Odontocetes distribution and marine protected areas : how far is Brazil to improve the conservation of these far-ranging marine top predators?

Abstract

A conservação in situ de predadores de topo altamente móveis – como os cetáceos odontocetos – não é uma tarefa fácil e depende, também, da identificação e da preservação dos habitats onde (uma ou mais espécies) preferencialmente ocorrem. As áreas marinhas protegidas (MPAs), por sua vez, têm sido impulsionadas como a estratégia mais importante para mitigar os crescentes impactos antrópicos nos oceanos. Existem, contudo, poucas evidências empíricas da sua contribuição para os odontocetos e, no Brasil, a atual cobertura de MPAs tem sido atribuída a políticas públicas insidiosas. Nesta dissertação, buscamos entender o papel das características oceanográficas na distribuição da biodiversidade de odontocetos em águas brasileiras, bem como avaliar a contribuição da cobertura de MPAs e identificar áreas importantes para priorizações espaciais para a conservação dos odontocetos no Oceano Atlântico Sul Ocidental (SWA). A modelagem de distribuição de espécies (SDM) baseada no princípio da máxima entropia (MaxEnt) foi escolhida para gerar modelos para 17 espécies de odontocetos (15 Deficientes em Dados e duas Vulneráveis à ameaça de extinção) na Zona Econômica Exclusiva brasileira (EEZ) e águas adjacentes. A melhor configuração do modelo (∆AICc = 0) para cada espécie (SDM-individuais) foi projetada usando a função complementary log-log (cloglog) para produzir uma estimativa de probabilidade de ocorrência. Todos os modelos individuais apresentaram excelente desempenho preditivo (AUC> 0,9 e TSS> 0,7). Os SDM-individuais foram combinados para produzir um stack-species distribution model (S-SDM), onde os modelos individuais são sobrepostos em um contexto multi-espécie, permitindo a identificação de habitats críticos para as espécies. Duas áreas de maior probabilidade de ocorrência foram identificadas: uma em áreas neríticas e oceânicas profundas além da quebra da plataforma continental ao sul da Cadeia-Vitória Trindade e do Banco de Abrolhos até a área de influência da Convergência Subtropical (hotspot oceânico); e outra em uma área influenciada principalmente por ressurgências costeiras na zona urbana mais populosa do país (hotspot costeiro). Por meio de uma análise de lacunas, os modelos foram sobrepostos às atuais medidas de gestão espacial (cobertura de MPAs e Áreas Prioritárias para Conservação – PAC), bem como as ameaças antrópicas mapeadas (pesca comercial, indústrias marinhas de petróleo e gás e os portos). Apesar da alta porcentagem de cobertura de MPAs na EEZ brasileira (28%), esta é desigualmente distribuída entre as três províncias biogeográficas marinhas (Spanding et al., 2007) e é concentrada em águas costeiras – não cumprindo os requisitos estabelecidos pelas Metas de Aichi e representando, ainda, importantes lacunas para a conservação da maioria das espécies incluídas. Muitas MPAs ainda carecem de instrumentos necessários para garantir uma contribuição efetiva e, sozinhas (sem os recursos financeiros e logísticos necessários), parecem ser insuficientes para garantir a conservação da biodiversidade de odontocetos e de seus habitats críticos em águas brasileiras. Já o zoneamento proposto pelo PAC parece abranger áreas de alta probabilidade de ocorrência de odontocetos e poderia motivar um debate inicial sobre estratégias de manejo dinâmicas e/ou sobre o conceito das Areas of Interest, o primeiro estágio das Important Marine Mammals Areas (IMMAs) no contexto do planejamento espacial marinho brasileiro.

Cetaceans in situ conservation requires the preservation of species or populations, as well as the preservation of their preferred habitats. An important step towards this is to understand which habitats are used with higher frequency (for one or more species), and where environmental features (abiotic and biotic) are required to maintain a favorable conservation status. Here, we aimed to understand the role that oceanographic features play on odontocete distribution in the Western South Atlantic Ocean (SWA) to evaluate the suitability of existing Brazilian MPA policy and to identify areas of biological importance to spatial prioritizations for odontocete conservation. Species distribution modelling (SDM) based on the maximum entropy principle (MaxEnt) was chosen to generate models for 17 taxa of odontocete species in the Brazilian Economic Exclusive Zone. The best-fit model configuration (∆AICc=0) for each species (individual-SDM) was projected using the complementary log-log link function to produce an estimate of occurrence probability. All individual-SDM presented an excellent predictive performance (AUC> 0.9 and TSS> 0.7). IndividualSDMs were combined to produce a Stacked-species distribution model (S-SDM) to identify odontocete ecological hotspots across multiple species, as well as the role of environmental features in driving odontocetes distribution patterns in the SWA. Two areas of major probability of occurrence were identified and can be understood as critical habitats. One is in neritic and deeper waters outer the continental shelf break south of Vitoria-Trindade seamount and the Abrolhos Bank until the Subtropical Convergence zone (offshore hotspot area); and other is in nearshore waters influenced by coastal upwellings in the most populous urbanized coastal region of Brazil (nearshore hotspot area). Through a gap analysis, the S-SDM was overlapped with the current spatial management measures (MPAs coverage and priority areas for conservation) and with the mapped anthropic threats (commercial fishing, oil and gas marine industries and ports). Both offshore and nearshore hotspot areas are under main anthropic threats. Despite the high percentage of coverage (28%), the current MPA policy is unevenly distributed among three marine biogeographical provinces and is most concentrated among the contiguous zone limits (24 nm). It highlights the Brazilian failure to meet Aichi Biodiversity Targets as well as important conservation gaps for most included species. The current MPA policy alone seems to be insufficient to guarantee the conservation of these far-ranging odontocetes and their preferred habitats over time.