Defaunação no Antropoceno Analise do Artigo Científico Science

Rodolfo Dirzo et al DOI 101126science1251817 seguindo as orientações aqui versão deste artigo em httpwwwsciencemagorgcontent3456195401fullhtml Ciência 345 401 2014 Defaunação no Antropoceno httpwwwsciencemagorgcontent3456195401fullhtmlrelated O material online de apoio pode ser encontrado em http wwwsciencemagorgcontentsuppl201407233456195401DC1html Encontrado em Associação Americana para o Avanço da Ciência 1200 New York Avenue NW Washington DC 20005 Copyright Se você deseja distribuir este artigo para outras pessoas você pode encomendar cópias de alta qualidade para o seu Uma lista de artigos adicionais selecionados nos sites da Science relacionados a este artigo pode ser httpwwwsciencemagorgcgicollectionecology Esta cópia é apenas para seu uso pessoal e não comercial Informações e serviços atualizados incluindo figuras em alta resolução podem ser encontrados no site Ecologia wwwsciencemagorg esta informação está atualizada em 24 de julho de 2014 Este artigo aparece nas seguintes coleções de assuntos Os seguintes recursos relacionados a este artigo estão disponíveis online em httpwwwsciencemagorgcontent3456195401fullhtmlreflist1 Este artigo cita 154 artigos dos quais 38 podem ser acessados gratuitamente marca registrada da AAA A permissão para republicar ou redirecionar artigos ou partes de artigos pode ser obtida por 2014 pela Associação Americana para o Avanço da Ciência todos os direitos reservados O título Ciência é uma Science impresso ISSN 00368075 online ISSN 10959203 é publicado semanalmente exceto na última semana de dezembro pelo colegas clientes ou clientes clicando aqui em 24 de julho de 2014 wwwsciencemagorg Machine Translated by Google 25 DE JULHO DE 2014 VOL 345 EDIÇÃO 6195 401 Particularmente os impactos humanos na biodiversidade animal são uma forma pouco reconhecida de mudança ambiental global Entre os vertebrados terrestres 322 espécies foram extintas desde 1500 e as populações das espécies restantes mostram um declínio médio de 25 na abundância Os padrões de invertebrados são igualmente terríveis 67 das populações monitoradas mostram um declínio médio de 45 na abundância Esses declínios de animais se espalharão no funcionamento do ecossistema e no bemestar humano Muito permanece desconhecido sobre essa desfaunação antropocênica essas lacunas de conhecimento dificultam nossa capacidade de prever e limitar os impactos da defaunação Claramente no entanto a defaunação é um componente penetrante da sexta extinção em massa do planeta e também um importante impulsionador da mudança ecológica global REVEJA Hillary S Young 2 Mauro Galetti 3 Gerard Ceballos 4 Rodolfo Dirzo 1 Nick JB Isaac 5 Ben Collen 6 Vivemos em meio a uma onda global de perda de biodiversidade impulsionada antropogenicamente extirpações de espécies e populações e criticamente declínios na abundância de espécies locais 6 3 4 1 5 Centro de Ecologia e Hidrologia do Conselho de Pesquisa Ambiental NERC Benson Lane Crowmarsh Gifford Oxfordshire OX10 8BB Reino Unido Departamento de Ecologia Universidade Estadual Paulista Rio Claro SP 13506900 Brazil de México AP 70275 México DF 04510 Mexico Departamento de Ecologia Evolução e Marinha Biologia Universidade da Califórnia Santa Bárbara Santa Bárbara CA 93106 EUA Natural Departamento de Biologia Universidade de Stanford Stanford CA 2 94305 EUA Centro de Pesquisa em Biodiversidade e Meio Ambiente Departamento de Genética Evolução e Meio Ambiente University College London Gower Street Londres WC1E 6BT Reino Unido Instituto de Ecologia Universidade Nacional Autônoma CIÊNCIA sciencemagorg Defaunação no Antropoceno uma onda de extinção ameaça e popu local As análises dos impactos da perda de biodiversidade global normalmente baseiam suas conclusões em dados derivados de extinções de espécies 1 7 8 e normalmente as avaliações dos efeitos da perda de biodiversidade baseiamse fortemente em manipulações em pequena escala de plantas e pequenos animais sedentários consumidores 9 Ambas as abordagens provavelmente subestimam os impactos totais da perda de biodiversidade Embora as extinções de espécies sejam de grande importância evolutiva declínios no número de indivíduos em populações locais e mudanças na composição de espécies em uma comunidade geralmente causam maiores impactos imediatos na função do ecossistema 8 10 Embora estejamos começando a entender os padrões de perda de espécies ainda temos uma compreensão limitada de como as mudanças de composição nas comunidades após a defaunação e Embora menos de 1 das 14 milhões de espécies de invertebrados descritos tenham sido avaliadas como ameaçadas pela IUCN das avaliadas 40 são consideradas ameaçadas 17 23 24 Da mesma forma os dados da IUCN sobre o status de 203 espécies de insetos em cinco ordens revelam muito mais espécies em declínio do que em crescimento Fig 1A Da mesma forma para os invertebrados para os quais as tendências foram avaliadas na Europa há uma proporção muito maior de espécies com números diminuindo em vez de aumentar 23 Dados de distribuição de longo prazo sobre mariposas e quatro outras ordens de insetos no Reino Unido 17 19 20 De uma perspectiva de abundância os dados de vertebrados indicam um declínio médio de 28 no número de indivíduos entre as espécies nas últimas quatro décadas fig S1 A e B 14 21 22 com populações de muitas espécies icônicas como elefante declinando rapidamente em direção à extinção 19 sentido como desmatamento um termo que agora é facilmente reconhecido e influente em focar a atenção científica e pública em questões de biodiversidade 5 No entanto embora a tecnologia de sensoriamento remoto forneça informações quantitativas rigorosas e imagens convincentes da magnitude rapidez e extensão dos padrões de desmatamento a defaunação continua sendo um fenômeno amplamente enigmático Pode ocorrer mesmo em grandes habitats protegidos 6 e ainda assim algumas espécies animais são capazes de persistir em habitats altamente modificados dificultando a quantificação sem levantamentos intensivos Além disso enquanto a extinção de uma espécie geralmente ocorre lentamente 11 a abundância diminui dentro das populações para níveis funcionalmente extintos podem ocorrer rapidamente 2 12 Os eventos de extinção reais também são difíceis de discernir e as categorias de ameaça da União Internacional para a Conservação da Natureza IUCN amalgamam sintomas de alto risco confundindo população em declínio e populações pequenas de modo que a contagem de espécies ameaçadas não necessariamente se traduz em risco de extinção muito menos ecológico impacto 13 Embora a magnitude e a frequência dos eventos de extinção continuem sendo uma forma poderosa de comunicar questões de conservação eles são apenas uma pequena parte da perda real de biodiversidade 14 A perda de biodiversidade de invertebrados recebeu muito menos atenção e os dados são extremamente limitados No entanto os dados sugerem que as taxas de declínio em números extinção de espécies e contração de alcance entre os invertebrados terrestres são pelo menos tão graves quanto entre os vertebrados 23 24 Entre os vertebrados estimase que 16 a 33 de todas as espécies estão globalmente ameaçadas ou em perigo 17 18 e pelo menos 322 espécies de vertebrados foram extintas desde 1500 uma data representativa do início da recente onda de extinção a definição formal do início do Antropoceno ainda está sendo debatida tabela S1 N os últimos 500 anos os humanos desencadearam mostram que uma proporção substancial de espécies experimentou declínios severos de distribuição nas últimas décadas Fig 1B 19 25 Globalmente dados de monitoramento de longo prazo em uma amostra de 452 espécies de invertebrados indicam que houve um declínio geral na abundância de indivíduos desde 1970 Fig 1C 19 Concentrando se apenas nos Lepidoptera borboletas e mariposas para os quais os melhores dados estão disponíveis há fortes evidências de declínios na abundância globalmente 35 em 40 anos Fig 1C Os invertebrados não lepidópteros diminuíram consideravelmente mais indicando que as estimativas de declínio de invertebrados com base apenas em dados de lepidópteros são conservadoras Fig 1C 19 Da mesma forma entre pares de locais perturbados e não perturbados globalmente a riqueza de espécies de Lep idópteros é em média 76 vezes maior em locais não perturbados do que em locais perturbados e a abundância total é 16 vezes maior Fig 1D 19 Padrões de defaunação No entanto isso não considera extirpações populacionais e declínios na abundância de animais dentro das populações O termo defaunação usado para denotar a perda de espécies e populações de vida selvagem 5 bem como declínios locais na abundância de indivíduos precisa ser considerado da mesma forma O processo de defaunação do Antropoceno Defaunação um fenômeno generalizado De uma estimativa conservadora de 5 milhões a 9 milhões de espécies animais no planeta provavelmente perdendo 11000 a 58000 espécies anualmente 1516 extinções em massa da história da Terra 1 Semelhante a outros eventos de extinção em massa os efeitos desta sexta onda de extinção se estendem por grupos taxonômicos mas também são seletivos com alguns grupos e regiões taxonômicos sendo particularmente afetados 2 Aqui revisamos os padrões e consequências do impacto antropogênico contemporâneo sobre os animais terrestres Nosso objetivo é retratar o escopo e a natureza dos declínios de ambas as espécies e a abundância de indivíduos e examinar as consequências desses declínios Tão profundo é esse problema que aplicamos o termo defaunação para descrevêlo Este pulso recente de perda de animais doravante referido como a defaunação do Antropoceno não é apenas uma conspícua consequência dos impactos humanos no planeta mas também um fator primário de mudança ambiental global por direito próprio Em comparação destacamos os profundos impactos ecológicos das extinções muito mais limitadas predominantemente de vertebrados maiores que ocorreram durante o final da última Idade do Gelo Essas extinções alteraram os processos ecossistêmicos e os regimes de perturbação em escalas continentais desencadeando cascatas de extinção que ainda hoje repercutem 3 4 taxa e magnitude com os cinco anteriores declínios de lação que podem ser comparáveis em a perturbação afetará a estrutura da comunidade filogenética e a diversidade filogenética 26 Certas linhagens parecem ser particularmente suscetíveis ao impacto humano Por exemplo entre os vertebrados mais anfíbios 41 são atualmente considerados Autor correspondente Email rdirzostanfordedu Machine Translated by Google UMA C D B 4 Decrescente 20 80 00 25 0 15 60 Col Hym Lep Odo Diversidade menor em áreas perturbadas 20 0 10 Aumentando Col Hym Lep 10 2000 2010 1980 40 0 Odo Orth 100 0 Estábulo 1970 Diversidade maior em áreas perturbadas 05 50 30 40 1990 4 0 sciencemagorg CIÊNCIA Porcentagem de espécies de insetos Lepidoptera Índice global de abundância de invertebrados Ordem S Efeito geral Efeitos da perturbação em Lepidoptera Todos os outros invertebrados Diminuição percentual em 40 anos Ordem Efeitos de Fig 1 Evidência de declínio na abundância de invertebrados A De todos os insetos com tendências populacionais documentadas pela IUCN 33 estão em declínio com forte variação entre as ordens 19 B As tendências entre os insetos do Reino Unido com cores indicando diminuição percentual ao longo de 40 anos mostram que 30 a 60 das espécies por ordem têm intervalos de declínio 19 C Globalmente um índice compilado de todos os declínios populacionais de invertebrados nos últimos 40 anos mostra um declínio geral de 45 embora o declínio para Lepidoptera seja menos severo do que para outros táxons 19 D Uma metaanálise dos efeitos da perturbação antropogênica em Lepidoptera o táxon de invertebrados mais bem estudado mostra declínios globais consideráveis na diversidade 19 Fig 2 A população global diminui em mamíferos e aves O número de espécies definidas pela IUCN como atualmente em declínio representado em números de indivíduos por 10000 km2 para mamíferos e aves mostra profundos impactos da defaunação em todo o mundo ameaçada do que as aves 17 com mamíferos e répteis apresentando níveis intermediários de ameaça 27 de 177 espécies de mamíferos perderam mais de 50 de seu alcance 9 risco pelo menos entre os vertebrados No entanto esses modelos de extinção tiveram pouco impacto no manejo da conservação em parte porque as correlações de características são frequentemente idiossincráticas e dependentes do contexto 31 Estamos cada vez mais conscientes de que as correlações de traços são geralmente mais fracas no nível populacional do que na escala global 31 35 Da mesma forma agora reconhecemos que o risco de extinção é muitas vezes uma função sinérgica tanto das características intrínsecas das espécies quanto da natureza da ameaça 32 3437 Por exemplo o tamanho corporal grande é mais importante para prever o risco em aves insulares do que em aves continentais 34 e para 3234 Por exemplo tamanho pequeno de distribuição geográfica baixas taxas reprodutivas grande tamanho de área de vida e grande tamanho corporal se repetem em muitos estudos e diversos táxons como principais preditores de extinção Embora a defaunação seja um padrão global os padrões de distribuição geográfica também são decididamente não aleatórios 28 Em nossa avaliação de mamíferos 1437 espécies e aves 4263 espécies o número de espécies por 10000 km2 em declínio status da população da UICN diminuindo variou entre as regiões de algumas a 75 em mamíferos e 125 em aves Fig 2 com maiores números nas regiões tropicais Essas tendências persistem mesmo depois de levar em conta a maior diversidade de espécies dos trópicos 29 30 Da mesma forma a maioria O uso de modelos estatísticos baseados em características da história de vida traços ganhou força como forma de entender os padrões de perda de biodiversidade 31 Para muitos vertebrados e alguns invertebrados tem havido excelentes pesquisas examinando até que ponto tais características se correlacionam com o status de ameaça e o risco de extinção 402 25 DE JULHO DE 2014 VOL 345 EDIÇÃO 6195 Machine Translated by Google Defaunação diferencial de tamanho 001 100 0 10000 0 0 25 por cento 25 00001 1 0 25 25 CIÊNCIA sciencemagorg Fig 3 A extinção e o perigo variam com o tamanho do corpo A comparação de dados sobre o tamanho corporal de todos os animais que foram extintos no Pleistoceno ou foram extintos recentemente 5000 anos AP mostra impacto seletivo em animais com tamanhos corporais maiores valores medianos indicados com seta preta As diferenças nas massas corporais entre as distribuições de espécies atualmente ameaçadas e não ameaçadas sugerem padrões contínuos de defaunação diferencial de tamanho teste de KolmogorvSmirnov K 13 P 00001 19 Créditos da imagem do animal preguiça gigante C Buell outros D Orr Frequência de extinção valor mediano destacado 070 Antropoceno Hropoceno ameaçado reatado 182 Pleistoceno extinto Antropoceno não ameaçado 006 Antropoceno 044 Massa corporal kg Antropoceno extinto Impactos nas funções e serviços do ecossistema Polinização Controle de pragas hemisfério estão previstos para serem extintos por causa das mudanças climáticas até 2100 45 A doença principalmente envolvendo patógenos introduzidos por humanos também é uma grande e crescente ameaça 46 categoria ameaçada e acima e iv espécies existentes não atualmente ameaçadas Fig 3 todas mostrando maior vulnerabilidade de espécies de corpo maior As inúmeras consequências de tal defaunação diferencial foram quantificadas através da manipulação experimental da grande vida selvagem em uma savana africana Fig 4 e tabela S3 revelando efeitos substanciais sobre a biodiversidade processos ecológicos e funcionamento do ecossistema Múltiplos fatores não endereçados de defaunação Os principais fatores próximos do declínio e extinção da população da vida selvagem nos ecossistemas terrestres ou seja superexploração destruição de habitat e impactos de espécies invasoras permanecem difundidos 18 Nenhum desses fatores principais foi efetivamente mitigado em escala global 14 18 Em vez disso todos mostram trajetórias crescentes nas últimas décadas 14 Além disso várias ameaças mais recentes surgiram recentemente principalmente a perturbação climática antropogênica que provavelmente competirá em breve com a perda de habitat como o fator mais importante da defaunação 44 Por exemplo 20 das aves terrestres no oeste O padrão relativamente bem estabelecido de correlação entre tamanho corporal e risco em mamíferos cria um gradiente de defaunação seletivo de tamanho previsível Fig 3 19 36 43 Por exemplo existem fortes diferenças na distribuição de massa corporal entre mamíferos que i se extinguiram no Pleistoceno 50000 anos antes do presente BP ii foram extintos recentemente 5000 anos AP Holoceno Superior e Antropoceno iii estão atualmente ameaçados de extinção IUCN No entanto abordagens cada vez mais sofisticadas ajudam a prever quais espécies provavelmente estão em risco e mapear o risco de extinção latente 38 sendo uma grande promessa tanto para o manejo da defaunação quanto para a identificação de prováveis padrões de impacto ecológico 39 Por exemplo animais de grande porte com grandes áreas de vida muitas vezes desempenham papéis específicos na conexão de ecossistemas e na transferência de energia entre eles 40 Da mesma forma espécies com características de história de vida que as tornam robustas a distúrbios podem ser particularmente competentes em transportar doenças zoonóticas e portanto especialmente importantes na condução do surgimento de doenças 41 42 mamíferos tropicais do que para os temperados 36 Examinamos várias funções e serviços ecossistêmicos para os quais foram documentados os impactos da defaunação que são resultado direto da extirpação antropogênica de animais que prestam serviços ou ocorrem indiretamente por meio de efeitos em cascata Fig 5 Esforços para quantificar os efeitos das mudanças na diversidade animal na função do ecossistema particularmente na diversidade de vertebrados terrestres permanecem mais limitados 19 51 Consequências da defaunação Como a perda de animais representa uma grande mudança na biodiversidade é provável que tenha efeitos importantes no funcionamento do ecossistema Uma metaanálise recente de estudos sobre a função dos ecossistemas da biodiversidade sugere que o impacto das perdas de biodiversidade nas funções dos ecossistemas é comparável em escala com o de outras mudanças globais como poluição e deposição de nutrientes 9 No entanto a maioria dos esforços para quantificar essa relação se concentrou principalmente nos efeitos da redução da diversidade do produtor que normalmente pode ter impactos funcionais muito menores do que a perda do consumidor 49 50 Feedbacks entre esses e outros drivers parecem mais propensos a amplificar os efeitos da defaunação do que atenuálos 11 Estimase que a polinização por insetos necessária para 75 de todas as culturas alimentares do mundo valha cerca de 10 do valor econômico de toda a oferta mundial de alimentos 52 Os polinizadores parecem estar diminuindo fortemente globalmente em abundância e diversidade 53 Os declínios na diversidade de insetos polinizadores no norte da Europa nos últimos 30 anos por exemplo têm sido associados a fortes declínios na abundância relativa de espécies de plantas dependentes desses polinizadores 54 Da mesma forma o declínio dos polinizadores de aves na Nova Zelândia levou a uma forte limitação do pólen reduzindo a produção de sementes e a regeneração da população Fig 5H 55 Estudos observacionais e experimentais mostram que declínios em pequenos vertebrados freqüentemente levam a cascatas multitróficas afetando a abundância de herbívoros danos às plantas e biomassa vegetal 56 Embora a maioria das espécies em declínio seja afetada por múltiplos estressores ainda temos uma compreensão pobre das formas complexas em que esses fatores interagem e dos ciclos de feedback que podem existir 7 11 Vários exemplos de interações já estão bem documentados Por exemplo a fragmentação aumenta a acessibilidade aos seres humanos agravando as ameaças de redução de habitat e exploração 47 Da mesma forma a mudança no uso da terra está tornando difícil para os animais expandir suas distribuições em áreas adaptadas pelas mudanças climáticas 25 48 25 DE JULHO DE 2014 VOL 345 EDIÇÃO 6195 403 Machine Translated by Google Fig 4 Resultados da manipulação experimental simulando a defaunação diferencial Como um modelo dos efeitos da defaunação no ecossistema em apenas um local o Experimento de Exclusão de Longo Prazo do Quênia os efeitos da remoção seletiva de grandes animais selvagens espécies 15 kg geram fortes consequências em cascata em outros táxons em interações e sobre serviços ecossistêmicos 81 A defaunação experimental também afeta as interações plantaanimal notadamente A Neste experimento grandes animais selvagens são efetivamente removidos por cercas como evidenciado pela diferença média na abundância de esterco T1 SE entre as parcelas de controle e de exclusão B Essa remoção leva a mudanças na abundância ou diversidade de outros grupos de consumidores Os efeitos foram positivos para a maioria desses consumidores de pequeno porte incluindo aves BR riqueza de espécies de aves BA abundância de aves granívoras Coleoptera C pulgas F lagartixas G biomassa de insetos I roedores R e cobras S mas negativo para carrapatos T C alterando o mutualismo entre formigas e a árvore dominante Acacia drepanolobium e conduzindo mudanças na produção de frutos FP defesa de formigas por algumas espécies AD herbivoria de brotos He produção de espinhos TP produção de nectários NP e comprimento da coluna SL D A remoção de grandes animais também causa grandes efeitos nas funções e serviços do ecossistema incluindo mudanças na intensidade do fogo Fi produção de gado em estações seca CD e chuvosa CW prevalência de doenças D infectividade de arbusculares fungos micorrízicos FMA taxas fotossintéticas Ph e taxas de transpiração TR Os dados em B a D são o tamanho do efeito lnmétrica de exclusãométrica de controle após a remoção de grandes animais selvagens Embora este experimento inclua vários tratamentos esses resultados representam efeitos de tratamentos de exclusão total detalhes sobre tratamentos e métricas são fornecidos na tabela S3 Créditos das fotos T Palmer H Young R Sensenig e L Basson SL Ele Do PF DE ANÚNCIOS Ser CW POR EXEMPLO AMF sciencemagorg CIÊNCIA Tamanho do efeito InE C Número de pilhas de esterco Tamanho do efeito InE C Tamanho do efeito InE C Cont 1 TP NP SL CW AMF Ph Tr 0 DE ANÚNCIOS CD Fi Di Ele PF 30 0 GI RS T 05 05 05 10 4 BR BA CF 0 0 5 Exc 404 25 DE JULHO DE 2014 VOL 345 EDIÇÃO 6195 Interações plantaanimal Cascatas para outros consumidores Funções e serviços Grande remoção de animais selvagens Cumulativamente essas cascatas tróficas de pequenos predadores onipresentes podem ter enormes impactos em uma ampla variedade de funções ecológicas incluindo a produção de alimentos Por exemplo as pragas de artrópodes são responsáveis por 8 a 15 das perdas na maioria das principais culturas alimentares Sem o controle biológico natural esse valor pode aumentar em até 37 57 Somente nos Estados Unidos o valor do controle de pragas por predadores nativos é estimado em US 45 bilhões por ano 58 A diversidade de comunidades de invertebrados particularmente sua diversidade funcional pode ter impactos dramáticos nas taxas de decomposição e ciclagem de nutrientes 5961 Declínios em espécies móveis que movem nutrientes por longas distâncias demonstraram afetar muito os padrões de distribuição e ciclagem de nutrientes 62 Entre os grandes animais acreditase que as extinções do Pleistoceno tenham alterado o influxo do principal nutriente limitante o fósforo na Amazônia em 98 com implicações que persistem até hoje 3 Qualidade da água A defaunação também pode afetar a qualidade da água e a dinâmica dos sistemas de água doce Por exemplo declínios globais nas populações de anfíbios em algas vincadas e biomassa de detritos finos reduzem a absorção de nitrogênio e reduzem muito a respiração de todo o córrego Fig 5E 63 Animais de grande porte incluindo ungulados hipopótamos e crocodilos previnem a formação de zonas anóxicas através da agitação e afetam o movimento da água através do pisoteio 64 em Madagascar sugeriram que a perda da vida selvagem como fonte de alimento aumentará a anemia em 30 levando ao aumento da mortalidade morbidade e dificuldades de aprendizado 66 No entanto embora algum nível de extração de carne de caça possa ser um serviço sustentável os níveis atuais são claramente insustentáveis 67 Estimase que as populações de vertebrados usadas para alimentação tenham diminuído em pelo menos 15 desde 1970 14 Conforme detalhado anteriormente a produção de alimentos pode diminuir devido à polinização reduzida dispersão de sementes e predação de insetos Por exemplo prevêse que a perda de controle de pragas devido ao declínio contínuo de morcegos na América do Norte cause mais de US 22 bilhões em perda de produtividade agrícola 68 A defaunação também pode afetar a transmissão de doenças de inúmeras maneiras inclusive alterando a abundância o comportamento e a competência dos hospedeiros 69 Vários estudos demonstram aumento na prevalência da doença após a defaunação 41 42 70 No entanto os impactos da defaunação sobre a doença estão longe de ser diretos 71 e poucos patógenos humanos importantes parecem se encaixar nos critérios que tornariam tal relação generalizada 71 Mais trabalho é A defaunação afetará a saúde humana de muitas outras maneiras por meio de reduções nos bens e serviços do ecossistema 65 incluindo compostos farmacêuticos espécies pecuárias agentes de biocontrole recursos alimentares e regulação de doenças Entre 23 e 36 de todas as aves mamíferos e anfíbios usados como alimento ou remédio estão agora ameaçados com extinção 14 Em muitas partes do mundo as fontes de alimentos de animais selvagens são uma parte crítica da dieta principalmente para os pobres Um estudo recente Ciclagem e decomposição de nutrientes Saúde humana D C B UMA Machine Translated by Google Pisar Remoção de carniça Qualidade da água e respiração do córrego Remoção de esterco Dispersão de sementes Erosão do solo e forragem do gado Respiração e decomposição do lixo Polinização e regeneração Herbivoria Ciclo de carbono compreender a onipresença e a importância de tais cascatas evolutivas 77 Embora a extinção continue sendo um importante impacto evolutivo em nosso planeta e seja um poderoso motivador de conservação social enfatizamos que a defaunação é muito mais do que espécies perda De fato os efeitos da defaunação serão muito menos sobre a perda de diversidade absoluta do que sobre mudanças locais nas composições de espécies e grupos funcionais dentro de uma comunidade 80 Os efeitos da defaunação parecem não ser meramente importantes para a ecologia das espécies e sistemas afetados mas também ter consequências evolutivas Vários estudos detectaram mudanças evolutivas rápidas na morfologia ou história de vida de organismos de vida curta 72 ou espécies exploradas pelo homem 73 Como a defaunação de vertebrados muitas vezes seleciona o tamanho do corpo e os indivíduos menores muitas vezes são incapazes de substituir totalmente os serviços ecológicos que suas contrapartes maiores fornecem há um forte potencial para efeitos em cascata que resultam da mudança na distribuição do tamanho do corpo 74 Ainda pouco estudados são os efeitos evolutivos indiretos da defaunação em outras espécies não diretamente afetadas pela defaunação humana Concentrarse em mudanças nas métricas de diversidade é portanto improvável que seja eficaz para manter a função ecológica adequada e precisamos nos concentrar em prever os padrões sistemáticos de vencedores e perdedores no Antropoceno e identificar os traços que os caracterizam porque isso fornecerá informações sobre o padrões e os links para funcionar sobre os quais podemos agir Cumulativamente a defaunação sistemática claramente ameaça alterar fundamentalmente as funções ecológicas básicas e está contribuindo para nos empurrar para pontos de inflexão de escala global dos quais talvez não possamos retornar 7 No entanto apesar das taxas dramáticas de defaunação atualmente observadas ainda há muitas oportunidades de ação Devemos abordar de forma mais significativa os fatores imediatos da defaunação A mitigação da superexploração animal e a mudança no uso da terra são duas ações viáveis e imediatas que podem ser tomadas 44 Essas ações também podem ganhar o tempo necessário para abordar o outro fator crítico a perturbação climática antropogênica Por exemplo mudanças na abundância ou composição de polinizadores ou dispersores de sementes podem causar uma rápida evolução nos sistemas de acasalamento das plantas e na morfologia das sementes 75 76 Há uma necessidade premente de urgentemente necessário para entender os mecanismos e contextodependência das relações defaunaçãodoença a fim de identificar como a defaunação afetará a doença humana Impactos nos padrões evolutivos Síntese e caminhos a seguir Esta Revisão indica que uma crise de defaunação generalizada e generalizada com consequências de longo alcance está sobre nós Essas consequências foram melhor reconhecidas no caso de grandes mamíferos 78 79 No entanto a defaunação está afetando a fauna menor e menos carismática de maneiras semelhantes Os declínios contínuos nas populações de animais como nematóides besouros ou morcegos são consideravelmente menos evidentes para os humanos mas sem dúvida são mais importantes funcionalmente Melhor monitoramento e estudo de tais táxons particularmente invertebrados serão críticos para avançar nossa compreensão da defaunação Ironicamente a natureza enigmática da defaunação tem um forte potencial para logo se tornar muito não enigmática rivalizando com o impacto de muitas outras formas de mudança global em termos de perda de serviços ecossistêmicos essenciais para o bemestar humano F UMA J B D H EU G C E Fig 5 Consequências da defaunação no funcionamento e serviços do ecossistema Mudanças na abundância animal de baixo azul L para alto vermelho H dentro de uma região demonstraram afetar uma ampla gama de processos e serviços ecológicos 19 incluindo A dispersão de sementes raposas voadoras B respiração e decomposição da serapilheira aves marinhas C remoção de carniça urubus D herbivoria grandes mamíferos E qualidade da água e restauração de riachos anfíbios F pisoteio de mudas mamíferos G remoção de esterco besouros rolabosta H polinização e recrutamento de plantas pássaros I ciclagem de carbono nematóides e J erosão do solo e forragem do gado cães da pradaria 25 DE JULHO DE 2014 VOL 345 EDIÇÃO 6195 405 sementes dispersas gDML1 matéria orgânica Biomassa forrageira Sementes dispersas Conjunto de frutas Fluxo de respiração g O m2 2d 1 Taxa de ninhada resp Taxa de decomposição de perda de peso seco carion removido e C1h1 Indicador de erosão do solo Sem plantas juvenis Fluxo de carbono e C kg solo1dia1 Índice de limitação de pólen Proporção de excrementos mudas pisoteadas Partícula suspensa eu 0 5 500 LE 10 30 0 50 0 LE 100 LE 0 0 30 0 0 40 H LE 40 50 eu 50 1 0 H 0 80 05 0 LE H 40 LE 20 LE LE 60 10 05 1000 40 0 LE 0 0 10 eu 05 100 LE 0 LE 20 0 100 LE 20 60 CIÊNCIA sciencemagorg Machine Translated by Google sciencemagorg CIÊNCIA 15 C Mora A Rollo DP Tittensor Science 443 295 2010 Science 340 10861090 2013 76 M Galetti et al 28 SL Pimm et al Science 344 1246752 2014 58 JE Losey M Vaughan Bioscience 56 311323 2006 45 CH Sekercioglu SH Schneider JP Fay SR Loarie Conserv Biol 22 140150 2008 10 KJ Gaston RA Fuller Trends Ecol Evoluir 23 1419 2008 11 70 HS Young et ai Proc Nacional Acad Sci EUA 101073 pnas1404958111 2014 64 JP Wright CG Jones AS Flecker Oecologia 132 96101 Figs S1 a S6 Tabelas S1 a S3 JL Gill JW Williams ST Jackson KB Lininger GS Robinson Science 326 11001103 2009 Ciência 332 4142 2011 37 G Cowlishaw RA Pettifor NJ Isaac Philos R Soc Londres B Biol 276 6369 2009 32 AD Davidson MJ Hamilton AG Boyer JH Brown 27 J Schipper et al Science 322 225230 2008 25 R Fox et ai J Appl Eco 1011111365266412256 57 EC Oerke J Agric Sci 144 3143 2006 2011 44 O E Sala et al Science 287 17701774 2000 20 G Ceballos A García PR Ehrlich J Cosmol 8 1821 5 19 Materiais e métodos estão disponíveis como complementares CE Doughty A Wolf Y Malhi Nat Geosci 6 761764 2013 68 JG Boyles PM Cryan GF McCracken TH Kunz 66 CD Golden LC Fernald JS Brashares BJ Rasolofoniaina C Kremen Proc Nacional Acad Sci EUA 108 1965319656 2011 2012 wwwsciencemagorgcontent3456195401supplDC1 Materiais e Métodos 14 SHM Butchart et al Science 328 11641168 2010 1 AD Barnosky et al Nature 471 5157 2011 2 16 BR Scheffers LN Joppa SL Pimm WF Laurance Trends Ecol Evoluir 27 501510 2012 C A Peres E Palacios Biotropica 39 304315 2007 Acad Sci EUA 103 41574161 2006 33 E Öckinger et ai Ecol Fácil 13 969979 2010 2003 62 HS Young DJ McCauley RB Dunbar R Dirzo Proc Nacional 50 BJ Cardinale et al Nature 486 5967 2012 sup 1 S76S99 2013 2010 46 KF Smith DF Sax KD Lafferty Conserv Biol 20 13491357 2006 2010 12 T Säterberg S Sellman B Ebenman Nature 499 468470 72 SR Palumbi Science 293 17861790 2001 157182 2012 65 SS Myers et ai Proc Nacional Acad Sci EUA 110 1875318760 38 M Cardillo GM Mace JL Gittleman A Purvis Proc Nacional G Ceballos Proc Nacional Acad Sci EUA 106 1070210705 2009 29 R Dirzo PH Raven Annu Rev Ambiente Recurso 28 137167 Ciência 336 14341438 2012 49 J Reiss JR Bridle JM Montoya G Woodward Trends Ecol Evoluir 24 505514 2009 77 J A Estes J S Brashares M E Power Am Nat 181 59 MO Gessner et ai Trends Ecol evoluir 25 372380 2010 53 SG Potts et ai Trends Ecol Evoluir 25 345353 BW Brook NS Sodhi CJ Bradshaw Trends Ecol Evoluir 23 453460 2008 71 CL Wood et al Ecology 95 817832 2014 2002 2013 R Dirzo em Biodiversidade Global em um Ambiente em Mudança Cenários para o Século XXI FS Chapin OE Sala E HuberSannwald Ed Springer Nova York 2001 pp 251276 69 RS Ostfeld F Keesing Annu Rev Eco Evoluir Sistema 43 101126ciência1251817 Natureza 494 230233 2013 40 DJ McCauley et ai Eco Aplic 22 17111717 2012 35 MJ Pocock P Roy Philos R Soc Londres B Biol 278 15321538 2011 disponível em wwwiucnredlistorg 7 AD Barnosky et al Nature 486 5258 2012 8 52 N Gallai JÿM Salles J Settele BE Vaissière Ecol Eco 68 810821 2009 67 JE Fa CA Peres J Meeuwig Conserv biografia 16 232237 78 JA Estes et al Science 333 301306 2011 26 J CavenderBares KH Kozak PV Fine SW Campbell 61 D Hawlena MS Strickland MA Bradford OJ Schmitz 55 SH Anderson D Kelly JJ Ladley S Molloy J Terry 48 ST Jackson DF Sax Trends Ecol Evoluir 25 153160 22 Relatório Planeta Vivo Relatório Planeta Vivo 2012 Biodiversidade biocapacidade e melhores escolhas WWF Zoological Society of London Global Footprint Network European Space Agency Londres 2012 2009 17 IUCN Lista Vermelha de Espécies Ameaçadas da IUCN 2013 6 51 BJ Cardinale et al Nature 443 989992 2006 39 H Hillebrand B Matthiessen Ecol Fácil 12 14051419 34 TM Lee W Jetz Philos R Soc Londres B Biol 278 13291338 2011 30 Jenkins CN Pimm SL Joppa LN Proc Nacional Acad Acad Sci EUA 107 20722077 2010 2014 60 TB Atwood et ai Nat Geosci 6 191194 2013 54 JC Biesmeijer et al Science 313 351354 2006 47 CA Peres Conserv Biol 14 240253 2000 21 B Collen et ai Conserv Biol 23 317327 2009 Referências 80167 3 73 CT Darimont et ai Proc Nacional Acad Sci EUA 106 952954 2009 24 B Collen JEM Baillie Science 329 140 2010 56 DS Karp et ai Ecol Fácil 16 13391347 2013 75 SA Bodbyl Roels JK Kelly Evolution 65 25412552 2014 materiais na Science Online D Orr L Gillespie B Rossman R Pringle C Bello T August G Powney F Pedrosa e M Pires ajudaram a fornecer ou analisar dados e produzir números P Ehrlich T Young S Vignieri e dois revisores anônimos leram uma versão anterior e ofereceram comentários construtivos Butterfly Conservation British Dragonfly Society Bees Wasps and Ants Recording Society Ground Beetle Recording Scheme e Bird Life International forneceram acesso a dados não publicados Agradecemos ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Fundação para o Desenvolvimento do Unesp Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo NERC Joint Nature Conservation Committee NSF e Universidade Nacional Autônoma do México pelo apoio financeiro As imagens vetoriais são cortesia do Centro de Ciências Ambientais da Universidade de Maryland DU Hooper et al Nature 486 105108 2012 42 PT Johnson DL Preston JT Hoverman KL Richgels M Cardillo et ai Philos R Soc Londres B Biol 275 14411448 2008 2002 31 M Cardillo E Meijaard Trends Ecol Evoluir 27 167171 13 A Ø Mooers DP Faith WP Maddison PLOS One 3 e3700 2008 538549 2009 Eco Lett 12 693715 2009 43 M Di Marco et ai Conserv Biol 101111 cobi12249 23 B Collen M Böhm R Kemp J Baillie Spineless Status and Trends of the Worlds Invertebrates Sociedade Zoológica de Londres Londres 2012 2013 4 41 F Keesing et al Nature 468 647652 2010 18 M Hoffmann et al Science 330 15031509 2010 G Ceballos PR Ehrlich Science 296 904907 2002 9 Sci EUA 110 E2602E2610 2013 63 M Whiles et al Ecosystems NY 16 146157 2013 2013 79 WJ Ripple et al Science 343 1241484 2014 36 SA Fritz ORP BinindaEmonds A Purvis Ecol Lett 12 Ciência 331 10681071 2011 PubMed 74 Galetti M Donatti CI Pizo MA Giacomini HC Biotropica 40 386389 2008 A taxa de perda de biodiversidade não está diminuindo apesar dos compromissos globais e o esgotamento das espécies animais pode reduzir a estabilidade das comunidades ecológicas Apesar dessa perda contínua algum progresso substancial na reversão da defaunação está sendo alcançado através do movimento intencional de animais para restaurar as populações Revisamos todo o espectro de translocações de conservação desde o reforço e reintrodução até as controversas introduções de conservação que buscam restaurar populações fora de sua área de distribuição nativa ou introduzir substitutos ecológicos para formas extintas Colocamos o conceito popular mas incompreendido de renaturalização dentro dessa estrutura e consideramos o papel futuro de novos desenvolvimentos técnicos como a desextinção REVEJA Philip J Seddon1 Christine J Griffiths2 Pritpal S Soorae3 Doug P Armstrong4 Revertendo a defaunação Restaurando espécies em um mundo em mudança compromissos globais assumidos através do Análises recentes mostraram que a taxa Convenção de 2002 sobre Diversidade Biológica No entanto também devemos abordar os impactos muitas vezes não lineares do crescimento contínuo da população humana e do consumo per capita cada vez mais desigual que em última análise impulsiona todas essas ameaças enquanto ainda promove os esforços de alívio da pobreza espécies terrestres podem exceder as taxas atuais de extinção 2 Um componente chave da perda de biodiversidade é a defaunação a perda ou esgotamento de espécies animais de comunidades ecológicas 3 4 Tais perdas podem reduzir a estabilidade de 1 Taxas de extinção futuras projetadas para Em última análise o consumo global de recursos reduzido e distribuído de forma mais uniforme será necessário para mudar de forma sustentável as tendências em curso na defaunação e esperamos eventualmente abrir a porta para a refaunação Se não for controlada a defaunação do Antropoceno se tornará não apenas uma característica da sexta extinção em massa do planeta mas também um motor de transformações globais fundamentais no funcionamento do ecossistema da perda de biodiversidade não diminuiu apesar REFERÊNCIAS E NOTAS AGRADECIMENTOS MATERIAIS SUPLEMENTARES 406 25 DE JULHO DE 2014 VOL 345 EDIÇÃO 6195 Machine Translated by Google