Declínio populacional da garoupa-verdadeira dentro e fora de uma área marinha protegida no Atlântico sul ocidental

Abstract

O declínio populacional de espécies é um problema global e as ações humanas são reconhecidas como um dos principais mecanismos responsáveis ??por esse cenário. Dentro dos ecossistemas marinhos, a pesca tem causado o esgotamento de diversas populações de peixes. Os previsões de topo estão entre os mais impactados devido ao seu alto valor comercial e às características ecofisiológicas que os tornam vulneráveis ??à exploração. Predadores de topo são espécies chaves nos ecossistemas marinhos, e sua exaustão pode ter impactos na produtividade geral do sistema. Visando contornar essa questão, as estratégias têm sido inovadoras em todo o mundo com o objetivo de recuperar e beneficiar esse grupo. Entre essas estratégias, as áreas marinhas protegidas (AMPs) são amplamente utilizadas. No entanto, a eficácia de uma área protegida pode ser influenciada por múltiplos fatores, incluindo elementos ambientais e socioeconômicos. Nesse contexto, estudos de caso específicos em avaliar a resposta de situação frente à presença de AMPs são bastante úteis, pois são importantes para uma melhor compreensão dos mecanismos que podem estar por trás da efetividade, ou não, da área protegida. Este estudo teve como objetivo compreender se uma população vulnerável de um peixe predador de topo, sabidamente em declínio, está se beneficiando da presença de uma área marinha protegida no Atlântico Oeste. Uma espécie de modelo estudado foi a garoupa-verdadeira (Epinephelus marginatus), conhecida como vulnerável pela IUCN. A AMP em questão é a Reserva Biológica Marinha do Arvoredo, uma área de proteção integral que está em vigor há mais de 30 anos. Foram compilados 16 anos de dados de censos visuais subaquáticos para avaliar as tendências temporais de densidade e biomassa da roupa-verde dentro e fora da AMP. Para examinar as tendências de densidade e biomassa dentro e fora da AMP foram utilizados modelos Bayesianos de Hurdle-gamma. Além disso, uma análise multinomial para dados fornecidos foi aplicada para investigar possíveis tendências na densidade das classes de vida da espécie. Os resultados revelaram um declínio preocupante na densidade/biomassa da garoupa-verdadeira dentro e fora da AMP ao longo do tempo, acentuado nos últimos cinco anos, diminuindo que a área protegida não está tendo o efeito esperado para a recuperação populacional da espécie. A classe de vida inicial, os recrutas, mostrou um declínio constante ao longo da série temporal, o que é particularmente preocupante e deve ser melhor investigado. Esses resultados são interessantes dos encontrados para outros AMPs no Mediterrâneo, onde as populações se beneficiam significativamente da presença de área protegida. Fatores que podem estar por trás da ineficiência da Reserva Biológica Marinha do Arvoredo para a recuperação da garoupa-verdadeira incluem: atividades de pesca ilegais na região, partes do ciclo de vida da espécie ocorrendo fora dos limites da AMP, mecanismo denso-dependentes e eventos extremos.

Abstract: The decline in species populations is a global-scale issue and is widely acknowledged that human activities are the primary factors contributing to this scenario. Within marine ecosystems, fishing has been responsible for the depletion of several reef fish populations. Top predators are among the most impacted ones, given their high commercial value and life-history traits that make them vulnerable to exploitation. Furthermore, top predators are keystone species in marine ecosystems, and their depletion can have profound impacts on the overall productivity of the system. Among these, marine protected areas (MPAs) are widely used. However, the effectiveness of a protected area towards population recovery can be influenced by multiple factors, including environmental and socioeconomic elements. In this context, case studies aimed at evaluating the response of depleted populations to MPAs are quite useful, as they contribute to a better understanding of the mechanisms behind the effectiveness or ineffectiveness of the protected area. Thus, this study focused on understanding if a vulnerable top predator species population, known to be declining, benefits from the presence of a marine protected area in the southwestern Atlantic. The species studied is the dusky grouper (Epinephelus marginatus), an important predator considered vulnerable to extinction. The MPA is the Arvoredo Biological Marine Reserve, a no-take zone that has been in place for over 30 years. We compiled 16 years of underwater visual census data to evaluate the species? temporal trends in density and biomass inside and outside the MPA. For the analysis, we first applied a resampling method to address the imbalances present in the data. Then, we used Bayesian Hurdle gamma models to examine the density and biomass trends inside and outside the MPA. In addition, a multinomial model for proportional data and a visual analysis were used to investigate differences in life-stage categories between areas. The results revealed a worrying decline in the density/biomass of the dusky grouper both inside and outside the MPA over time, with a marked decrease in the last five years, indicating that the protected area is not having the expected effect on the species' population recovery. The early life stage, the recruits, showed a constant decline throughout the time series, which is particularly concerning and should be further investigated. These results differ from those found for other MPAs in the Mediterranean, where dusky grouper populations greatly benefited from protection. Factors that could be behind the low effectiveness of the Arvoredo Biological Marine Reserve include the non-compliance of fishermen, parts of the species? life cycle occurring outside the MPA boundaries, denso-dependent mechanisms and extreme events.