Impactos da mudança climática sobre ostrácodes de água doce (Crustacea, Ostracoda).

Abstract

Species are exposed to natural climate change throughout their evolutionary history. However, anomalous global warming and resulting variations in rainfall patterns affect survival, alter the distribution of organisms and the network of species interactions. The aim of this thesis was to find larger-scale (basin and biome level) patterns for the possible effects of climate change on the distribution of South American freshwater ostracods through ensemble analysis of several species-distribution modelling algorithms. Here, climate change was based on two assumptions of increasing carbon emissions, the moderate-optimistic (RCP 4.5) and pessimistic (RCP 8.5) scenarios of four climate models (AOGCMs), from 2050 and 2080. In the first approach, projections of changes in ostracod species richness and composition were presented, and conservation status of 61 species from 13 river basins in the Southern Cone. In the second approach, the geographical pattern of a symbiotic interspecific interaction of commensalism type was evaluated through the climatic suitability of Elpidium (Ostracoda) and tank bromeliads of the Atlantic Forest, and the availability of habitat for Elpidium (presence of tank bromeliads) in the future. For both approaches, climate change directly influenced the decrease in future distribution areas of ostracods. The results of the first approach showed a decrease in ostracod richness in the Southern Cone basins of South America, and different species compositions in 2050 and 2080, in both the moderate-optimistic and pessimistic scenarios. The decrease in the ranges of ostracods will change the conservation status of several species to “potentially threatened”. Elpidium ranges will be more limited in the future, and there will be less habitat availability, i.e. fewer tank bromeliad species for interaction. In general, precipitation and temperature regimes are synchronized with phenological life-history events of the species, which determine the direction of dispersal to the environmental set of optimal survival conditions in the future. Our results contribute to the inclusion of ostracods (and other invertebrates) in conservation plans for their habitats on larger geographical scales.

Espécies estão expostas às mudanças climáticas naturais ao longo de sua história evolutiva, entretanto o aquecimento global anômalo e as variações resultantes nos padrões pluviométricos afetam a sobrevivência, alteram a distribuição dos organismos e a rede de interações das espécies. O objetivo desta tese foi encontrar padrões em maior escala (nível de bacia e bioma) dos possíveis efeitos da mudança climática sobre a distribuição de ostrácodes de água doce da América do Sul, através de análise conjunta de diversos algoritmos de modelagem de distribuição de espécies. A mudança climática foi baseada em duas hipóteses de aumento das emissões de carbono, os cenários moderado-otimista (RCP 4.5) e pessimista (RCP 8.5) de quatro modelos climáticos (AOGCMs) de 2050 e 2080. Na primeira abordagem foram apresentadas projeções de mudanças na riqueza e composição de espécies de ostrácodes e status de conservação de 61 espécies de treze bacias hidrográficas no Cone Sul. Na segunda abordagem foi avaliado o padrão geográfico de uma interação interespecífica simbiótica do tipo comensalismo através da adequabilidade climática de Elpidium (Ostracoda) e bromélias tanque da Mata Atlântica, além da disponibilidade de habitat para o Elpidium (presença de bromélias tanque) no futuro. Para ambas as abordagens, a mudança climática influenciou diretamente a diminuição das áreas de distribuição dos ostrácodes no futuro. Os resultados da primeira abordagem mostraram uma diminuição da riqueza de ostrácodes nas bacias do Cone Sul da América do Sul, e diferentes composições de espécies em 2050 e 2080, em ambos os cenários moderado-otimista e pessimista. A diminuição nas áreas de distribuição de ostrácodes alterará o status de conservação de diversas espécies para potencialmente ameaçadas. As áreas de ocorrência de Elpidium serão mais limitadas em tempos futuros e haverá menor disponibilidade de habitat, ou seja, menos espécies de bromélias tanque para interação. Em geral, os regimes de precipitação e temperatura são sincronizados com eventos fenológicos de história de vida das espécies, os quais determinam a direção da dispersão para o conjunto ambiental das condições ideais de sobrevivência no futuro. Os resultados contribuem como subsídio para incluir ostrácodes (e outros invertebrados) em planos de conservação de seus habitats em escalas geográficas mais amplas.