Biodiversidade marinha

A biodiversidade marinha é o conjunto da diversidade biológica limpa ou muito dependente diretamente dos oceanos .

Tem estado em forte declínio (em termos de riqueza trófica em particular) há mais de 50 anos , sem dúvida devido às atividades humanas e, em particular, devido à sobrepesca e à poluição e artificialização de rios , estuários , portos e zonas costeiras .

Desempenha um papel ainda pouco compreendido, mas a priori importante para o feedback do clima e em termos de sumidouros de carbono e como reservatório de recursos genéticos vitais para os ecossistemas como os conhecemos.

O estudo aprofundado da biodiversidade marinha apenas começou, em particular com vários centros de biologia marinha (incluindo o de Roscoff na França), aquários científicos (por exemplo: Museu Oceanográfico de Mônaco ), institutos ( Ifremer na França) ou o Centro de Biodiversidade Marinha criada em 2000 no Canadá). É um campo de longo prazo onde o trabalho colaborativo , a ciência cidadã e a ciência participativa parecem poder florescer, com a participação de marinheiros , pescadores , velejadores , mergulhadores e do público em geral nas costas . Na França, por exemplo, a associação DORIS contribui para o inventário ilustrado da biodiversidade marinha, com o Museu Nacional de História Natural (MNHN) e encanadores amadores.

Elementos definidores

Relativamente ao carácter marinho desta biodiversidade, para além das espécies estritamente dependentes das águas salgadas e marinhas, podemos incluir;

• espécies costeiras típicas da costa e seus reservatórios residuais , água salobra , lagoas , estuários ou certos manguezais  ;
• espécies semi-aquáticas, como aves marinhas , lontras marinhas , focas , morsas , etc. que dependem do mar em parte do seu ciclo de vida;
• Certas espécies realizam parte do seu ciclo de vida em água doce ( enguia , salmonídeos ).

Especificidades da biodiversidade marinha

Os métodos de avaliação da biodiversidade terrestre (atual e passada) não são adequados para muitas espécies marinhas que vivem em um ambiente muito maior e menos fragmentado fisicamente do que as espécies terrestres. A riqueza e a qualidade dos níveis tróficos marinhos são medidos através do estudo de biomassas por categoria trófica (desde o nível de produção de fitoplâncton primário até o de grandes predadores, incluindo decompositores, que desempenham um papel importante, particularmente no fundo do mar. E estuários e manguezais ) e estimando a eficiência das transferências brutas entre eles, transferências que contribuem para os principais ciclos biogeoquímicos (ciclo do nitrogênio em particular), bem como para o equilíbrio predador-presa . Esses elementos às vezes são usados ​​como um índice de biodiversidade, de acordo com a CDB ( Convenção sobre Diversidade Biológica ).
Uma observação é que por várias décadas, os níveis tróficos superiores ( predadores , superpredadores ) entraram em colapso em favor de espécies de nível pequeno e inferior (bactérias) e intermediários (medusas, peixes pequenos, etc.). Este fenômeno é induzido pela sobrepesca, mas é provavelmente exacerbado pela bioconcentração de poluentes na cadeia alimentar e várias fontes suspeitas de perturbação ( poluição sonora subaquática , despejo de munições , condições de anóxia e zonas marinhas mortas ..).

Além do fato de que a parte profunda do oceano é muito menos acessível aos humanos do que a maioria dos ecossistemas emergentes, várias diferenças importantes também distinguem o oceano mundial das partes emergentes dos continentes e explicam padrões de biodiversidade muito diferentes:

• o oceano cobre cerca de três vezes mais da superfície do planeta do que a superfície da terra;
• a diversificação de espécies é mais antiga lá do que nas áreas emergidas;
• um grande número de espécies vivem em suspensão no meio aquático (onde o movimento requer menos energia);
• Grandes barreiras físicas, que são difíceis de cruzar pela maioria das espécies, são raras ou inexistentes no mar (existem, no entanto, alguns mares fechados);
• a salinidade é relativamente homogênea no mar, e os ambientes lá são aparentemente relativamente homogêneos para grandes superfícies ou grandes volumes de água (em comparação com o que existe na superfície terrestre);
• As variações de temperatura são altamente amortecidas no mar (o menor écotone água / ar, que também está fortemente sujeito à irradiação de raios ultravioleta do sol );
• o volume habitável para a vida e, em menor grau, as superfícies rochosas ou sedimentos colonizáveis ​​pela vida são muito maiores nos oceanos do que o equivalente terrestre (no entanto, as áreas de alta produtividade biológica dizem respeito apenas a uma parte muito pequena dos oceanos ( ressurgência , estuários , plataformas continentais , águas bastante frias e iluminadas, fontes hidrotermais e defumadores negros profundos;
• importância das correntes marítimas como fatores ecológicos e como transporte “passivo” de larvas e propágulos , calorias e nutrientes (correntes que realmente não possuem equivalentes terrestres);
• importância na costa dos fenómenos de maré (a linha da costa é um ecótono móvel, com uma amplitude e um ritmo que não tem equivalente nas zonas emergidas);
• efeitos da insularização ecológica e da fragmentação ecológica não se manifestam da mesma forma no mar e na terra
• a importância do vulcanismo submarino , uma fonte direta de nutrientes , em particular ao longo da grande dorsal oceânica, não tem equivalente direto em terra;
• os impactos das atividades humanas (terrestres ou marítimas) manifestam-se de maneiras muito diferentes no mar e na terra (por exemplo, acúmulo de resíduos plásticos em giros, efeitos da sobrepesca );
• a vida está presente mais em profundidade e com muito mais diversidade no oceano (espécies do fundo do mar, do que nos continentes.

Isso, e em particular a idade de vida nos oceanos, explica porque a diversidade taxonômica e funcional (Norse, 1993) são particularmente altas lá:

• A diversidade filética ou taxonômica (relativa à variação e variabilidade dos filos dos organismos presentes) é alta, às vezes (em certos grupos) sem que haja uma grande diversidade de espécies. Por exemplo, 32 dos 33 filos animais estão presentes nos oceanos (Norse, 1993), o que corresponde a uma diversidade filética ou taxonômica muito alta;
• A diversidade funcional , que se refere à diversidade induzida de espécies agrupadas com base em funções semelhantes ou próximo ao ecossistema, também é alta. Grupos funcionais como detritívoros , alimentadores de depósitos ou alimentadores de filtros ou espécies coralígenas têm pouco ou nenhum equivalente em terras emergidas, ou mesmo em água doce, e muitas espécies, sem dúvida, ainda precisam ser descobertas.

Padrões de biodiversidade

Definições;
A  representação da distribuição das variações geográficas da biodiversidade é chamada de “  padrão ” de biodiversidade. Esses padrões refletem variações no tipo de espécies e associações de espécies, no número de indivíduos e na demografia das espécies e em termos de patrimônio genético). O passado (cf. paleoclimas, paleoambientes) e variações contemporâneas no padrão da biodiversidade fascinaram naturalistas e ecologistas, especialmente desde o trabalho de Charles Darwin . Esse padrão é muito diferente nos oceanos do que na terra.

O que está em jogo: O
conhecimento e a compreensão dos padrões da biodiversidade marinha são importantes para as ciências ambientais ( ecologia , climatologia , evolução ...), mas também cruciais e urgentes para a economia ambiental , uma melhor medição e levando em consideração o valor da biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos , conservação da natureza e gestão sustentável dos recursos haliêuticos , gestão integrada da zona costeira e estratégias marinhas e marítimas dos Estados, da Europa ou da ONU.

Estado do conhecimento dos "padrões" da biodiversidade marinha:
O rápido aumento no número e magnitude dos impactos antrópicos, bem como a urgência de um planejamento sistemático para a conservação dos recursos naturais e serviços ecossistêmicos e, portanto, da biodiversidade levaram os ecologistas a continuar analisar os “  padrões  ” de diversidade biológica, em particular buscando compreender melhor os processos em curso em escalas regionais a globais.
Métodos consensuais de análise científica dos padrões de biodiversidade foram desenvolvidos na Terra. E existem preditores conhecidos para muitos taxa . Mas este trabalho está apenas começando com relação à diversidade biológica marinha, cuja organização é guiada ou limitada por fatores diferentes daqueles que ocorrem em terra.
De acordo com o trabalho publicado em 2010 pela revista Nature, o estudo das tendências globais e preditores da riqueza de espécies em 13 filos principais de espécies marinhas (do zooplâncton aos mamíferos marinhos ) revelou dois padrões principais:

1. o primeiro diz respeito a mais espécies costeiras  ; mostra diversidade máxima no Pacífico ocidental;
2. a segunda diz respeito aos grupos mais oceânicos  ; mostra uma maior diversificação em uma ampla faixa localizada em latitudes médias em todos os oceanos.

Portanto, buscamos explicações e preditores para essas diferenças;

Preditores da biodiversidade marinha

Do estudo mencionado acima, conclui-se que:
As análises de regressão linear mostraram apenas um fator explicativo e em todos os casos (casos estudados) preditivo:
é o dado “  temperatura superficial do mar  ”.
Está fortemente correlacionado com a diversidade de todos os taxa estudados.

• Apenas para as espécies costeiras, dois outros fatores foram de valor significativo:
  - disponibilidade de habitat;
  - fatores históricos.
  Outros preditores foram detectados, mas menos significativos.
• Existem casos especiais logo abaixo da superfície com atóis e recifes de coral , considerados oásis de biodiversidade e produtividade biológica em águas oligotróficas. Os maiores são considerados focos globais de biodiversidade.
• Também existem casos especiais nas grandes profundidades , onde a luz não penetra e onde as pressões são muito altas.
  Comunidades biológicas altamente contrastadas ocupam áreas muito maiores do que as dos continentes combinados.
  - Na lama macia ou na areia do mar profundo, as densidades populacionais são muito baixas, o metabolismo dos organismos é lento e os indivíduos são raros (muito dispersos no espaço). Por outro lado, a diversidade de espécies é alta.
  Tipos de oásis subaquáticos existem nos cadáveres de grandes cetáceos, mas são temporários.
  - Outros oásis mais sustentáveis ​​existem em torno das fontes hidrotermais. Lá as espécies não são muito diversificadas, mas a densidade de indivíduos é espetacularmente alta, com taxas metabólicas e de crescimento rápido (comparáveis ​​às observadas em organismos de ecossistemas aquáticos rasos).

As áreas de alta diversidade não estão concentradas em partes remotas ou exclusivamente tropicais dos oceanos, mas sim, e “desproporcionalmente”, em áreas onde os impactos humanos já são médios a muito significativos. Num contexto de alterações climáticas, o impacto das frotas pesqueiras nas zonas temperadas e a responsabilidade da China e da Europa assumem ainda mais importância deste ponto de vista.

Todos os resultados recentes confirmam a responsabilidade do homem na rápida degradação da biodiversidade marinha e dos serviços ecossistêmicos fornecidos pelos oceanos,

Resiliência ecológica

As teorias científicas da ecologia marinha e numerosos estudos de campo mostram uma certa capacidade - variável de acordo com as espécies e ecossistemas, sob certas condições - para a restauração após uma perturbação (tsunami, certa poluição, arrasto, pesca predatória, etc.). Os recifes artificiais bem desenhados, realmente como as áreas marinhas protegidas, mostram-se eficazes para restaurar ou proteger a biomassa e parte da biodiversidade marinha. Em particular, foi demonstrado que recifes que abrigam uma variedade de níveis tróficos têm menos doenças de coral do que recifes superexplorados; a prevalência de doenças de corais é inversamente correlacionada com a diversidade taxonômica dos peixes.

No entanto, as pressões antropogênicas sobre as espécies no final da cadeia alimentar ( grandes cetáceos , tubarões , espadarte , atum , etc.) continuam, e tem impactos significativos e ainda mal compreendidos sobre os tipos de assembléias de subespécies. Subjacentes e provavelmente sobre a sua biomassa (De forma simplificada: tendência e desenvolvimento de medusas e pequenas espécies de peixes, em detrimento de espécies grandes).

Além disso, dados recentes destacam o papel importante da temperatura das águas superficiais e da energia cinética (correntes subaquáticas e respiradouros) na estruturação da biodiversidade marinha. Eles também mostram que as mudanças na temperatura do oceano, juntamente com outros impactos humanos (eutrofização, acidificação , aumento do nível do mar, poluição, transporte de patógenos ou espécies invasoras , pesca excessiva, piscicultura intensiva, etc.) podem agravar forte e rapidamente a perda de diversidade da vida marinha, mas também a sua organização biogeográfica. Alguns especialistas também temem que o aumento da temperatura da superfície (comprovado nas últimas décadas) e a subida dos oceanos , bem como o seu aquecimento geral, afetem também as principais correntes oceânicas , incluindo a Corrente do Golfo , que desempenha um papel fundamental na Atlântico.

Dulvy et al. procurou quantificar a erosão da biodiversidade em 2003. A pesca parece ser a principal causa de extinção de espécies marinhas (55%) em todas as escalas de análise, seguida pela perda ou degradação de habitat (37%), sendo o restante atribuído a espécies invasoras , mudanças climáticas , poluição (resíduos urbanos , agrícolas  (in) e industriais , derramamentos de óleo , resíduos plásticos , etc.) ou doenças.

O aquecimento global pode, por si só, causar uma perda de 17% da massa dos animais marinhos até 2100, segundo a Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos .

Serviços de ecossistemas

No final do XX °  século, no contexto de um maritimisation economias em crescimento, a abordagem do ecossistema torna-se mais importantes, os investigadores (incluindo estudos da IUCN ) inclinam-se na definição e avaliação dos serviços ecossistêmicos prestados por ecossistemas marinhos e costeiros. De acordo com Costanza et al. (1997 ), 63% do valor global total dos serviços ecossistêmicos é fornecido por ecossistemas marinhos ($ 20,9 bilhões / ano).

Serviços ecossistêmicos diretamente ligados à biodiversidade marinha e costeira

Com base em uma revisão da literatura , é possível identificar 74 serviços ecossistêmicos diretamente ligados à biodiversidade marinha e costeira:

• serviços de retirada ou fornecimento: contribuição para energias renováveis ( energia das marés ) e não renováveis (depósitos de gás e petróleo ) , materiais de construção (mais de 15 bilhões de toneladas são extraídas em todo o mundo a cada ano, ou seja, uma tonelagem equivalente à produção natural destes sedimentos por rios), moléculas interessantes pertencentes a várias classes farmacológicas ( purinas , paullones  (de) , indirubins, a triagem de organismos marinhos tendo trazido mais de 15.000 em 2011, como roscovitina  (en) , briostatina  (en) ), pescas , recursos pesqueiros (a FAO estima que em 2014, cada ser humano consumiu em média mais de 20  kg / ano de pescado. Este aumento no consumo, que foi de cerca de 6  kg / ano em 1950 e 12  kg / ano em 1980, é em grande parte devido ao forte crescimento da aquicultura , que hoje fornece metade dos peixes destinados ao consumo humano);
• serviços de suporte ou suporte: produtividade primária e secundária , manutenção do ciclo de vida da flora e da fauna, participação em ciclos biogeoquímicos (por exemplo, o fitoplâncton fornece cerca de 50% do oxigênio do ar);
• serviços de regulação: regulação climática em particular ( sequestro de carbono  ; emissão de DMS , produzido pelo plâncton, que controla a formação de nuvens e estabiliza o clima segundo a hipótese CLAW ), prevenção da erosão (manguezais, dunas), tratamento de águas residuais  ;
• serviços culturais: ecoturismo , lazer (pesca recreativa, natação, esportes aquáticos ), benefícios espirituais (apoio inspiracional, apoio para crenças religiosas), pesquisa ( Hodgkin e Huxley receberam o Prêmio Nobel de fisiologia ou medicina em 1963 por esclarecer em 1939 o iônico mecanismos do potencial de ação em um axônio de lula gigante ).

Valor econômico da biodiversidade marinha

Desde o final da década de 1990, os economistas têm procurado medir o valor econômico da biodiversidade ou dos serviços ecossistêmicos fornecidos por essa diversidade. Sendo a pesca um setor economicamente importante, a relação entre a biodiversidade marinha e a pesca tem sido objeto de inúmeras análises econômicas.

O domínio dos recursos pesqueiros é caracterizado por “uma perda acelerada de populações e espécies, com consequências largamente desconhecidas” . Uma análise publicada pelo Journal Science incidiu sobre séries temporais de dados globais e locais do setor pesqueiro, analisados ​​no que diz respeito às suas relações com a perda de biodiversidade e no que diz respeito aos serviços ecossistémicos marinhos prestados nas várias escalas espaciais e temporais. Ela concluiu que “globalmente, as taxas de colapso dos recursos pesqueiros se aceleraram, enquanto o potencial de restauração, estabilidade e qualidade da água diminuiu exponencialmente com a diminuição da biodiversidade. A restauração da biodiversidade, por outro lado, foi acompanhada por um aumento de quatro vezes na produtividade e uma diminuição da variabilidade de 21%, em média ” . Os autores concluíram “que a perda de biodiversidade marinha afeta cada vez mais a capacidade dos oceanos de fornecer alimentos, manter a qualidade da água e se recuperar dos distúrbios que experimenta. No entanto, os dados disponíveis sugerem que - neste momento - essas tendências ainda são reversíveis ” .
Muitos especialistas acreditam que as estratégias de pesca devem fazer parte de uma nova filosofia que integre melhor a biodiversidade e, em particular, a abordagem ecossistêmica.

Inventário de espécies e habitats

Várias ferramentas de inventário global foram criadas, primeiro para espécies de interesse haliêutico, depois para todas as espécies. Por exemplo, o portal WoRMS já contido - meados de 2010

• 206.377 espécies válidas; dos quais 173.708 verificados (84%)
• 331 150 nomes de espécies incluindo sinônimos
• 405.432 táxons (do nível infra - específico ao reino )
• 13.127 imagens

Sua meta de 100 000 nomes de espécies válidas final de 2007 para o 300 º  aniversário da Linnaeus foi alcançado. Uma nova meta é 230.000 espécies marinhas até o final de 2010, em sincronia com a conclusão do programa Censo da Vida Marinha / que pretende ser uma contribuição para o Catálogo da Vida, a Enciclopédia da Vida e a espinha dorsal da taxonomia sistema de informação biogeográfica dos oceanos. Worms foi reconhecido como uma das quatro campanhas organizadas pelo Global Biodiversity Information Facility . A expedição Tara Oceans iniciada em 2009 permitiu a coleta de muitas espécies, incluindo protistas. Enquanto os pesquisadores estimaram seu número em 80.000 espécies, em 2012 a missão identificou cerca de 1,5 milhão de OTUs .

Se o oceano representa 99% do volume oferecido à vida, ele abriga apenas 13% das espécies listadas do mundo vivo (correspondendo a 12 dos 31 filos conhecidos, o mais antigo, que nunca deixou este ambiente oceânico) porque é um ambiente estável há 100 milhões de anos, menos estruturado que o ambiente terrestre (onde as radiações evolutivas dos insetos levaram à especialização de cerca de 1,3 milhão de espécies descritas ainda existentes ), e ainda muito pouco conhecidas. A biodiversidade marinha permanece amplamente desconhecida, com aproximadamente 95% do oceano permanecendo inexplorado e provavelmente entre 70 e 80% das espécies marinhas ainda a serem descobertas de acordo com o programa internacional do Censo da Vida Marinha .

Notas e referências

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Veja também

Artigos relacionados

• Mar
• Oceanografia
• biologia Marinha
• Convenção sobre Diversidade Biológica
• Conferência de Nagoya sobre Biodiversidade (2010)
• Espécies ameaçadas
• Avaliação do ecossistema do milênio (MA) ou (Avaliação do ecossistema do milênio)
• Valor da biodiversidade
• Valoração econômica da biodiversidade .
• Conservatórios botânicos nacionais
• Direito marítimo
• Agência de Áreas Marinhas Protegidas
• Áreas marinhas protegidas
• Observatório da biodiversidade
• Pesca sustentável
• IUCN e a Lista Vermelha da IUCN
• Ecologia da paisagem
• Corredor biológico subaquático
• Integridade ecológica
• Resiliência ecológica
• Plâncton , fitoplâncton ,
• Planctonologia
• Elevação dos oceanos
• acidificação do oceano
• Zonas mortas marinhas
• Censo da vida marinha

links externos

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Bibliografia

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