Cadernos de Ecologia Aquática 4 (1)

EFEITO DAS MUDANÇAS CLIMÁTICAS SOBRE AVES AQUÁTICAS:
ECOLOGIA E EPIDEMIOLOGIA
Aurélea MÄDER
E-mail: [email protected]
Bióloga - Mestre em Diversidade e Manejo de Vida Silvestre – UNISINOS.
Rua Dr. Miguel Vieira Ferreira 135 / 402. Nossa Senhora das Graças.
CEP 92025-300, Canoas – Rio Grande do Sul.
RESUMO - A mudança no clima pode afetar o comportamento, a distribuição e a dinâmica
populacional das espécies de aves aquáticas. Essas alterações de temperatura e de precipitação
podem fazer com que muitas espécies de aves percam seus hábitats e diminua a disponibilidade
de recursos alimentares necessários para a reprodução e para o acúmulo de reservas energéticas
para migração, podendo trazer conseqüências como o declínio dessas populações. Se houverem
mudanças na comunidade de aves de certa região, isso pode alterar a estrutura e funcionamento
deste ecossistema, e assim no ecossistema mundial. Mudando o clima do planeta, as rotas
migratórias das aves podem se alterar gerando conseqüências extremamente graves, como a
disseminação de doenças. É necessária uma mudança substancial na abordagem de conservação
destas aves e do meio ambiente. Para que o aquecimento global não afete a comunidade de aves
devem-se reunir esforços nacionais e internacionais nos principais pontos de alimentação de aves
que possam estar em risco
Palavras-chave: aquecimento global, aves aquáticas, migração, conservação.
INTRODUÇÃO
A mudança climática global afeta os padrões de precipitação e temperatura, a circulação
atmosférica e oceânica, o aumento no nível do mar e a freqüência, intensidade e distribuição de
ciclones e tempestades (Michener et al. 1997). A área de extensão de gelo sobre o oceano
diminuiu em 3% por década desde os anos 1970s (Parkinson et al. 1999). Modelos climáticos
predizem que o nível do mar subirá de 5 a 32 cm até o ano 2050 resultado da expansão do
oceano e derretimento das calotas polares (IPCC 2001).
Segundo o IPCC (2007) uma das conseqüências do aquecimento global será a
intensificação dos fenômenos de El Niño e La Niña. A região sul do Brasil passará a conviver com
períodos de longas estiagens e períodos com chuvas intensas, causando enchentes. Alguns
sintomas deste aquecimento já puderam ser observados no ano de 2009 (ex. tempestades,
estações do ano menos firmes com variações bruscas de temperatura).
Para demonstrar como essa questão vem sendo discutida no mundo inteiro, foi elaborado
um estudo de revisão bibliográfica sobre os relatos e as previsões das conseqüências da mudança
climática sobre as aves aquáticas. Este grupo de aves abrange muitas espécies que necessitam
de extensas áreas costeiras, banhados e lagoas. E muitas delas têm hábito migratório, necessitam
de condições climáticas adequadas para migrar (Elphick 2007) e respondem de formas diferentes
ao aquecimento global (Shaefer et al. 2006).
Todo ano, aproximadamente 5 bilhões de aves abrangendo cerca de 500 espécies deixam
as áreas reprodutivas na América do Norte para invernar (Elphick 2007). UNEP/CMS (2002)
identificou que a mudança climática afeta espécies migratórias, incluindo as aves aquáticas no que
se refere às respostas fisiológicas (ex. fecundidade), alterando o tempo dos estágios de vida,
afetando áreas reprodutivas, de invernagem e de condicionamento, alterando os recursos
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oceânicos. As conseqüências predizem um decréscimo no número de migrantes de longa
distância (Lemoine & Boening-Gaese 2003).
O aquecimento global pode afetar processos ecológicos no norte da Europa, como a
expansão dos limites de área de vida (Thomas & Lennon, 1999) e alterações no período
reprodutivo e migratório das aves (Gatter 1992, Crick et al. 1997, Brown et al. 1999, Crick &
Sparks 1999, Dunn & Winkler 1999). Outros estudos têm relatado declínios da abundância devido
às mudanças do clima (Cunningham & Moors 1994, Barbraud & Weimerskirch 2001, Norris et al.
2004) ou apenas havendo limitações das populações (e.g. Visser et al. 1998, Merila et al. 2001,
Both & Visser 2001).
Também foi observado que os longos vôos entre as áreas de parada, nem sempre
envolvem somente mecanismos fisiológicos (Jenni & Jenni-Eiermann 1998), também tem relação
com as estratégias de vôo em resposta aos níveis de água e na assistência do vento durante a
jornada migratória (Alerstam 1978, Piersma & Jukema 1990, Piersma & van de Sant 1992, Liechti
& Bruderer 1998, Green & Piersma 2003).
Com a intensificação do aquecimento global, ocasionada pela grande quantidade de
gases de efeito estufa na atmosfera, as espécies de aves podem alterar seu comportamento,
distribuição e dinâmica populacional; e algumas delas, são mais vulneráveis (Wormworth & Mallon
2006), apresentando baixa capacidade de adaptação e dispersão podendo ser forçadas a
encontrar novos hábitats, o que pode causar aumento na taxa de extinção (Walther, 2002).
Perda de Hábitat
A maior ameaça global para todas as aves, residentes e migratórias é a destruição de
hábitats (Wiens 1995). A mudança do clima pode afetar áreas inundadas costeiras com o aumento
do nível do mar, havendo grande perda de hábitats de alimentação, reprodução e descanso de
aves aquáticas (Hughes 2004). Aves migratórias são mais vulneráveis as mudanças climáticas
(Boere & Taylor 2004) porque necessitam utilizar diferentes hábitats no inverno e no verão, além
dos pontos de parada ao longo do percurso (Elphick 2007).
A maior ameaça nas áreas de invernagem e de condicionamento das aves costeiras
migratórias tem sido apontada: o aumento no nível do mar (Ens et al. 1995; Evans 1991, 1997;
Myers & Lester 1992, Galbraith 2002). Modelos ecológicos sugerem que os ecossistemas árticos
podem ser reduzidos e espécies como maçarico-papo-vermelho (Calidris canutus) podem
desaparecer (Zöckler & Lysenko 2000, UNEP 2001). Em um estuário na Holanda houve redução
em 30% da zona de alimentação resultando na redução do número de uma espécie de ostreiro
(Haematopus ostralegus) (Meire 1991).
Também foram apontados os possíveis impactos sobre as comunidades de invertebrados
e algas que vivem sobre as rochas costeiras, os quais servem de alimento para várias aves.
Kendall et al. (2004) que prevê perda de riqueza de pequenos invertebrados para o maçarico virapedras (Arenaria interpres) e uma redistribuição dos anatídeos em função da perda de algas em
UK. Com a diminuição de recursos para aves especialistas, as espécies invasoras e generalistas
poderão expandir suas áreas causando desequilíbrios no ecossistema.
Mudanças nos padrões de temperatura, ventos e precipitação podem levar muitas
espécies de aves a declinar nas planícies de inundação norte-americanas (Sorensen et al. 2001) e
causar mudanças na distribuição de aves aquáticas invernantes no Reino Unido (Rehfisch & Crick
2003, Rehfisch et al. 2004). Essas alterações projetadas pela mudança do clima podem causar
modificações como variação hídrica nas áreas alagadas, estiagens com maiores regimes de fogo,
menor zona entremarés, mudanças na composição da fauna e flora local; fazendo com que muitos
hábitats sejam modificados.
Deve-se atentar-se as áreas costeiras que permitem a subida do nível do mar e as áreas
úmidas inundáveis (Green et al. 2001). Sendo este segundo, um hábitat muito comum no sul do
Rio Grande do Sul, principalmente em decorrência das dinâmicas das Lagoas Mirim e Mangueira,
onde há vários banhados adjacentes utilizados por espécies de aves aquáticas residentes e
migratórias e que podem ser afetados pelos fenômenos climáticos extremos.
As aves aquáticas migratórias provenientes do hemisfério norte que buscam costas
marinhas e lacustres (Figura 1A) e grandes extensões de áreas alagadas (Figura 1B) no Rio
Grande do Sul podem vir a se deparar a ambientes limitados, sem a quantidade de recurso
alimentar necessário para que eles acumulem reservas energéticas para voltar para seus sítios
reprodutivos; e se não voltam, não reproduzem; não completam seu ciclo e assim a espécie
poderá vir a declinar.
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Figura 1. Espécies migratórias Charadriiformes provenientes do hemisfério norte registrados na Estação
Ecológica do Taim, no extremo sul do Rio Grande do Sul. A) Maçarico-de-papo-vermelho (Calidris canutus),
em sua parada nas praias de mar. Esta espécie vem declinando na América do Sul segundo Morrison et al.
(2004) e B) Maçarico-de-sobre-branco (Calidris fuscicollis) alimentando-se nas margens da Lagoa Mangueira.
Fotos: Aurélea Mäder
Com a diminuição de hábitat, algumas populações de aves podem optar por pequenas
áreas associadas às paisagens fragmentadas, como a zona costeira urbana do litoral norte do Rio
Grande do Sul, que muitas vezes, apresentam recursos limitados (Mäder 2010). Se estas
populações de aves forem residentes e pequenas, podem facilmente tornar-se geneticamente
similares (homogeneização), tornando-se vulneráveis a epidemias ou sofrer novas pressões
ambientais. E se esse hábitat limitado for ocupado por grandes populações, pode aumentar os
níveis de competição intra-específica (Martin 2005).
Com o aumento do nível do mar, haverá diminuição das áreas de alimentação para as
aves costeiras migratórias, pois com a inundação das margens e bancos, principalmente em
regiões nas quais, devido à ocupação humana ou à topografia, não exista a possibilidade da zona
entre marés deslocar-se em direção a áreas mais continentais.
As praias do Rio Grande do Sul não apresentam costões rochosos, com exceção à praia
de Torres (Rambo 1994), podendo estar expostas a futuras inundações. No litoral norte poderá
haver perda de da faixa de praia em aproximadamente 100 km de costa devido à urbanização
local. A intensificação de fenômenos meteorológicos extremos, como as ressacas e períodos de
elevada precipitação também prejudicam a disponibilidade espaço temporal de áreas de forrageio.
Desconexão nas interações ecológicas
O sucesso na sobrevivência e na reprodução das aves depende das condições do hábitat
(Sandberg & Moore 1996; Marra et al. 1998; Bety et al. 2003). Muitas espécies podem chegar
mais cedo ou mais tarde em suas áreas de reprodução em resposta ao aquecimento global,
causando alteração no período de migração. Assim, diversas populações de aves que migravam
paralelamente, passem a migrar em diferentes épocas.
Essa reprodução fora de época pode não coincidir com a disponibilidade de insetos,
plantas, invertebrados bentônicos e demais recursos que necessitam para alimentar os filhotes, os
quais podem ser afetados por mudanças climáticas (Lawrence e Soame 2004).
Migrantes de longa distância podem não conseguir se ajustar ao período que maximize
seu fitness devido a mudanças ambientais (Both & Visser 2001, Gill et al. 2001). O maçarico-dopapo-vermelho (C. canutus), por exemplo, está chegando mais tarde ao hemisfério norte e
encontrando recursos alimentares escassos (diminuição das ovas do carangueijo-ferradura nos
EUA).
Essa chegada tardia das aves possivelmente coincide com a redução no tamanho do
intestino (comum em aves migratórias em épocas reprodutivas), trazendo severas conseqüências
à sobrevivência dos adultos e recrutamento dos jovens (Baker et al. 2004).
As relações intra-específicas e inter-específicas também podem ser desreguladas (com
parasitas, predadores ou competidores) (Møller et al. 2004; Martin 2005). Se houverem alterações
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na estrutura e funcionamento de um ecossistema, mudanças podem ser geradas no ecossistema
mundial (Root & Hughes 2005).
Consequências reprodutivas
O clima é um fenômeno de extrema importância para a dinâmica reprodutiva das aves.
Alterações climáticas podem antecipar a reprodução, afetando no sucesso reprodutivo, além de
gerar mudanças no período de migração, e no tamanho e na distribuição das populações (Crick
2004).
Brindley et al. (1998) registrou que em 1985 em banhados costeiros do Reino Unido, a
população de um maçarico (Tringa totanus) era de aproximadamente 21000 pares reprodutivos, e
em 1996 devido a fatores climáticos, esse número havia declinado em 23%, restando apenas
16000 casais.
Nos invernos em que a extensão do gelo foi maior, a postura de ovos do pingüimimperador foi menor. Isso demonstra a susceptibilidade da espécie às mudanças do clima
(Barbraud & Weimerskirch 2001). Já os juvenis de maçarico-de-papo-vermelho (Calidris canutus)
se desenvolvem menos durante os períodos frios devido ao grande custo de energia
(Schekkerman et al. 2003). Eventos extremos climáticos acoplados aos outros fatores associados
ao declínio da espécie (Morrison et al. 2004) podem levá-la a extinção.
Aquecimento do mar
Mesmo não havendo a precisão de apurar as conseqüências concretas da mudança do
clima sobre os predadores marinhos por falta de estudos de longo tempo (Croxall 1992, Furness &
Greenwood 1993), várias aves marinhas vêm respondendo às alterações climáticas (Croxall et al.
2002). Com o aquecimento das águas oceânicas e modificação das correntes, diversas espécies
tornam-se vulneráveis, pois dependem da temperatura como condição de sobrevivência e
reprodução, principalmente em função da extensão do gelo e da disponibilidade de alimento
(Barbraud & Weimerskirch, 2001). Gaston et al. (2001)
A população do Bobo-escuro (Puffinus griseus) declinou em 90% desde 1987 na costa
oeste dos EUA, em função do declínio de suas presas devido ao aquecimento das águas (Veit et
al. 1996, 1997). Segundo (Spear & Ainley 1999) essa população se re-distribuiu mais ao norte do
pacífico.
Nas Ilhas de Galápagos, as populações de pingüins tem declinado desde o início dos anos
70 por falha reprodutiva devido aos severos El niños projetados pela mudança no clima, em
função do aumento da precipitação e da diminuição da camada de gelo (Boersma 1998). Em 50
anos, a população do pinguim-imperador (Aptenodytes forsteri) declinou em 50% em função da
diminuição na sobrevivência de adultos devido ao aquecimento da superfície do mar nas áreas de
alimentação. Esse aumento na temperatura da água pode alterar a composição de nutrientes dos
mares, afetando toda a cadeia alimentar.
No sul do Brasil, calcula-se que cerca de 7 mil jovens pingüins-de-magalhães (Spheniscus
magellanicus) morram em função de fatores antrópicos e climáticos (Mäder et al. no prelo a).
Muitas vezes eles aparecem na costa debilitados (Figura 2A) ou mortos (Figura 2B), em função
das tempestades (Sick 2001). Outro fator a considerar é que em temperaturas mais altas, estas
aves ficam muito mais vulneráveis ao parasitismo, pois enfraquece as defesas do organismo
(Begon et al. 1996) contribuindo para a debilitação dos indivíduos enfraquecidos, como visto por
Strieder (1991) em suas pesquisas com o pingüim-de-magalhães no Rio Grande do Sul.
Epidemiologia
Os padrões climáticos alterados influenciam os padrões migratórios e a biota responde de
acordo (Gauthreaux 1994). Essa mudança no clima do planeta pode modificar as rotas migratórias
das aves gerando conseqüências extremamente graves, como a disseminação de doenças.
A América do Sul é uma região pouco suscetível para a chegada do vírus influenza H5N1
(gripe aviária) via migração, porque não é o destino principal de aves migratórias oriundas de
regiões onde já houve a detecção da doença (Brasil 2006). O maior risco é de que o vírus chegue
ao país trazido por migrantes oriundos de locais anteriormente sem contato direto por meio de
rotas migratórias. Com isso, aves residentes e de criadouros comerciais estariam expostas à
contaminação.
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Figura 2. Pinguim-de-magalhães (Spheniscus magellanicus) encontrados nas praias de mar da Estação
Ecológica do Taim / RS após evento de tempestade. A) Jovem aparentemente debilitado e B) Jovem morto
sem indício de causa morte. Fotos: A) Gislaine e B) Aurélea Mäder
As aves da Ordem Anseriformes, família Anatidae (cisnes, gansos, patos e marrecos),
seguidas pelos Charadriiformes (gaivotas, maçaricos e batuíras), são as que possuem a maior
incidência do vírus influenza e diversidade de subtipos (Brasil 2006). Essa suscetibilidade se deve
porque ambos os grupos se caracterizam por abrangerem espécies, em sua maioria, migratórias,
aquáticas e gregárias, e que são muitos abundantes durante todo o ano no Rio Grande do Sul
(Mäder 2009), como o marrecão (Netta peposaca), visitante proveniente do sul da América, que é
registrado em grandes bandos no Estado no inverno (Figura 3). Portanto, justifica-se a execução
de monitoramentos ativos de coleta de material biológico com vistas à prevenção de viroses.
Figura 3. Bando com mais de 500 indivíduos de marrecão (Netta peposaca - Anatidae) durante o inverno de
2009 na Lagoa Nicola (Estação Ecológica do Taim / RS). Foto: Aurélea Mäder
Quarenta espécies de aves migratórias que se reproduzem no Hemisfério Norte ocorrem
no Rio Grande do Sul (Benke 2001), especialmente entre a primavera e o outono austrais. Dentre
estas, sete espécies ocorrem também na Europa e África – o maçarico-branco (Calidris alba),
maçarico-de-colete (Calidris melanotos), maçarico-de-papo-vermelho (Calidris canutus),
maçaricode-bico-fino (Calidris bairdii), batuiruçú (Pluvialis squatarola), maçarico-de-perna-amarela
(Tringa flavipes), vira-pedras (Arenaria interpres) e o maçarico-acanelado (Tryngites subruficollis)
(Mäder 2009). Com exceção das duas primeiras, as populações destas espécies parecem
compartilhar indivíduos entre o novo e o velho mundo (Hayman et al. 1986).
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O aquecimento global pode também aumentar o número de certas populações de aves, e
estas podem ser hospedeiros para mosquitos que carregam a malária aviária (Benning et al.
2002). Além disso, o aumento na temperatura favorece a reprodução de invertebrados (Lawrence
& Soame 2004), podendo gerar epidemias intensas. Segundo Epstein (2001), o aquecimento do
inverno e as secas da primavera na Europa e América do Norte contribuem para a disseminação
do vírus da Febre do Nilo nas aves.
Pesquisa e conservação
Aves serviram como preciosos indicadores de mudanças ambientais no século passado, e
agora, indicam também aquecimento global. As que utilizam a região costeira em seu ciclo de vida
são consideradas vulneráveis as mudanças do clima, principalmente por causa do aumento do
nível do mar, que pode ocasionar alteração na qualidade dos recursos e condições ambientais. A
mudança climática ameaça tanto as aves, especialmente as migratórias, que DEFRA (2005) a
compara com a soma de todas as outras ameaças causadas pelo homem. Para que isso não afete
a comunidade de aves devem-se reunir esforços nacionais e internacionais nos principais pontos
de alimentação de aves que possam estar em risco (Lawrence & Soame 2004).
É necessária uma mudança substancial na abordagem de conservação das aves no Brasil
(Mäder et al. no prelo b).
Para nos preparamos para as mudanças climáticas devemos elaborar projetos ecológicos
interdisciplinares que busquem examinar como as populações, comunidades e ecossistemas
reagem com a mudança do clima e como o clima interage com outras pressões antrópicas sobre a
biota (Vitousek 1994). Crick (2004) aponta que se devem priorizar estudos relacionados com os
fatores extrínsecos e intrínsecos que possam inibir a adaptação das aves às mudanças climáticas.
Entre eles estão: baixa plasticidade fenotípica e genotípica, pouca capacidade de dispersão,
especialização ecológica, pequeno tamanho populacional, perda e diminuição de hábitats e
também mudanças nos níveis de competição e predação (Davis et al. 1998, Harrington et al.
1999).
Estudos com maior escala espacial e temporal devem ser desenvolvidos para avaliar
melhor os efeitos em escala global (Priesma & Lindstrom 2004). Documentando as necessidades
ecológicas das aves aquáticas e as características globais do meio ambiente podemos projetar os
efeitos da mudança do clima.
AGRADECIMENTOS
Agradeço aos funcionários do ICMBio, ao colega Augusto Silva Costa pelo auxílio nas expedições
na Estação Ecológica do Taim e a Dimas Gianuca pelas excelentes indicações de referências
bibliográficas.
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