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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.41.2013.tde-31032014-131301
Document
Auteur
Nom complet
Thayná Jeremias Mello
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2013
Directeur
Jury
Oliveira, Alexandre Adalardo de (Président)
Fonseca, Carlos Roberto Sörensen Dutra da
Melo, Felipe Pimentel Lopes de
Titre en portugais
Invasão biológica em ilhas oceânicas: o caso de Leucaena leucocephala (Leguminosae) em Fernando de Noronha
Mots-clés en portugais
Distribuição espacial
Espécies invasoras
Interações
Resumé en portugais
Invasões biológicas estão entre as principais causas da perda de biodiversidade no planeta. Ambientes isolados como as ilhas oceânicas e ambientes sujeitos a distúrbio antrópico são considerados mais propensos à invasão. Para as plantas, o sucesso na invasão pode ter relação com a superioridade na competição com as espécies nativas, que pode ocorrer através da produção de substâncias alelopáticas. Dentre as 100 principais espécies invasoras do planeta está a Leguminosa Leucaena leucocephala, que produz substâncias com potencial alelopático e está estabelecida em ilhas oceânicas tropicais em todo o mundo. No Brasil, a invasora foi introduzida na ilha de Fernando de Noronha, onde ocupa vastas áreas. Apesar da relevância desta ilha para a conservação da biodiversidade, não há informações essenciais para o manejo da invasora, como a situação da invasão e seus fatores determinantes. Neste trabalho, realizado em Fernando de Noronha, utilizamos experimentos para investigar a alelopatia como mecanismo associado à invasão e para avaliar o efeito de L. leucocephala sobre o estabelecimento de Erythrina velutina (Leguminosae), espécie nativa comum na ilha, mas frequentemente excluída das áreas invadidas por L. leucocephala. Não encontramos indícios de efeitos alelopáticos de L. leucocephala sobre a germinação de E. velutina, mas a exótica reduziu o crescimento e a sobrevivência da nativa. O efeito negativo é potencializado quando L. leucocephala está associada à Capparis flexuosa (Capparaceae), única espécie nativa frequentemente encontrada em áreas invadidas. Isoladamente, o efeito de C. flexuosa sobre E. velutina varia de positivo a neutro, evidenciando que o saldo das interações entre espécies nativas é alterado na presença de uma exótica. Adicionalmente, diagnosticamos a extensão atual da invasão e sua expansão nos últimos 20 anos, seus fatores determinantes e o impacto sobre a comunidade de plantas nativas em Fernando de Noronha. O diagnóstico da invasão mostrou que L. leucocephala está amplamente distribuída pela ilha, povoando densamente a maioria dos locais onde ocorre. A área ocupada pela espécie aumentou cerca de 40% nos últimos 20 anos, e não há restrições ambientais para o estabelecimento da exótica, embora ela seja favorecida pela atividade agropecuária. Em áreas invadidas o número de espécies nativas diminui quase pela metade e observamos uma tendência à homogeneização da comunidade. É provável que o alto grau de perturbação antrópica em Fernando de Noronha gere limitações à dispersão e modifique os ambientes tornando-os desfavoráveis para o estabelecimento de espécies nativas. Entretanto, há fortes evidências de que L. leucocephala causa mudanças ecológicas na ilha influenciando na perda espécies nativas. Considerando a importância biológica de Fernando de Noronha, ações de controle da expansão da exótica e restauração das áreas invadidas demonstram-se urgentes
Titre en anglais
Biological invasion in oceanic islands: the case of Leucaena leucocephala (Leguminosae) in Fernando de Noronha.
Mots-clés en anglais
Interactions
Invasive species
Spacial distribution
Resumé en anglais
Biological invasions are among the main causes of biodiversity loss on the planet. Isolated environments such as oceanic islands and disturbed environments are considered more prone to invasion. For plants, the invasion success may be related to advantages in competition with native species, which may occur through the production of allelopathic substances. Among the 100 most invasive species on the planet is the legume Leucaena leucocephala, which produces substances with putative allelopathic effects and is established on tropical oceanic islands worldwide. In Brazil, the invader was introduced on the island of Fernando de Noronha, where it occupies vast areas. Despite the relevance of this island for biodiversity conservation, important information for the management of the invasion, as its extension and determinants, do not exist. In this work we use experiments to investigate allelopathy as a mechanism associated with the invasion and to evaluate the effect of L. leucocephala on the establishment of Erythrina velutina, a native species common on the island, but often absent from invaded areas. We found no evidence of allelopathic effects of L. leucocephala in the germination of E. velutina, but the exotic reduced the growth and survival of the native. The negative effect is enhanced when L. leucocephala is associated with Capparis flexuosa, the only native species often found in heavily invaded areas. When alone, the effect of C. flexuosa on E. velutina varies from positive to neutral, indicating that the balance of interactions between native species is altered in the presence of an exotic. Additionally, we describe the current distribution of L. leucocephala and its expansion in the last 20 years in Fernando de Noronha. We also investigate the environmental and anthropic factors determining the invasion and the impact of L. leucocephala on the plant community. We found that L. leucocephala is widely distributed throughout the island, densely populating most places where it occurs. The area occupied by the species increased about 40% in the last 20 years, and there are no environmental restrictions for the establishment of exotic, although it is favored by farming. In invaded areas, the number of dominant native species decreased by almost half and we observed a tendency towards homogenization of the community. It is likely that the high degree of human disturbance in Fernando de Noronha poses dispersal limitations and modifies the environments making them unsuitable to the establishment of natives. However, there are strong evidences that L. leucocephala is driving ecological changes on the island that influence in native species loss. Considering the biological importance of Fernando de Noronha, actions to control the expansion of exotic and to restore the invaded areas are urgent
 
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Date de Publication
2014-04-09
 
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