Enfrentando Espécies Exóticas Invasoras: Um Desafio Global
Um olhar sobre espécies invasoras e como elas ameaçam ecossistemas ao redor do mundo.
Valén Holle, Anna Rönnfeldt, Katrin Schifferle, Juliano Sarmento Cabral, Dylan Craven, Tiffany Knight, Hanno Seebens, Patrick Weigelt, Damaris Zurell
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Índice
- A Necessidade de uma Abordagem Estratégica
- Ferramentas do Comércio: Modelos de Distribuição de Espécies
- Abordando a Incerteza
- A Importância dos Fatores Ambientais
- As Ilhas do Pacífico: Um Estudo de Caso Único
- A Metodologia: Criando Listas Negras
- Coletando Dados
- Construindo os Modelos
- Avaliando as Listas Negras
- O Resultado: Aprendendo com a Incerteza
- As Finalizações das Listas Negras e Potencial de Colonização
- Limitações e Direções Futuras
- Conclusão: Um Chamado à Ação
- Fonte original
- Ligações de referência
Espécies Exóticas Invasoras são plantas, animais ou outros organismos que não são nativos de um ecossistema específico e podem causar danos. Elas são tipo aqueles convidados indesejados que aparecem na festa e bagunçam tudo. Essas espécies podem contribuir pra perda da biodiversidade nativa, que é a variedade de vida que deveria existir naquela área. Essa perda pode ser ruim não só pra natureza, mas também pra saúde humana e pros muitos benefícios que os ecossistemas nos oferecem.
O problema das espécies exóticas invasoras não é só uma questão local; é global. Com o aumento do comércio e das viagens, as chances desses convidados não-convidados se espalharem só aumentam. É como se as fronteiras estivessem virando portas giratórias, deixando entrar todo tipo de organismo que pode desequilibrar a vida selvagem local. Pra resolver isso, os especialistas acreditam que a gente precisa urgentemente de estratégias inteligentes pra evitar invasões biológicas.
A Necessidade de uma Abordagem Estratégica
Pra gerenciar efetivamente as espécies invasoras, a gente precisa definir prioridades, especialmente quando os recursos são limitados. Pense nisso como fazer um orçamento pra um evento grande: você quer garantir que cada centavo seja bem gasto. É aí que entram as listas negras. As listas negras funcionam como uma lista de prioridades, ajudando a identificar quais espécies exóticas representam um grande risco de se tornarem invasoras.
Criar essas listas negras requer dados sólidos sobre a probabilidade de certas espécies invadirem. Não basta dizer, "Ei, essa espécie pode ser um problema." Precisamos de números reais e avaliações que sustentem essas afirmações.
Modelos de Distribuição de Espécies
Ferramentas do Comércio:Um dos melhores instrumentos que temos pra gerenciar espécies invasoras são os modelos de distribuição de espécies (MDEs). Imagine os MDEs como bolas de cristal que preveem onde as espécies invasoras podem aparecer a seguir. Esses modelos usam dados de onde as espécies foram encontradas e ligam isso às condições ambientais atuais pra prever a distribuição potencial em novas áreas.
Os MDEs são relativamente fáceis de usar e se beneficiam da crescente disponibilidade de dados, que é uma boa notícia pra galera da pesquisa. Mas existem alguns obstáculos no caminho. Se esses modelos vão ser úteis, a gente precisa considerar as incertezas que vêm dos métodos que usamos e dos dados que dependemos.
Vários estudos mostraram que usar diferentes algoritmos pode levar a previsões muito diferentes, o que é preocupante, especialmente quando tentamos prever o que pode acontecer num mundo em mudança. É como tentar adivinhar o tempo usando vários aplicativos de clima que dão previsões conflitantes—confuso e um pouco desconcertante.
Abordando a Incerteza
Pra tornar as previsões mais confiáveis, os pesquisadores propõem usar uma abordagem de modelagem em conjunto, que significa levar em conta múltiplos algoritmos e combinar suas previsões. Assim, podemos capturar uma gama mais ampla de resultados possíveis. No entanto, também precisamos ter cuidado com os dados que escolhemos incluir nesses modelos.
Pra espécies invasoras, precisamos usar dados abrangentes que reflitam tanto as ocorrências nativas quanto as não-nativas. Ocorrências nativas normalmente representam de onde a espécie é originalmente, enquanto ocorrências globais incluem lugares onde a espécie foi introduzida. Isso é crucial, já que plantas exóticas podem se comportar de forma diferente em suas novas casas.
A Importância dos Fatores Ambientais
Além dos dados das espécies, as Variáveis Ambientais que consideramos também desempenham um papel significativo nos nossos modelos. Dados climáticos são comumente usados porque influenciam muito onde as espécies podem prosperar. Mas pra plantas, características do solo—como níveis de pH ou teor de nitrogênio—podem ser igualmente importantes.
Curiosamente, trabalhos anteriores sugeriram que incluir propriedades do solo nos nossos modelos pode melhorar bastante as previsões. Então, se a gente só olhar pra dados climáticos, pode perder alguns fatores importantes que afetam o crescimento das plantas.
As Ilhas do Pacífico: Um Estudo de Caso Único
Pra entender melhor as incertezas ligadas aos MDEs e como elas afetam as listas negras de espécies invasoras, os pesquisadores focaram nas Ilhas do Pacífico. Essa região é lar de muitas espécies únicas, algumas das quais já estão sob ameaça de espécies invasoras.
As Ilhas Havaianas, em particular, foram muito afetadas, com um número impressionante de espécies de plantas exóticas invadindo. Felizmente, muitas dessas espécies ainda não se espalharam por todas as partes do Pacífico, o que significa que ainda temos tempo pra agir.
A Metodologia: Criando Listas Negras
Os pesquisadores tinham como objetivo criar listas negras de espécies potencialmente invasoras nas Ilhas do Pacífico usando MDEs e avaliando a incerteza introduzida pelos dados das espécies, variáveis ambientais e algoritmos de modelo.
Começaram com uma lista de 122 espécies de plantas reconhecidas como invasoras no Havaí. Depois de filtrar, reduziram pra 82 espécies que poderiam potencialmente invadir outras Ilhas do Pacífico. A equipe de pesquisa então coletou dados sobre espécies e ambientais, enquanto considerava cuidadosamente como avaliar as previsões produzidas pelos diferentes algoritmos.
Coletando Dados
Pra dados das espécies, a equipe olhou onde as plantas eram nativas e onde tinham sido introduzidas. Eles reuniram dados sobre a presença dessas espécies consultando bancos de dados e garantindo que as informações eram confiáveis.
Depois, veio a coleta de dados ambientais. Isso envolveu olhar tanto dados climáticos quanto características do solo. Os pesquisadores notaram a importância de ter uma ampla gama de dados pra criar modelos melhores.
Construindo os Modelos
Com os dados das espécies e ambientais em mãos, os pesquisadores começaram a ajustar os MDEs usando uma mistura de algoritmos. Testaram vários modelos pra ver quão precisamente eles previam a presença das espécies invasoras.
Através da validação cruzada, conseguiram julgar o quão bem seus modelos funcionavam. Isso envolveu comparar seus resultados com ocorrências reais pra avaliar a qualidade das previsões. Mais ou menos como um estudante querendo ver como se saiu em uma prova, eles analisaram o desempenho de seus modelos pra garantir que estavam no caminho certo.
Avaliando as Listas Negras
Uma vez que os modelos foram criados, o próximo passo foi construir listas negras baseadas na Adequação do Habitat previsto para as 82 espécies invasoras. Os pesquisadores olharam pra três abordagens diferentes pra criar essas listas negras, proporcionando uma visão abrangente dos riscos potenciais.
As descobertas revelaram uma variação significativa nos rankings das espécies, dependendo do tipo de dados e algoritmos usados. Algumas espécies que poderiam parecer inofensivas em um modelo de repente apareceram como ameaças de alto nível em outro. Isso destaca a importância de ser minucioso e flexível ao avaliar potenciais invasores.
O Resultado: Aprendendo com a Incerteza
Os resultados do estudo mostraram que a escolha dos algoritmos de modelagem influenciava bastante os rankings das espécies invasoras. Quando modelos mais complexos eram usados, eles tendiam a produzir previsões diferentes em comparação com os mais simples. Isso significa que criar uma Lista negra robusta requer uma consideração cuidadosa de quais algoritmos usar.
Os pesquisadores também descobriram que usar dados globais de espécies frequentemente resultava em previsões mais altas de habitats adequados. Isso sugere que algumas espécies podem se adaptar e encontrar novos locais adequados em seus ambientes não-nativos—não se restringindo ao nicho que ocupavam em casa.
As Finalizações das Listas Negras e Potencial de Colonização
As listas negras foram construídas com base em habitats adequados previstos nas Ilhas do Pacífico, destacando quais espécies estavam em risco de se tornarem invasoras. Os pesquisadores descobriram que algumas espécies mostraram mudanças substanciais em suas classificações, ressaltando a influência dos dados escolhidos sobre esses modelos.
Os pesquisadores também exploraram o potencial de colonização não realizado, examinando quantos grupos de ilhas eram previstos ter habitats adequados que ainda não haviam sido ocupados pelas espécies.
Essas percepções são cruciais para os esforços de conservação locais e ajudam a guiar decisões de gerenciamento sobre quais espécies atacar primeiro—pra não acabarmos com uma festa muito cheia de convidados indesejados.
Limitações e Direções Futuras
Embora o estudo tenha feito avanços significativos na avaliação dos riscos das espécies invasoras, não faltaram limitações. Os modelos e dados sempre poderiam ser melhorados, e pesquisas futuras precisarão se ajustar continuamente a novas descobertas e mudanças no ambiente.
Além disso, existe o desafio de manter as listas de espécies atualizadas. À medida que novas espécies invasoras surgem, os gestores devem adaptar suas estratégias de acordo. É um pouco como ser um jardineiro—você tem que ficar de olho nas ervas daninhas antes que elas dominem.
Conclusão: Um Chamado à Ação
Espécies exóticas invasoras representam uma ameaça real aos ecossistemas em todo o mundo, sendo as Ilhas do Pacífico particularmente vulneráveis. À medida que coletamos mais dados e refinamos nossos modelos, ganhamos insights valiosos sobre os riscos que essas espécies trazem.
Usando listas negras e compreendendo as incertezas das nossas previsões, podemos tomar medidas pra evitar a disseminação dessas espécies invasoras e proteger nossa biodiversidade única. Então, vamos ficar alertas e garantir que os únicos convidados na festa ecológica sejam aqueles que foram convidados pra se divertir!
Fonte original
Título: Uncertainty in blacklisting potential Pacific plant invaders using species distribution models
Resumo: O_LIInvasive alien species pose a growing threat to global biodiversity, necessitating evidence-based prevention measures. Species distribution models (SDMs) are a useful tool for quantifying the potential distribution of alien species in non-native areas and deriving blacklists based on establishment risk. Yet, uncertainties due to different modelling decisions may affect predictive accuracy and the robustness of such blacklists. We thus aim to assess the relevance of three distinct sources of uncertainty in SDM-based blacklists: species data, environmental data and SDM algorithms. C_LIO_LIFocusing on 82 of the most invasive plant species on the Hawaiian Islands, we built SDMs to quantify their establishment potential in the Pacific region. We considered two different species datasets (native vs. global occurrences), two environmental predictor sets (climatic vs. edapho-climatic), and four different SDM algorithms. Based on SDM predictions, we derived blacklists using three distinct blacklisting definitions and quantified the variance in blacklist rankings associated with each source of uncertainty. C_LIO_LIOn average, SDMs showed fair predictive performance. SDM algorithm choice resulted in the largest variation in blacklist ranks while the relevance of species and environmental data was lower and varied across blacklist definitions. Nevertheless, using only native occurrences led to a clear underestimation of the establishment potential for certain species and to lower predictive performance, including high-ranking species on blacklists. C_LIO_LISDMs can serve as a robust decision support tool to plan preventive management strategies. To establish robust model-aided blacklists, we recommend ensemble models using multiple SDM algorithms that rely on global rather than native occurrences only. The relevance of environmental predictors additional to climate should be carefully considered and weighed against spatial coverage of those data to ensure sufficiently large sample sizes and predictive accuracy. We advocate for explicit assessment of uncertainty to increase confidence in blacklists and allow more reliable decision-making. C_LI
Autores: Valén Holle, Anna Rönnfeldt, Katrin Schifferle, Juliano Sarmento Cabral, Dylan Craven, Tiffany Knight, Hanno Seebens, Patrick Weigelt, Damaris Zurell
Última atualização: 2024-12-13 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.11.627501
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.11.627501.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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