), Líquenes não Amilóides (LNA) e Outros não Vasculares (ONV) produzidas pelas simulações do Modelo, onde podemos observar a evolução do para os cenários IS92, A2 e B2 para o ano inicial (2013), 2050 e 2100. As variáveis Outros Vasculares (OV), Rocha Nua (RN) e Fendas (F) mantêm-se constantes. À direita, gráficos com os valores médios. ... 94

percentagens de área ocupada por Hepáticas (HEP), Musgos Higrófilos (MH), Musgos Xerófilos (MX), Líquenes Amilóides (LA), Líquenes não Amilóides (LNA) e Outros não Vasculares (ONV) produzidas pelas simulações do Modelo, onde podemos observar a evolução do para os cenários IS92, A2 e B2 para o ano inicial (2013), 2050 e 2100. As variáveis Outros Vasculares (OV), Rocha Nua (RN) e Fendas (F) mantêm-se constantes. No final dos esquemas, gráficos com os valores médios. ... 96

Apêndice 24 – Mudanças previstas para o segmento 1 relativas à abundância para o

inverno, primavera, outono e total (soma das quatro estações). À direita, gráficos com os valores médios. ... 105

inverno, primavera, outono e total (soma das quatro estações). Após os esquemas estão os gráficos com os valores médios. ... 107

(17)

XIII

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Sylvia Ramos Rodrigues 1

1. Enquadramento

Os ecossistemas naturais encontram-se cada vez mais expostos a perturbações antropogénicas, com implicações sobre os habitats, aumento da poluição, exploração excessiva de recursos e redução de biodiversidade (Catry et al., 2009). Para tentar fazer face a esta questão a sociedade procurou na ciência uma possível orientação para lidar com problemas ambientais complexos nomeadamente considerando as inter-relações biológicas e físico-químicas dos sistemas ecológicos (Dale & Beyeler, 2001; Andreasen et al., 2001).

O filo Mollusca engloba um vasto conjunto de espécies de caracóis, lesmas, amêijoas, mexilhões, chocos, lulas e polvos, estando descritas cerca de 81.000 espécies (Bouchet, 2007), sendo 25.000 terrestres. Os moluscos podem ser encontrados nos mais variados habitats e apresentam uma grande diversidade de tamanho, forma e ciclo de vida. São uma importante fonte de alimentação para aves, peixes, mamíferos e outros invertebrados, bem como para os humanos, apresentando um papel importante na reciclagem de nutrientes, manutenção do solo e filtração da água, sendo também bons indicadores da qualidade ambiental (Cuttelod et al., 2011). À semelhança dos restantes moluscos, os terrestres (caracóis e lesmas) não se destacam pelo seu tamanho ou valor económico, mas pelo seu importante papel nas cadeias tróficas do ecossistema onde se inserem (Murillo, 1993).

A nível nacional a informação acerca deste grupo apresenta muitas lacunas, existindo espécies das quais se sabe muito pouco a nível da sua biologia, ecologia, dinâmica populacional, assim como, dos requisitos de habitat necessários à sua ocorrência. Para que a conservação seja efetiva, existe a necessidade de ultrapassar esta barreira de falta de informação que atualmente se verifica.

A presente dissertação pretende contribuir para ampliar a informação existente em relação à lesma Geomalacus maculosus, no que respeita à seleção do habitat, influência das condições meteorológicas e efeitos das alterações climáticas na sua distribuição e dinâmica populacional. Os trabalhos de prospeção relativos a esta espécie em Portugal são muito reduzidos sendo que, a falta de informação a seu respeito não permite avaliar a tendência populacional nem tão pouco atribuir um estatuto de conservação à espécie (ICN, 2006). Devido à sua restrita distribuição global e a fatores que levaram ao seu declínio, nomeadamente na Irlanda e em Espanha, a espécie passou a fazer parte do Anexo II da Convenção de Berna e posteriormente do Anexo B-II e B-IV da Diretiva Habitats (92/43/CEE) (Mc Donnell & Gormally, 2011).

Geomalacus maculosus é uma espécie de lesma pertencente à família Arionadae, descoberta por Allmaan em 1843. Segundo vários autores, esta espécie

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pode ser encontrada no Norte e Centro de Portugal, Noroeste de Espana e Sudoeste de Irlanda, sendo descrita a sua distribuição como “Lusitânica” (ICN, 2006; Castillejo, 1997; Scharff, 1893). Apresenta uma preferência por solos ácidos, podendo encontrar-se em locais muito húmidos, sobre rochas, muros ou árvores cobertas de musgos e líquenes, dos quais se alimenta. É uma espécie noturna, ficando durante o dia abrigada em fendas de rochas, sob a casca das árvores ou mesmo no solo (Castillejo & Iglesias, 2005; NRA, 2009; ICN, 2006). A realização da presente tese foi baseada em dados recolhidos ao longo de um ano de trabalho de campo 2011-2012, na localidade de Borbela, freguesia pertencente ao concelho de Vila Real.

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2. Revisão Bibliográfica

2.1. Geomalacus maculosus

2.1.1. Descrição geral da espécie

Geomalacus maculosus é um molusco da classe Gastropoda, pertencente à

família Arionidae (Castillejo, 1998; NRA, 2009). Foi descrita pela primeira vez em 1843 por Allman junto a Caragh Lake no condado de Kerry, Irlanda, sendo por este motivo vulgarmente designada pelo termo inglês “Kerry slug” (Rodriguez et al., 1993). Ao contrário de muitas outras espécies do género da família Arionadae, esta espécie não é considerada praga e encontra-se associada a habitats naturais (NPWS, 2008). É uma espécie que facilmente se reconhece pelo padrão de cores que o seu corpo apresenta: os adultos têm manchas que podem ser amarelas ou esbranquiçadas sobre um fundo castanho-esverdeado escuro ou acinzentado (figura 1a). Apresentam também uma mancha escura na parte posterior do manto, com dimensões variáveis dependendo de cada indivíduo, mas geralmente de maiores dimensões que as manchas de tonalidade clara (figura 1b).

Figura 1 – Geomalacus maculosus: a) variação do padrão de cores em dois indivíduos e b)

padrão característico onde se salienta mancha escura na parte posterior do manto (Fonte: Sylvia Rodrigues).

O manto está situado na metade anterior do animal, na parte dorsal, onde se encontra também localizado o pneumostoma ou orifício respiratório do lado direito (figura 2). Os juvenis apresentam duas bandas laterais longitudinais escuras que se vão perdendo com a idade, figura 3 (Castillejo et al., 1994; Mc Donnell & Gormally, 2011).

É uma lesma grande que pode alcançar os 12 centímetros de comprimento, sendo que a maioria dos indivíduos mede entre 7 e 8 centímetros (López, 1990; Rodriguez et al., 1993). Uma característica específica desta espécie que permite

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também a sua identificação é a capacidade que tem em se enrolar quando é perturbada (Platts & Speight, 1988).

Figura 2 – Morfologia externa de Geomalacus maculosus em que 1-Corpo, 2-Manto, 3-Cabeça,

4-Pneumostoma (Fonte: Sylvia Rodrigues).

.

Figura 3 – Geomalacus maculosus juvenil (Fonte: Sylvia Rodrigues).

2.1.2. Distribuição geográfica mundial e estatuto de conservação

Geomalacus maculosus apresenta uma distribuição confinada à região atlântica

da Península Ibérica, nomeadamente ao norte e centro de Portugal e ao noroeste de Espanha, ocorrendo ainda no Sudoeste da Irlanda (figura 4) (ICN, 2006; Castillejo, 1997; Rodriguez et al., 1993; López 1990NRA, 2009; Moorkens & Killeen, 2009).

A espécie foi descoberta em 1842 na Irlanda, onde foi descrita pela primeira vez em 1843 (NPWS, 2008). Em 1868 surgiram registos desta espécie no norte de Espanha e passados cinco anos no norte de Portugal (Mc Donnell & Gormally, 2011). A Irlanda apresenta uma forte população com importância no contexto global uma vez que a Ibérica é considerada em regressão (Byrne et al., 2009). Até ao momento não se verificou nenhuma expansão da mesma, contudo, vários autores referenciam o

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aquecimento global como fio condutor à expansão da espécie Geomalacus maculosus na Irlanda (NPWS, 2008; Byrne et al., 2009). Por outro lado, Platts e Speight (1988) referem que apesar da visualização corrente de exemplares no Noroeste de Espanha verifica-se um declínio evidente na população Ibérica, sendo listada como “Vulnerável” em Espanha (Verdú & Galante, 2005).

Figura 4 – Distribuição global da espécie Geomalacus maculosus. Autor Michal Maňas.

Em relação a Portugal os dados existentes são ainda escassos e não permitem por isso tirar conclusões sobre o estatuto da espécie. Sabemos no entanto que foram registados exemplares em diversos concelhos/distritos de Portugal, nomeadamente Bragança, Chaves, Coimbra, Gerês/Boticas, Guarda/ Serra da Estrela, Peneda Gerês, Porto, São Pedro do Sul, Serra da Estrela, Serra do Gerês e Viana do Castelo (Dados retirados de SIMBioN, 2010).

Devido a todos estes motivos e à sua reduzida distribuição global, Geomalacus

maculosus passou a fazer parte da lista no Anexo II da Convenção de Berna e

posteriormente do Anexo II e IV da Diretiva Europeia dos Habitats 92/43/CEE (Mc Donnell & Gormally, 2011).

Ao longo da área de distribuição foram criados 64 Áreas Especiais de Conservação de Geomalacus maculosus, sendo que 3 são em Portugal (Peneda-Gerês, Serra da Estrela e Serra do Gerês), 7 na Irlanda e as restantes 54 em Espanha (EEA, 2013).

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2.1.3. Habitat

É uma espécie que apresenta preferência por solos ácidos, sendo frequentemente encontrada em áreas graníticas de montanha (Ramos, 1998). Encontra-se em meios terrestres muito húmidos, sobre rochas, muros de pedra ou mesmo árvores cobertas de líquenes, musgos e hepáticas onde se abrigam e alimentam. O coberto arbóreo que reúne as melhores condições ambientais parece ser dominado por castanheiros (Castanea sativa) e carvalhos (Quercus robur, Quercus suber e Quercus lusitanica) (Platts & Speight, 1988; Castillejo, 1997; López, 1990). Pode também surgir em zonas mais abertas como pastos hidrofóbicos próximos de cursos de água. É uma espécie que tende a ocorrer em ambientes pouco perturbados pelo homem, no entanto em Portugal os exemplares foram observados em paredes de granito cobertas de musgos e líquenes que rodeavam campos agrícolas, cemitérios e também em paredes de igrejas, quando reunidas as condições mínimas necessárias de clima e habitat (Wells & Chatfielt, 1992; Rodriguez et al., 1993; Moorkens & Killeen, 2009).

Geomalacus maculosus apresenta um comportamento crepuscular/noturno,

abrigando-se durante o dia nas fissuras das rochas e do solo ou mesmo sob a casca das árvores, sendo esta tarefa facilitada pela grande capacidade em alongar e achatar o seu corpo (Rodriguez et al., 1993; López, 1990). Geralmente os indivíduos adultos são muito ativos quando chove e em noites de elevada humidade sendo muito difícil encontrá-los durante o dia. Por outro lado, os juvenis, podem ser observados durante o dia quando se reúnem as condições mínimas de humidade necessárias, como por exemplo dias nebulosos e de chuva (Castillejo et al., 1994; Ramos, 1998). Segundo Speight (1996), estas lesmas estão ativas durante a maioria das noites do ano, período em que se verifica uma humidade ambiental elevada, caso não sejam muito frias e secas, apresentando um período de estivação durante o verão. A estivação é fundamental para a sobrevivência deste molusco terrestre durante os verões secos, considerando que a desidratação dos indivíduos é muito elevada devido à ausência de uma concha (Cuttelod et al., 2011). Segundo South (1992), quando se verificam temperaturas baixas, alguns graus abaixo zero, as lesmas entram em hibernação.

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2.1.4. Alimentação

Esta espécie apresenta uma dieta relativamente variada uma vez que já foi observada a alimentar-se de espécies de líquenes, hepáticas, musgos, algas e fungos, presentes nos ramos das árvores e nas rochas (López, 1990; Rosas et al., 1992; Rodriguez et al., 1993; ICN, 2006; NRA, 2009). Em Portugal foram observados indivíduos a alimentarem-se de líquenes que crescem sobre granitos e rochas similares, em paredes de cemitérios e de igrejas (Rodriguez et al., 1993). No entanto e em situações de cativeiro a espécie consegue adaptar-se a uma dieta com base em papas de aveia, cenouras e outros vegetais para alimentação (Moorkens & Killeen, 2009).

Os principais predadores nocturnos parecem ser mamíferos, répteis e anfíbios conforme foi possível observar durante os trabalhos de campo (predação pelo Tritão-marmorado, Triturus marmoratus figura 5a). Esta espécie tem uma maneira peculiar de se curvar enquanto se alimenta, ficando a cabeça e os olhos praticamente debaixo do manto (figura 5b; López, 1990).

Figura 5 – a) Geomalacus maculosus a ser atacada por um Tritão-marmorado (Triturus

marmoratus) e b) indivíduo curvado enquanto se alimenta (Fonte: Sylvia Rodrigues).

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2.1.5. Reprodução

À semelhança dos restantes gastrópodes terrestres, Geomalacus maculosus é hermafrodita não funcional (Rogers, 1900; Platts & Speight, 1988). Em Espanha foram observadas cópulas na primavera e no outono, e durante o presente trabalho observou-se cópula ainda no inverno (figura 6). A postura ocorre entre julho e outubro, em agregados de 18 a 30 ovos, relativamente grandes, 6-8.5mm por 3-4.25mm, com a eclosão a ter lugar entre a sexta e a oitava semana após a postura (Rogers, 1900; Platts & Speight, 1988). Os juvenis atingem a maturidade sexual aos dois anos de idade, aproximadamente, e podem viver mais de seis anos (Oldham, 1942; Platts & Speight, 1988; ICN, 2006).

Speight (1996) afirma que é possível reproduzir esta espécie em cativeiro, estabelecendo programas de reprodução para a reintrodução. Contudo, esta reintrodução pode ficar comprometida pelo facto de não serem bem conhecidos os requisitos de habitat (ICN, 2006).

Figura 6 – Cópula observada durante o trabalho de campo (Fonte: Sylvia Rodrigues).

2.1.6. Ameaças à espécie

Dos moluscos terrestres conhecidos, 20% encontram-se sujeitos a um elevado nível de pressões sobre as suas populações (Cuttelod et al., 2011). Esta pressão parece ser superior em territórios mais desenvolvidos, como é o caso da europa onde 90% das espécies são endémicas (Cuttelod et al., 2011). No caso de Geomalacus

maculosus, a destruição ou mesmo a alteração do habitat parece ser o fator de maior

importância, que poderá levar à extinção local da mesma, como se verificou em Espanha (Ramos, 1998; NPWS, 2008).

(26)

A destruição das florestas autóctones, a intensificação do uso do solo, os incêndios, a construção de redes viárias e em parte o turismo provocam uma diminuição das áreas de alimentação disponíveis para a espécie e uma redução na disponibilidade de abrigos (ICN, 2006; Moorkens & Killeen, 2009). Por outro lado, a poluição resultante da intensificação da utilização de produtos químicos na agricultura, pecuária e silvicultura, principalmente de pesticidas e fertilizantes pode originar o envenenamento dos indivíduos e a redução dos seus recursos tróficos (ICN, 2006). Como os líquenes são sensíveis à poluição atmosférica e às alterações climáticas, a redução da sua abundância poderá traduzir-se na diminuição do número de exemplares, uma vez que se trata de uma fonte de alimentação. No caso da Irlanda a invasão por espécies exóticas foi também considerada uma influência negativa sobre a espécie (NPWS, 2008).

2.2. Alterações Climáticas, causas e consequências

As alterações climáticas deixaram de ser uma curiosidade científica para serem consideradas um dos maiores problemas com que o planeta se depara atualmente e o maior desafio que a humanidade enfrenta, apresentando implicações em várias áreas da sociedade: económica, social e ambiental. Nos últimos 150 anos tem-se verificado um aumento do efeito de estufa de origem antropogénico como consequência do desenvolvimento, da industrialização e a combustão maciça de combustíveis fósseis. Este excesso de produção de dióxido de carbono, metano e outros gases, fomenta um aumento do efeito de estufa originando um acréscimo da temperatura terrestre, o que

promove o fenómeno do “aquecimento global” (Peixoto, 1987; CE, 2008; Nós e a

Ciência, 2011). Segundo vários peritos, para evitar que as alterações climáticas tenham consequências irreversíveis, é necessário limitar o aumento da temperatura a 2ºC acima da era pré-industrial durante o próximo século. Contudo, na ausência de qualquer ação, a temperatura média global está prevista aumentar até 6ºC (CE, 2008; Nós e a Ciência, 2011).

Para avaliar os problemas e tentar superá-los, a Organização Meteorológica Mundial (OMM) e o Programa das Nações Unidas para o Ambiente (PNUA) fundaram

em 1988 o Painel Intergovernamental para as Alterações Climáticas

(Intergovernamental Panel on Climate Changes- IPCC). A finalidade do IPCC consiste na análise exaustiva, objetiva, aberta e transparente de informação científica, técnica e socioeconómica importante para entender os elementos científicos dos riscos inerentes às alterações climáticas provocadas pelas atividades humanas, suas possíveis repercussões e possibilidades de adaptação e atenuação. Uma das

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atividades centrais do IPCC é fazer uma avaliação periódica dos conhecimentos relativos às alterações climáticas, elabora ainda relatórios e documentos técnicos sobre assuntos em que é necessária a existência de informação e de pareceres científicos independentes. Nos relatórios elaborados desde 1990, a ideia de que os gases com efeito de estufa são os responsáveis pelo aumento das temperaturas e desregulação geral dos padrões climáticos é cada vez mais aceite (CE, 2008; Nós e a Ciência, 2011).

Em 1997, no Japão, foi assinado por 163 países o Protocolo de Quioto que adotou medidas para deter o avanço das alterações climáticas, passando pela contenção e redução da emissão de gases de efeito de estufa em 5% até 2012 (CE, 2008; Nós e a Ciência, 2011).

As Nações Unidas criaram também um programa denominado de Agenda 21, com o objetivo de promover o desenvolvimento sustentável em todas as áreas onde existe um forte impacto das atividades humanas sobre o meio ambiente. O programa tornou-se no modelo para a sustentabilidade, ao definir um equilíbrio entre produção, consumo, população e o desenvolvimento económico (CE, 2008; Nós e a Ciência, 2011).

Os potenciais problemas resultantes das alterações climáticas são o agravamento das catástrofes naturais, transformações potencialmente perigosas das condições atmosféricas e da temperatura. A sua influência nas correntes oceânicas e nas diversas regiões da Terra terá também implicações na agricultura, na indústria, na pesca e em todas as atividades humanas (Nós e a Ciência, 2011; Richmond et al., 2007).

As regiões mediterrânicas, onde se inclui a Península Ibérica, são das mais vulneráveis aos efeitos das alterações climáticas, nomeadamente pela redução da pluviosidade, perda de potencial agrícola e alterações do sistema hidrológico em áreas de montanha. Sendo a distribuição das espécies, ecossistemas e vegetação fortemente determinada pelo clima, a sua alteração poderá teoricamente deslocar as distribuições existentes, caso as espécies consigam acompanhar o processo de alterações (EEA, 2012; Peixoto, 1987; CE, 2008; Nós e a Ciência, 2011). No entanto considera-se cada vez mais que as alterações climáticas globais irão acarretar fenómenos de extinção em massa, pelo menos localmente.

(28)

2.2.1. Clima em Portugal Continental

Ao longo do século XX, o clima em Portugal Continental sofreu uma evolução caracterizada por dois períodos de aquecimento intercalados por um período de arrefecimento. Sabe-se também que a temperatura média subiu a uma taxa de 0.5ºC/década em todas as regiões de Portugal desde a década de 1970, taxa duas vezes superior à verificada para a temperatura média mundial. A nebulosidade, a insolação e a humidade relativa são outras variáveis climáticas que apresentam variações relevantes, provando que o aquecimento global é um processo complexo na sua interação com o ciclo da água. Quando falamos na precipitação, a evolução apresenta grande irregularidade (Miranda et al., 2006).

O rápido aumento da concentração de gases com efeito de estufa, e a incerteza da sua evolução motivaram o IPCC a criar um vasto conjunto de cenários de emissões para as próximas décadas, tendo como base pressupostos demográficos, económicos, tecnológicos e sociais. Os cenários de emissões SRES surgiram como substitutos aos IS92, com a pretensão de serem mais abrangentes em relação à possível evolução das emissões (SRES, 2000)

Os diversos cenários de mudança climática projetam importantes modificações no clima, antevendo um aumento significativo da temperatura média em todas as regiões de Portugal até ao final do século XXI. No continente são estimados aumentos sistemáticos da temperatura que podem atingir 3 a 7ºC no Verão, com aquecimento mais forte do interior Norte e Centro tendo como consequência um forte incremento da frequência e intensidade das ondas de calor.

Figura 7 – Anomalia da temperatura máxima no verão para o final do século XXI: a) HadRM2,

cenário IS92a; b) HadRM3, cenário A2; c) HadRM3, cenário B2 (Fonte: Miranda et al., 2006).

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Os cenários mais extremos (A2), isto é, com maior crescimento de emissões de gases com efeito de estufa, apresentam uma maior incerteza na projeção, variando as anomalias entre um intervalo maior, quando comparados com os cenários B2. Ao comparar os resultados dos dois modelos na figura 7 verificamos que as anomalias mais elevadas são obtidas no HadRM2. Estes resultados poderão ser explicadas pelo facto destas simulações não incluírem o efeito dos aerossóis, que tendem a moderar o aquecimento global (Miranda et al., 2006).

Na informação referente à precipitação, os diferentes cenários sugerem uma redução de 20 a 40% da precipitação anual atual, sendo os resultados dos cenários IS92a semelhantes aos dos cenários SRES como se pode verificar na figura 8. A disparidade substancial entre os cenários de precipitação obtidos com o HadRM2 (cenário IS92a) e os cenários obtidos com o HadRM3 (A2 e B2) demonstra a grande incerteza associada a projecções futuras de precipitação (Miranda et al., 2006; Santos 2001).

Figura 8 – Anomalia da precipitação para o final do século XXI: a) modelo HadRM2 (IS92a); b)

modelo HadRM3 (A2); c) HadRM3 (B2) (Fonte: Miranda et al., 2006).

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3. Objetivos

A ocorrência confirmada da espécie Geomalacus maculosus em Portugal representou, dada a escassa informação existente no nosso país sobre a mesma, uma excelente oportunidade para, a par da contribuição para o conhecimento dos seus requisitos ecológicos, testar, via abordagem de modelação inovadora, o seu valor como potencial indicador ecológico face às previsíveis alterações climáticas que se avizinham. O facto de se tratar de uma lesma com um estatuto de proteção em Espanha, poderá ser um sinal da situação em Portugal tornando-se desta forma crucial o aporte de novos dados sobre esta espécie no nosso país.

Este trabalho teve como objetivo principal recolher informação sobre a biologia e ecologia da espécie. Para tal foi realizado trabalho de campo ao longo de um ano, com periodicidade semanal, onde se procedeu ao registo da atividade e comportamento dos indivíduos no local de estudo. Para a concretização deste objectivo efetuou-se ainda a identificação das espécies de plantas, líquenes e briófitas que cobrem o substrato rupícola dos locais estudados.

Tendo em conta estas informações, outro grande objetivo da presente tese foi desenvolver um modelo de previsão dos impactos ecológicos causados pelas alterações ambientais nas características dos segmentos rupícolas estudados e posteriormente verificar a sua influência na densidade e nos padrões de atividade de uma população de Geomalacus maculosus como potencial indicador ecológico das mesmas.

Quais as consequências para o habitat e requisitos alimentares de Geomalacus

maculosus? Estará a espécie capacitada para acompanhar estas alterações? Estas

(31)

4. Material e Métodos

4.1. Material

Este trabalho teve duas etapas distintas, em que a primeira se resumiu ao trabalho de campo e recolha de informação e a segunda ao tratamento dos dados recolhidos e construção do modelo. O material utilizado no trabalho de campo foi o seguinte:

 Topómetro;

 Moldura de madeira com 1m2;

 Máquina fotográfica digital;

 Coletes refletores;

 Triângulos de sinalização;

 Lanternas frontais;

 Fita métrica;

 Estação meteorológica portátil (Kestrel® 4500, Pocket Weather Tracker);

 Computador portátil;

 GPS portátil Garmin Etrex Summit;

 Fichas de campo.

Posteriormente, para a análise e tratamento dos dados recolhidos, recorremos a um conjunto de programas computacionais de cariz estatístico e da modelação:

 SAM v4.0®(Rangel et al., 2010; http://www.ecoevol.ufg.br/sam/);

 MyStat 12.0® (http://www.systat.com);

 GenStat 13.3® (http://www.vsni.co.uk/software/genstat?ref=www.genstat.co.uk);

 Stella 9.0.3® (http://www.iseesystems.com/ );

4.2. Área de estudo

A área de estudo localiza-se em Borbela, uma freguesia do concelho de Vila Real. A cidade de Vila Real situa-se em Trás-os-Montes, Norte de Portugal e é rodeada pelas montanhas do Marão e do Alvão, ficando no vale do rio Corgo (figura 9). Esta sede de concelho e capital de distrito é caracterizada por dois géneros de paisagem, a paisagem montanhosa das serras do Alvão e do Marão, e do vale da Campeã, e a paisagem agrícola associada a vinhedos em socalcos para a zona sul,

(32)

devido à aproximação do Douro. Torna-se importante referir ainda que Vila Real apresenta uma rede hidrográfica muito rica e complexa, com destaque para o rio Corgo. Por sua vez, a freguesia de Borbela fica situada na vertente nascente da Serra do Alvão e na margem direita do Rio Corgo, sendo uma freguesia periurbana, coexistindo zonas rurais com zonas integradas no contínuo urbano da cidade.

Figura 9 – Localização da cidade de Vila Real em Portugal Continental

A seleção do local de estudo foi baseada na presença da espécie ao longo de um vasto muro granítico que limita uma quinta junto à estrada municipal 1224. A escolha dos segmentos foi feita com base na diferente exposição e orientação de cada um (figura 10), definindo-se uma distância de 10 metros de comprimento para todos com exceção do 3 que apresenta 20 metros (quadro 1). Apesar de se tratar de um muro, construído pelo homem, a ausência da utilização de betão na sobreposição dos blocos graníticos permitiu a existência de fendas ao longo do muro, facultando refúgios à espécie. Por outro lado, a inexistência de trabalhos de manutenção do mesmo possibilitou o desenvolvimento de toda uma comunidade de musgos, líquenes e hepáticas imprescindíveis à ocorrência da G. maculosus (ver imagem 11). As fotografias dos restantes segmento para os quais se fornecem as características no quadro 1 encontram-se em Apêndice (Apêndice 1, 2, 3, 4 e 5).

(33)

Figura 10 – Localização dos segmentos de estudo (imagem inferior) e da freguesia de Borbela

em Vila Real (imagem superior).

1 1 2 3 4 5 6

(34)

Quadro 1 – Especificações dos segmentos em estudo.

Segmento Comprimento do segmento (m) Altura média do segmento (m) Coordenadas de referência do muro Orientação Altitude (m) Quadrículas amostradas (m2) 1 10 1.58 29T0605143 81º NE 422 20 UTM 4574587 2 10 1.71 29T0605185 36º NE 419 20 UTM 4574614 3 20 1.91 29T0605238 41º NE 418 40 UTM 4574534 4 10 2.47 29T0605247 104º E 414 30 UTM 4574486 5 10 1.76 29T0605264 6º N 409 20 UTM 4574472 6 10 1.85 29T0605301 293º NO 411 20 UTM 4574441

Figura 11 – Vista geral do segmento 1.

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4.3. Monitorização

de

Geomalacus

maculosus,

das

condições

meteorológicas e do habitat

Inicialmente foram realizadas visitas ao local de estudo com a finalidade de confirmar a presença da espécie ao longo do muro selecionado. Após estas saídas preliminares, elaborou-se um plano de trabalhos e idealizaram-se métodos a aplicar. Procedeu-se à marcação dos segmentos, tendo como principal critério a diferente orientação que os mesmos apresentavam. Posteriormente elaborou-se um mapeamento dos segmentos através do registo fotográfico em que a unidade escolhida foi o metro quadrado. Esta escolha teve como finalidade simplificar o registo dos exemplares durante o trabalho de campo e posteriormente a identificação e quantificação mais concisa das espécies rupícolas aí presentes (figura 12).

Figura 12 – Registo fotográfico de um troço de um segmento, com a moldura de madeira de

1m2 (Fonte: Sylvia Rodrigues).

Os trabalhos de campo iniciaram-se no dia 5 de julho de 2011, terminando em 29 de junho de 2012. Durante este período foram realizadas 51 saídas de campo (ver Apêndice 6) com periodicidade semanal. A recolha dos dados iniciava-se 2 horas após o pôr-do-sol, e a ordem dos registos por segmento era realizada de forma aleatória. Em cada saída de campo era preenchida uma ficha de campo (ver Apêndice 7) e era efetuada uma contagem de indivíduos por unidade de área, isto é, eram registados os

exemplares por quadrícula de 1 m2 (figura 12). No mesmo período, eram registadas as

(36)

O registo em cada segmento implicou a colocação de triângulos de sinalização e a utilização de coletes refletores, para maior segurança ao longo do trabalho, uma vez que em parte os muros se localizam a delimitar a estrada municipal.

Foi ainda necessário realizar várias visitas ao local de estudo para proceder à identificação das espécies colonizadoras do muro, nomeadamente musgos, líquenes e hepáticas, visto ser estes grupos que constituem a base da dieta da nossa espécie. Para esta identificação recorremos a ajuda de especialistas na área, nomeadamente a Helena Hespanhol, a Cristiana Vieira e a Joana Marques do Centro de Investigação em Biodiversidade e Recursos Genéticos – CIBIO/ICETA e Departamento de Botânica da Faculdade de Ciências, Universidade do Porto.

Após a identificação das espécies de musgos, líquenes e hepáticas, foi necessário proceder ao levantamento do seu coberto por segmento. Para tal, cada

quadrícula de 1 m2 foi subdividida em 100 quadrículas de 10 por 10 cm, sendo cada

uma equivalente a 1%.

4.4. Organização da matriz de dados

A matriz de dados utilizada neste trabalho foi construída com material recolhido ao longo do trabalho de campo. Esta matriz permitiu de uma forma simples a localização da informação recolhida, quer no espaço quer no tempo. A cada quadrícula estão associadas duas variáveis (Presença e Abundância) com informação relativa aos indivíduos registados. No que respeita à caracterização dos segmentos foi efetuado um levantamento da percentagem de coberto das comunidade colonizadoras existentes por quadrícula, dando especial atenção às briófitas e aos líquenes, bem como da percentagem de rocha nua e de fendas. Devido ao elevado número de espécies foi necessário agrupar a informação, tendo sido formados sete grupos funcionais, utilizando como critérios questões ambientais como necessidade de água (humidade) e no caso específico dos líquenes a presença de amido na sua constituição (considerado um recurso alimentar importante). No grupo das plantas vasculares rupícolas foram registadas as percentagens agrupadas de coberto das várias espécies, considerando-se que não são um recurso utilizado pela espécie. A matriz de dados possui ainda uma parte relativa à informação recolhida referente às condições meteorológicas durante cada amostragem realizada.

(37)

4.5. Análise dos dados

4.5.1. Determinação das diferenças entre segmentos e da relação entre a

G. maculosus e as variáveis ambientais

Tendo em consideração que a maioria dos dados em análise não apresentava uma distribuição normal, contrariando desta forma um dos requisitos para a aplicação dos testes paramétricos, recorreu-se a testes não paramétricos, uma vez que estes não se encontram condicionados pela distribuição de probabilidades dos dados (Maroco, 2007).

Neste contexto recorreu-se ao Teste de Kruskal-Wallis para verificar a existência de diferenças estatisticamente significativas ao nível das características do muro (espécies rupícolas, rocha nua e fendas) entre os seis segmentos de estudo. Quando o teste de Kruskal-Wallis mostrou diferenças estatisticamente significativas, recorreu-se ao equivalente não paramétrico do teste de Tukey para poder clarificar a contribuição das diferentes características do muro para este resultado (Zar, 1984).

Para a elaboração desta análise estatística foi utilizando o software MyStat 12.0®.

A análise da influência que uma ou mais variáveis (designadas de explicativas, covariáveis ou variáveis independentes) têm sobre uma variável de interesse a que damos o nome de variável de resposta ou dependente, é um dos principais problemas que surgem aquando da elaboração de modelos dinâmicos. Tal problema poderá ser ultrapassado com o estudo de um modelo de regressão que relacione a variável de interesse com as variáveis explicativas. Legendre e Gauss criaram o Modelo Linear Normal, sendo desenvolvidos posteriormente vários modelos não normais para fazer frente a situações que não eram explicadas de forma adequada com o Modelo Linear Normal (Turkman & Silva, 2000).

Os Modelos Lineares Generalizados introduzidos por Nelder e Wedderburn (1972) correspondem a um resumo dos vários modelos desenvolvidos anteriormente, unificando do ponto de vista teórico e conceptual a teoria da modelação estatística. Todos os modelos até então desenvolvidos possuem em comum uma estrutura de regressão linear e uma variável de resposta que segue uma distribuição da família exponencial (Figueiredo, 2009; Paula, 2013).

A finalidade da análise da regressão linear passa pela busca da equação que anteveja a variável resposta a partir da combinação das variáveis explicativas. Contudo, quando existe um elevado número de variáveis explicativas, é de interesse selecionar o modelo que melhor avalie o problema com o menor número de variáveis explicativas e que melhor se ajuste aos dados. Para que seja considerado um bom modelo, deve ser capaz de alcançar um equilíbrio entre adequabilidade, parcimónia e interpretação (Turkman & Silva, 2000).

(38)

Os Modelos Lineares Generalizados são um importante meio para o estudo na distribuição de espécies (Guisan & Zimmermann, 2000; Bastos et al., 2012). Neste trabalho irão ajudar a perceber a influência que a cobertura dos diferentes grupos rupícolas exercem sobre a abundância total de indivíduos. Como os dados resultaram de registos pontuais, traduzidos no número de indivíduos, o modelo mais ajustado é o Poisson com a função de ligação logarítmica (Turkman & Silva, 2000).

Recorrendo ao SAM v4.0®(Rangel et al., 2010) avaliou-se o valor de correlação

através do coeficiente de correlação de Spearman, para despistar a possível multicolinearidade entre as variáveis explicativas. Este processo baseia-se no cumprimento de critérios, nomeadamente de valores superiores a 0.7 de correlação (Elith et al., 2006; Wisz & Guisan, 2009) e o valor de VIF (Variance Inflation Factor) inferior a 5 (Neter et al., 1996).

Com o auxílio do GenStat 13.3® efetuou-se a regressão múltipla dos Modelos

Lineares Generalizados, admitindo uma distribuição de Poisson (com a função de ligação logarítmica). A escolha do melhor modelo (de todos os modelos possíveis) exigiu dois critérios fundamentais, o menor valor do “Akaike Information Criteria” (AIC)

e valor mais elevado do coeficiente de determinação (R2 Ajustado). Estes testes foram

efetuados por estação do ano para um maior discernimento dos resultados, uma vez que a espécie Geomalacus maculosos apresenta abundâncias distintas consoante a época do ano em que nos encontramos.

Recorrendo novamente ao SAM v4.0® efetuou-se uma Análise de Regressão

Linear para tentar perceber qual a influência das variáveis explicativas, características do muro, na variação da Abundância total da espécie.

O SAM v4.0® foi posteriormente utilizado para projetar as alterações tanto a nível

dos grupos funcionais como da abundância, com base em informação proveniente das

simulações realizadas no Stella 9.0.3®.

4.5.2. Conceptualização do Modelo

A modelação ecológica é uma ferramenta com grande potencial na análise das características e alterações nos sistemas ambientais. Nos estudos referentes à gestão de ecossistemas e na compreensão da sua dinâmica, recorre-se a modelos ecológicos uma vez que apresentam vantagens ao permitirem a compreensão simplificada de sistemas complexos, detetar falhas nos nossos conhecimentos e testar novas hipóteses científicas (Jørgensen, 2001; Cabecinha, 2002). Os modelos são a dedução das características e relações fundamentais de um sistema real. São aproximações da realidade uma vez que apenas incluem parte da informação, permitindo destacar os