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Departamento de Ciências Biológicas

EFETIVIDADE DE ÁREAS PROTEGIDAS PARA CONSERVAÇÃO DA

BIODIVERSIDADE: RIQUEZA E ABUNDÂNCIA DE MAMÍFEROS NO

PARQUE NACIONAL DA TIJUCA

Aluno: Miguel Coutinho M. Monteiro

Orientadora: Paula Koeler Lira

Introdução A conservação da biodiversidade é um tema que ganhou grande relevância no último

século [1]. Além do fator ético e moral, a conservação da biodiversidade apresenta uma série

de benefícios, pois ela garante o funcionamento dos ecossistemas e a prestação de seus

respectivos serviços que garantem a qualidade de vida dos seres humanos. Entre esses

serviços, pode-se citar o abastecimento alimentar, manutenção da saúde e bem-estar,

fornecimento de ar e água limpos, atenuação das variações térmicas, entre outros [2].

Existem variadas maneiras de se conservar a biodiversidade. Alguns métodos com

notória importância para atingir esse objetivo são: a criação de áreas protegidas (APs);

programas de restauração ambiental; criação e aplicação de leis referentes a atividades ligadas

à degradação e destruição de habitats e perda de diversidade biológica; educação ambiental de

populações locais; acordos e tratados internacionais que têm por objetivo a conservação da

natureza; e reintrodução e suplementação de populações de espécies selvagens [2, 3].

A criação e o manejo adequado de APs são primordiais para a conservação da

biodiversidade [4, 5, 6, 7, 8]. Outras estratégias de conservação supracitadas muitas vezes

tornam-se ineficazes por conta de burocracias e corrupção de órgãos públicos, como leis e

acordos ambientais [3], ou metodologias caras que requerem trabalho de campo intensivo,

como em programas de reintrodução de espécies [9]. Por outro lado, APs protegem os

ecossistemas e espécies dentro de seus limites e evitam o desmatamento [4]. Florestas

protegidas geralmente retêm sua cobertura florestal [10], sofrem com menos incêndios de

origem antrópica do que áreas não protegidas [11] e não apresentam grande crescimento

populacional em seu entorno [12]. Além disso, espécies que têm menos de 50% das suas áreas

de conservação prioritárias dentro de APs estão caminhando em direção à extinção a um ritmo

duas vezes mais acelerado do que aquelas que têm mais de 50% [13].

A biodiversidade do planeta Terra é absurdamente extensa e ainda pouco conhecida.

Em relação às plantas, estima-se que existam mais de 400.000 espécies [14], e para animais

essa estimativa varia um pouco de acordo com a fonte, contudo, pelo menos 1.000.000 de

espécies já foram descritas [15]. No total, em torno de 1.9 milhões de espécies já foram

descritas [16], mas há estimativas, segundo Costello et al. [17], de que devem existir 5±3

milhões de espécies, ou, segundo Chapman [16], até 11 milhões de espécies na Terra. Mais da

metade de todas as espécies conhecidas se encontra nos trópicos, com as florestas tropicais

úmidas contendo a grande maioria das espécies terrestres [18]. Poucos países abrigam um

maior número de espécies do que o Brasil [19]. Isso se deve à grande variedade de habitats do

território brasileiro, desde as florestas úmidas da Amazônia e Mata Atlântica, até habitats

mais secos como o Cerrado e a Caatinga, e outros alagados, como o Pantanal [19]. A Mata

Atlântica é considerada um hotspot de biodiversidade [20], devido à sua grande riqueza de

espécies e grau de endemismo acoplado à intensa destruição e degradação ambiental que vem

sofrendo - aproximadamente 16% de sua vegetação permanece atualmente [21, 22].

Atualmente, aproximadamente 12% da superfície da Terra está protegida por APs

[23]. Da superfície terrestre, 12.85% está sob alguma forma de proteção, sendo que 5.8% está

dentro de áreas protegidas de proteção integral [24]. O Brasil tem o maior sistema de APs do

mundo [25], em grande parte devido às grandes áreas protegidas na Amazônia. Contudo,


apenas 1.62% das florestas tropicais da Mata Atlântica estão em APs [22], que, apesar de não

serem a única forma de proteção à fauna e flora locais, são um aspecto crucial na estratégia de

conservação dessas espécies. Assim, sua enorme biodiversidade se encontra em risco de

extinção, salientando a problemática em que esse bioma está inserido.

A efetividade com que essas APs conservam a biodiversidade foi o foco de uma série

de estudos feitos recentemente. Entretanto, muitos desses estudos utilizaram metodologias de

sensoriamento remoto [10, 26] e/ou questionários [4, 27], e muitas vezes não apresentam

dados diretos acerca da biodiversidade das áreas estudadas. Além disso, outros fatores

questionáveis nesses estudos foram a qualidade das imagens de satélite utilizadas e o curto

espaço de tempo das imagens disponíveis [28]. A tendência das pessoas que responderam aos

questionários de reportarem um aparente sucesso na efetividade das APs também é um

aspecto relevante a ser considerado ao se analisar esses dados [28]. Assim, faz-se necessário

complementar esses estudos com informações mais diretas e precisas sobre a biodiversidade,

como distribuição das espécies, tamanho das populações e estrutura das comunidades.

Em virtude de apresentarem baixas densidades populacionais [29, 30] e demandarem

muito espaço para a manutenção de populações viáveis [29, 31], os mamíferos de médio e

grande porte podem ser especialmente afetados por fatores de ameaça antropogênica, como

caça, destruição e degradação ambiental e introdução de espécies exóticas, assim

configurando-se como eficientes bioindicadores quanto à efetividade de APs na conservação

da biodiversidade.

Além disso, mamíferos de médio e grande porte têm uma grande importância

ecológica já que são, em geral, espécies predadoras de topo de cadeia que regulam o tamanho

de populações de mesopredadores, atuando como espécies-chave com importante papel na

estruturação da comunidade [32, 33]. Também atuam na dinâmica das populações de plantas

através de herbivoria e danos físicos [34] e por serem dispersores e predadores de sementes

[35]. A ausência desses animais em ambientes de floresta tropical produziu uma série de

efeitos negativos, como perda de diversidade biológica, cascatas tróficas e mudanças na

dinâmica das comunidades [36, 37,38].

Outros estudos que empregaram o uso de armadilhas fotográficas puderam avaliar a

condição da mastofauna como um indicador da efetividade de APs na conservação da

biodiversidade. O estudo de Beaudrot et al. [39] usou dados de armadilhas fotográficas em 15

APs de floresta tropical em três continentes e constatou que a mastofauna não vem

apresentando declínios significativos populacionais, levando em consideração padrões de

ocupação e riqueza de espécies. Esse estudo contribuiu substancialmente para a avaliação da

efetividade na conservação de espécies dessas APs, demonstrando que a tendência geral

dessas comunidades de mamíferos não é o declínio. No Parque Nacional do Iguaçu, Silva [28]

encontrou que a comunidade de mamíferos é afetada por fatores como caça, proximidade a

atrativos turísticos e distância até a borda do parque. A distribuição dos diferentes mamíferos

se deu de forma irregular, com distintos fatores ameaçando diferentes espécies. Um índice

elevado de atividades turísticas afetou negativamente populações de antas, tamanduás e

porcos-do-mato, assim como distância até a borda do parque e a caça afetaram de maneira

negativa as populações de pacas e cutias. Esses resultados indicam que o Parque não está

sendo efetivo na conservação da comunidade de mamíferos e, portanto, coloca em risco a

conservação de toda a biodiversidade do parque. A pesquisa de Aximoff et al. [40] nos

Parques Nacionais da Serra dos Órgãos e do Itatiaia fez uma amostragem dos mamíferos

terrestres com armadilhas fotográficas com o intuito de analisar o estado de conservação

dessas áreas. Foi identificado um desequilíbrio na estrutura das comunidade de mamíferos,

com poucas espécies compondo a maioria dos registros. Além disso, também verificou-se a

necessidade de se manejar e controlar a população de espécies exóticas – principalmente o

cão-doméstico - uma vez que a presença desses organismos pode influenciar negativamente a


comunidade e o estado de conservação dos parques. O desequilíbrio da comunidade

observado através dos registros pode ter sido influenciado por um histórico de caça nessas

APs, no qual algumas espécies sofreram mais do que outras, além da presença de cães-

domésticos, que influenciam negativamente na abundância de algumas espécies selvagens.

Contudo, o estudo também evidenciou a importância dessas APs para a conservação da

biodiversidade, já que 60% das espécies de mamíferos da Mata Atlântica se encontram em seu

interior.

Outra importante AP no Brasil é o Parque Nacional da Tijuca (PNT). Essa AP, apesar

de pequena (cerca de 4.000ha) tem um número enorme de visitantes (aproximadamente 3

milhões por ano) o que resulta em uma grande arrecadação e geração de renda [41]. Além

disso, o PNT desempenha um papel fundamental em relação à cidade do Rio de Janeiro,

segunda maior metrópole do Brasil, através da manutenção de mananciais hídricos, controle

da erosão, atenuação das variações térmicas, redução das poluições atmosférica e sonora,

entre outros [42]. O parque também tem uma importância estética e cultural, servindo como

área de lazer para grande parte da população local e abrigando inúmeros monumentos

históricos.

A maioria dos remanescentes de Mata Atlântica (mais de 80%) têm menos de 50ha e

estão inseridos em matrizes altamente alteradas [22]. O PNT não foge à regra, com o

ambiente em seu entorno sendo uma paisagem urbana que, em geral, apresenta baixa

permeabilidade para a maioria das espécies de animais [43]. As outras APs onde foram

realizados os estudos citados acima (Parques Nacionais da Serra dos Órgãos, Itatiaia e

Iguaçu), além de serem mais extensas do que o PNT, têm em seu entorno uma matriz rural,

assim como a maioria dos fragmentos remanescentes de Mata Atlântica. Assim, entender

quais fatores prejudicam as comunidades biológicas no PNT, que está inserido em um

ambiente tão alterado e inóspito, poderá contribuir para a compreensão da dinâmica dessas

comunidades em fragmentos que se encontram em condições igualmente adversas.

Nesse contexto, o objetivo desse projeto de pesquisa foi descrever a composição,

riqueza e abundância da comunidade de mamíferos de médio e grande porte no remanescente

conhecido como Floresta da Tijuca, e posteriormente, avaliar a efetividade do PNT para a

conservação da biodiversidade, verificando se fatores espaciais tais como a proximidade a

ruas e estradas, proximidade a atrativos turísticos e a distância à borda do parque afetam a

riqueza e abundância dos mamíferos de médio e grande porte.

Por fim, acreditamos que os resultados obtidos por esse projeto possam auxiliar a

gestão do PNT sobre a necessidade de medidas relacionadas ao tráfego nas ruas e estradas

dentro do PNT, a intensidade de visitação aos diferentes atrativos turísticos e restabelecimento

e/ou manejo de zonas tampão para uma conservação efetiva da biodiversidade no PNT.

Adicionalmente, o conhecimento sobre a ocorrência e abundância de mamíferos de médio e

grande porte também irão assistir os próximos passos do programa de reintrodução de fauna,

já em andamento no PNT, ou até mesmo indicar a necessidade de um programa de

suplementação com o objetivo de garantir a persistência de populações que venham sofrendo

com a degradação ambiental no interior dessa AP.

Material e Métodos

Área de estudo

Essa pesquisa foi realizada no Parque Nacional da Tijuca (PNT; Figura 1), localizado

na cidade do Rio de Janeiro, Brasil, de coordenadas geográficas 22°55´-23°00´S e 043°11´-

043°19´W [41]. A área do PNT, que hoje cobre aproximadamente 4.000ha, sofreu forte

degradação e destruição ambiental em séculos passados em virtude do plantio das lavouras de

café no Rio de Janeiro. Algumas consequências para a cidade foram a falta d´água e

condições insalubres. Nesse aspecto, a desapropriação de chácaras e fazendas e o


reflorestamento dessa área foi iniciado para reverter essa problemática e restabelecer o

abastecimento hídrico. A restauração da floresta contou com a introdução de espécies

exóticas, que até hoje afetam a dinâmica de seu ecossistema [41]. Devido à sua importância

histórica e os serviços ecossistêmicos prestados para a cidade, a unidade de conservação foi

criada em 1961.

O PNT está inserido no bioma Mata Atlântica, podendo ser encontrado em seu

interior vegetação de floresta ombrófila densa – de alto montana, montana e submontana [41].

A altitude mais baixa no parque corresponde ao nível do mar e seu ponto mais alto encontra-

se a 1.021m, com precipitação média anual de 2.500mm e temperatura média de 25°C [41].

Esse trabalho foi realizado em um dos quatro setores do PNT, o setor Floresta da

Tijuca, que tem 1.600ha (Figura 1).

Figura 1: Mapa do Brasil mais à direita com destaque para o estado do Rio de Janeiro. À

esquerda, mapa do estado do Rio de Janeiro e, abaixo, o Parque Nacional da Tijuca,

evidenciando os quatro setores e com destaque para o setor Floresta da Tijuca. Mapa maior, à

esquerda, vista aérea do setor Floresta da Tijuca com cada ponto de captura da amostragem.

Coleta de dados

O levantamento das espécies de mamífero foi feito através do uso de 42 armadilhas

fotográficas da marca Bushnell e modelo Trophy Cam HD, configuradas para tirar três fotos a

cada dez segundos. Foram amostrados 1.000ha, de forma a cobrir grande parte do setor

Floresta da Tijuca. Inicialmente, a ideia do projeto era amostrar esse setor inteiro, porém, por

motivos de segurança, não houve instalação de câmeras em uma parte do setor. Foram

dispostos 42 pontos sobre os 1.000ha amostrados, com uma distância de 500 metros entre

eles, de forma homogênea. Para acessar cada ponto, trilhas foram abertas e marcadas com

fitas, partindo de trilhas já existentes. No final do mês de abril e início do mês de maio de


2016, foi feita uma campanha para a instalação das armadilhas fotográficas em cada um dos

pontos. Posteriormente, no final de maio e início de junho e em meados de julho foram feitas

duas campanhas de checagem e revisão das armadilhas fotográficas, em que o funcionamento

e as pilhas das câmeras foram avaliados e trocou-se o cartão de memória de cada uma. Por

fim, em meados de agosto foi feita uma campanha para a retirada das armadilhas fotográficas.

Tanto nas revisões quanto na retirada das armadilhas foram anotadas informações como

número do ponto, horário em que se chegou ao ponto, condição da câmera, número da

câmera, bateria restante, número de fotografias registradas, número do cartão de memória e

quaisquer observações relevantes.

Essas armadilhas fotográficas são ativadas por sensores de calor e movimento. Assim,

foi possível, de maneira remota, obter registros das espécies que passaram por onde as

armadilhas fotográficas estavam instaladas, coletando uma variedade de dados sobre as

espécies da região, como informações sobre a composição da comunidade de mamíferos de

médio e grande porte do parque, o local onde cada espécie foi registrada e a hora em que cada

indivíduo foi fotografado. Junto com cada armadilha fotográfica instalada nesse estudo,

também foi colocada uma isca de cheiro como atrativo para cães (marca “Pipi Dog”), em

virtude de outro projeto que buscou estudar a população de cães-domésticos no PNT. Como

todas as armadilhas fotográficas tinham também uma isca de cheiro no mesmo local, espera-

se que a frequência dos registros não tenha sido afetada.

Análise de dados

As fotografias foram visualmente analisadas na tela do computador, e as espécies

registradas foram identificadas até o menor nível taxonômico possível. Os registros de cada

espécie, obtidos no mesmo dia pela mesma câmera, foram considerados independentes

quando o intervalo entre eles foi maior que uma hora, seguindo Yasuda [44]. Assim, para

cada ponto de amostragem, foi verificada a composição, riqueza e abundância da comunidade

de mamíferos de médio e grande porte, ou seja, quais espécies ocorrem em cada localidade, o

número espécies e o número de registros independentes de cada uma, respectivamente.

Resultados preliminares

Um esforço amostral de 4.345 armadilhas-dia resultou em 1.434 registros

independentes de 16 espécies de mamíferos (Tabela 1, Figura 2, 3 e 4), 13 nativas – cachorro-

do-mato (Cerdocyon thous), cutia, esquilo (Sciurus aestuans), gambá (Didelphis aurita),

macaco-prego (Sapajus sp.), mão-pelada (Procyon cancrivorus), paca (Cuniculus paca), preá

(Cavia sp.), quati (Nasua nasua), tamanduá-mirim (Tamandua tetradactyla), tapiti (Sylvilagus

brasiliensis), tatu-galinha (Dasypus novemcinctus) e tatu-de-rabo-mole-grande (Cabassous

tatouay) – e três exóticas – cachorro-doméstico (Canis lupus familiaris), gato-doméstico

(Felis catus) e sagui (Callithrix sp.). O tatu-de-rabo-mole e o preá ainda não haviam sido

registrados no PNT. Duas espécies nativas de hábitos arborícolas, registradas anteriormente

no PNT [41], o ouriço-cacheiro (Coendou sp.) e a preguiça-comum (Bradypus variegatus),

não foram registradas neste estudo.

A comunidade de mamíferos de médio e grande porte se encontra bastante

empobrecida, sendo dominada por espécies de meso-predadores e presas – quatis, gambás e

pacas representam 28%, 21% e 17% dos registros, respectivamente – e possivelmente

sofrendo com a presença de espécies domésticas pelas suas características predatórias,

possibilidade de transmissão de doenças e competição com as nativas. Os cachorros-

domésticos, foram observados distribuídos de maneira ampla pelo interior do setor Floresta da

Tijuca, salientando a abrangência dessa espécie exótica no PNT e o alcance de seus possíveis

impactos.


Tabela 1: Número de registros independentes de cada espécie de mamífero de médio e grande porte por ponto de captura no setor Floresta da

Tijuca do Parque Nacional da Tijuca, Rio de Janeiro, RJ.

Espécies E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 J2 L2 Total

Cabassous tatouay 1 1 1 1 1 5

Callithrix sp 1 1

Canis lupus familiaris 2 1 2 2 2 1 6 1 1 1 1 1 1 1 6 2 1 1 1 1 1 36

Cavia sp 1 1

Cerdocyon thous 1 1 1 1 1 1 1 1 8

Cuniculus paca 5 1 2 19 2 1 18 5 7 2 5 12 28 8 20 2 61 5 10 2 5 2 8 1 7 238

Dasyprocta leporina 10 9 1 4 23 5 5 6 2 5 24 8 102

Dasypus novemcinctus 1 3 3 16 1 1 1 4 7 28 1 3 1 2 1 1 8 1 2 7 12 2 4 6 3 4 5 1 1 2 132

Didelphis aurita 2 2 2 4 5 7 4 10 21 3 1 2 1 8 6 3 3 2 13 8 8 3 3 6 14 40 12 23 19 7 5 24 2 6 4 13 4 4 304

Felis catus 4 4

Nasua nasua 9 13 8 10 8 18 11 22 7 18 6 6 1 8 13 4 14 10 25 20 3 3 6 14 3 3 24 15 16 13 13 13 10 1 3 16 7 1 6 401

Procyon cancrivorus 1 1 1 3

Sapajus sp 2 2 4 2 1 1 1 2 1 3 1 1 1 1 5 1 1 2 3 1 1 5 4 46

Sciurus aestuans 3 1 1 4 1 1 2 5 5 1 1 5 1 7 18 1 3 7 6 22 2 2 99

Sylvilagus brasiliensis 6 1 1 3 1 2 7 4 3 2 2 2 34

Tamandua tetradactyla 1 2 2 3 1 2 1 4 3 1 20

Riqueza 2 7 2 6 8 7 5 7 6 8 7 6 8 7 5 6 2 9 2 7 8 6 6 5 6 7 5 9 9 7 7 9 4 4 6 6 5 4 5 3 6 7 16

Nº registros ind. 2 28 15 18 34 37 26 37 34 29 55 45 21 26 18 27 6 35 16 47 52 39 47 21 43 43 11 52 125 68 45 83 38 19 12 41 56 13 14 20 10 26 1434


Figura 2: Número de registros independentes de mamíferos de médio e grande porte no setor Floresta da Tijuca do Parque Nacional da Tijuca,

Rio de Janeiro, RJ.


Figura 3: Espécies de mamíferos de médio e grande porte registradas por armadilhas entre

abril e agosto de 2016 no setor Floresta da Tijuca do Parque Nacional da Tijuca, Rio de

Janeiro, RJ. Começando pela imagem no topo, à esquerda, em sentido horário: tamanduá-

mirim (Tamandua tetradactyla); cutia (Dasyprocta leporina); cachorro-do-mato (Cerdocyon

thous); sagui (Callithrix sp.); paca (Cuniculus paca); preá (Cavia sp.); tatu-de-rabo-mole

(Cabassous tatouay); tatu-galinha (Dasypus novemcinctus).


Figura 4: Espécies de mamíferos de médio e grande porte registradas por armadilhas entre

abril e agosto de 2016 no setor Floresta da Tijuca do Parque Nacional da Tijuca, Rio de

Janeiro, RJ. Começando pela imagem no topo, à esquerda, em sentido horário: gambá

(Didelphis aurita); quati (Nasua nasua); macaco-prego (Sapajus sp.); tapiti (Sylvilagus

brasiliensis); gato-doméstico (Felis catus); cachorro-doméstico (Canis lupus familiaris);

esquilo (Sciurus aestuans); mão-pelada (Procyon cancrivorus).


Outra espécie exótica que pode impactar seriamente a fauna nativa é o gato-doméstico,

cujos registros foram exclusivamente próximos à borda. As pacas e cutias têm hábitos

alimentares semelhantes [50], porém padrão de atividade distinto [51], e ao se comparar os

registros dessas espécies de acordo com a localidade, não houve uma correlação significativa

entre eles (r=0,11; p=0,56). Curiosamente, os pontos com maior número de registros de quati

se encontram no interior da floresta, aparentemente distantes de áreas turísticas onde esses

animais são comumente encontrados em outras unidades de conservação como o Parque

Nacional do Iguaçu ou Parque Nacional da Serra dos Órgãos. Além disso, o elevado número

de registros de gambá é um indicativo de habitat alterado sem a presença de predadores de

topo [52].

Para que o PNT possa cumprir efetivamente com o seu papel de conservar a

biodiversidade seria útil o incremento de algumas populações de espécies nativas presentes

em baixas abundâncias, a continuidade do programa de reintrodução e o controle de espécies

exóticas. Adicionalmente, a inauguração da trilha transcarioca, que passa por seis áreas

protegidas de Mata Atlântica da cidade do Rio de Janeiro, dentre elas o PNT, pode incentivar

um aumento na conectividade entre esses remanescentes, já que o isolamento ameaça a

manutenção de espécies em longo prazo [53].

Perspectivas futuras

Para cada ponto de captura, iremos considerar quatro fatores espaciais e calcular quais

seus possíveis efeitos sobre a riqueza, composição e abundância dos mamíferos de médio e

grande porte do PNT. Esses fatores espaciais serão: a distância à borda do parque; a densidade

de trilhas e atrativos turísticos; a densidade de ruas e estradas e a pressão de caça.

Para se calcular a distância à borda, será considerada a menor distância em linha reta

de cada ponto até a borda do parque. Para a densidade de trilhas e atrativos turísticos e a

densidade de ruas e estradas, serão mensuradas a extensão delas em um raio de 250m em

volta de cada ponto amostral. A pressão de caça em cada ponto de captura será investigada

através de entrevistas com aplicação de questionário aos monitores ambientais do parque, uma

vez que são responsáveis pela manutenção de trilhas, manejo de espécies, ajuda na prevenção

de incêndios e atividades de plantio de mudas. A partir da obtenção desses dados,

investigaremos o efeito que esses fatores têm sobre a composição, riqueza e abundância de

mamíferos.

A avaliação do impacto desses fatores sobre a mastofauna do parque é de grande

interesse para a conservação. Ruas e estradas podem ser uma barreira para o movimento de

muitas espécies, além de oferecerem o risco de atropelamento [45, 46, 47]. Algumas espécies

são afetadas por trilhas e atrativos turísticos, podendo ser atraídas pela oferta de comida de

origem antrópica ou sendo repelidas, em casos onde a circulação de turistas se configura

como uma perturbação [48]. A borda do parque facilita a entrada de caçadores e espécies

exóticas, o que pode impactar negativamente o uso de habitat e distribuição de certa espécies.

A caça é uma atividade com notório impacto sobre a biodiversidade, causando extinções

locais e prejudicando o desempenho de funções ecológicas essenciais [49].

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