Doutoramento em Biologia e Ecologia das Alterações Globais (Especialização em Ecologia e Biologia Tropical)Anthropogenic activities such as agriculture and cattle farming are the
main causes of biodiversity loss. Agricultural expansion is especially
detrimental in the tropics, where agricultural investment meets important
social and economic demands, and biodiversity is especially high and
unique. Rice is the world’s most important food crop. Given its nature,
location and extension worldwide, irrigated rice fields are invariably used
by the native fauna. Determining how communities living in these
agroecosystems are shaped is therefore of the utmost concern. The
Cerrado, the world’s largest and most diverse savanna is experiencing
extreme anthropogenic pressure, with 50% of the biome currently under
direct human use. Amphibians are among the world’s most threatened
vertebrates, playing keystone roles in ecosystem functioning. Given the
inherent complexity of their life cycle, approaching how amphibian
populations are affected by anthropogenic activities requires an
integrated, multidimensional approach, at multiple scales. This project
sought to assess how the anuran community of the Cerrado is being
affected by agricultural pressure, assessing the extinction risk, analyzing
the selected traits, and variation in taxonomic, phylogenetic and functional
diversity at different scales, as well as the functional connectivity of frogs
in rice crops. The official extinction risk is underestimated for the anurans
of the Cerrado. Breeding site, habitat specialization, and clutch size are
predictors of increased extinction risk. The southwest and central regions
of the biome are the main hotspots of increased extinction risk, and
should be prioritized for conservation. Habitat conversion and crop
management caused profound changes to the anuran community,
causing increased functional divergence and dramatic loss of functional
and phylogenetic diversity in agricultural environments. Anurans with
restricted range, habitat specialization, small clutches and large body size
were excluded from agricultural environments. Additionally, frogs from
agricultural environments had lower body condition. Thus, the conversion
of natural vegetation to rice crops results in such environmental stress,
that large subsets of species are driven to local extinction irrespective of
their specialization, and even the more resilient species exhibit lower
body condition. The presence of abundant forest fragments and water
bodies is crucial for the maintenance of high levels of functional and
phylogenetic diversity, and also to ensure functional connectivity for
anuran populations in agricultural landscapes.Atividades antrópicas como a agricultura e a pecuária são as principais
causas da perda de biodiversidade. A expansão agrícola é especialmente
nociva nos trópicos, onde o investimento agrícola responde a importantes
demandas sociais e económicas, e a biodiversidade é especialmente alta
e única. O arroz é a cultura alimentar mais importante do mundo. Dada a
sua natureza, localização e extensão a nível global, os campos de arroz
irrigado são invariavelmente utilizado pela fauna nativas. Determinar
como as comunidades que vivem nesses agroecossistemas são
afectadas é, portanto, de extrema importância. O Cerrado, a maior e mais
diversa savana do planeta, encontra-se sob extrema pressão
antropogénica, com 50% do bioma atualmente sob uso humano direto.
Os anfíbios estão entre os vertebrados mais ameaçados do planeta,
desempenhando papéis de destaque no funcionamento dos
ecossistemas. Como o seu ciclo de vida é particularmente complexo,
investigar a forma como as populações de anfíbios são afectadas por
atividades antropogénicas requer uma abordagem integrada e
multidimensional, a várias escalas. Com este projecto pretendeu-se
avaliar a forma como a comunidade de anuros do Cerrado está a ser
afetada pela pressão agrícola, avaliando o risco de extinção, analisando
os traits selecionados, e a variação na diversidade taxonómica,
filogenética e funcional em diferentes escalas, bem como a conectividade
funcional dos anuros em culturas de arroz. Determinou-se que o risco de
extinção de risco oficial dos anfíbios do Cerrado se encontra
subestimado. O local de reprodução, habitat e tamanho da postura são
preditores de elevado risco de extinção em anuros. O sudoeste e região
central do bioma são as principais regiões de espécies de alto risco de
extinção, e devem ser priorizados para a conservação. Concluiu-se
também que a conversão do habitat e a gestão agrícola causaram
profundas alterações na comunidade de anuros, com o aumento da
divergência funcional e dramática perda de diversidade funcional e
filogenética em ambientes agrícolas. Anuros com distribuição restrita,
especialização de habitat, posturas pequenas e grande tamanho corporal
foram excluídos dos ambientes agrícolas. Adicionalmente, anuros
provenientes de culturas apresentaram menor condição corporal. Assim,
a conversão de vegetação natural em plantações de arroz irrigado resulta
na extinção local de muitas espécies, independentemente da sua
especialização, e no decréscimo dos índices de condição corporal nas
espécies mais resistentes. A presença de abundantes fragmentos
florestais e de corpos de água é determinante para a manutenção de
níveis elevados de diversidade funcional e filogenética, e ainda para
assegurar a conectividade funcional para as populações de anuros em
paisagens agrícolas