Abstract:
Mudanças climáticas representam uma importante ameaça para ecossistemas aquáticos, podendo levar à contração da distribuição geográfica das espécies e à perda da biodiversidade. A Modelagem de Nicho Ecológico (MNE) é uma importante ferramenta para antever os impactos das mudanças climáticas sobre as espécies, possibilitando também a adoção de estratégias de conservação. Macrófitas aquáticas exercem papéis ecológicos importantes em ambientes aquáticos; no entanto, tem sido pouco explorado os possíveis efeitos das mudanças climáticas na distribuição das espécies. Podostemaceae é uma família botânica estritamente aquática, restrita a ambientes lóticos, cujo ciclo de vida é diretamente relacionado ao ciclo hidrológico. O objetivo desta dissertação foi avaliar como diferentes cenários futuros de mudanças climáticas afetarão a distribuição potencial de cinco espécies de Podostemaceae pertencentes ao gênero Podostemum ocorrentes nas bacias sul-americanas do rio da Prata, Atlântico Sul e Atlântico Sudeste, sendo elas Podostemum comatum, P. distichum, P. irgangii, P. muelleri e P. rutifolium subsp. rutifolium. Elaboramos modelos para o presente e para dois períodos futuros, 2041-2060 (meio do século) e 2081-2100 (final do século) para cada espécie, com base em dois cenários socioeconômicos (SSP245 e SSP585) e em três modelos de circulação global (Canesm5, CNRM-M6-1 e miroc6), utilizando quatro técnicas de modelagem (Bioclim, Domain, Support Vector Machine e Random Forest) e biovariáveis climáticas, sendo os modelos posteriormente combinados. Os modelos consenso indicaram grande redução da distribuição potencial futura das espécies de Podostemum, principalmente no cenário SSP585 ao final do século. Podostemum irgangii apresentou a distribuição mais restrita no presente e a maior redução de distribuição potencial no futuro, com a perda, ao final do século, de 64% (SSP245) ou 94,5% (SSP585) da área climaticamente adequada para sua ocorrência. Apesar das reduções, uma área de planalto situada no estado de Santa Catarina mostrou-se adequada para todas as espécies, possuindo potencial como refúgio climático no futuro. A proteção desta área, juntamente com outras medidas de manutenção de ambientes lóticos é necessária para a permanência de espécies de Podostemum.
Climate change represents an important threat to aquatic ecosystems, since it can lead to the contraction of the geographic distribution of species and to biodiversity loss. Ecological Niche Modeling (ENM) is an important tool to predict the impacts of climate change on species, also enabling the adoption of conservation strategies. Aquatic macrophytes play key ecological roles in aquatic environments. However, the possible effects of climate change on their distribution have been poorly explored. Podostemaceae is a strictly aquatic botanical family, restricted to lotic environments, whose life cycle is directly related to the hydrological cycle. The objective of this dissertation was to evaluate how different future climate change scenarios will affect the potential distribution of five Podostemaceae species belonging to the genus Podostemum occurring in the South American La Plata river, South Atlantic and Southeast Atlantic basins, namely Podostemum comatum, P. distichum, P. irgangii, P. muelleri and P. rutifolium subsp. rutifolium. We developed models for the present and for two future periods, 2041-2060 (midcentury) and 2081-2100 (end of century) for each species, based on two socioeconomic scenarios (SSP245 and SSP585) and three global circulation models (Canesm5, CNRM-M6-1 and miroc6), using four modeling techniques (Bioclim, Domain, Support Vector Machineand Random Forest) and climate bio-variables, and the models were subsequently combined. The consensus models indicated a large reduction in the potential future distribution of Podostemum species, especially in the SSP585 scenario at the end of the century. Podostemum irgangii showed the most restricted distribution in the present and the greatest reduction of potential distribution in the future,with the loss, at the end of the century, of 64% (SSP245) or 94.5% (SSP585) of the climatically suitable area for its occurrence. Despite this, a plateau area located in the state of Santa Catarina proved to be suitable for all species, being a potential climatic refuge in the future. The protection of this area, along with other measures to maintain lotic environments, is necessary for the permanence of Podostemum species.
