🌊 Perda de Biodiversidade e Invasões Marinhas

Ilhas Costeiras de Santa Catarina

Projeto de Mestrado - PPGECO/UFSC | 2026

Candidato: Caetano Ronan

📋 Visão Geral do Projeto

🎯 Tema Principal

Avaliar a perda de biodiversidade marinha bentônica e o impacto de espécies invasoras em três ilhas costeiras de Santa Catarina: REBIO Marinha do Arvoredo, Ilha do Campeche e Ilha Xavier.

🌊 Contexto e Relevância

As ilhas costeiras de Santa Catarina abrigam alta biodiversidade marinha, mas enfrentam pressões crescentes:

  • 📉 Perda de biodiversidade devido a mudanças climáticas e atividades humanas
  • 🦠 Invasões biológicas, especialmente pelo coral-sol (Tubastraea spp.)
  • 🏖️ Pressão turística desordenada
  • 🌡️ Aquecimento oceânico e alterações ambientais

🔬 Justificativa Científica

Este projeto é relevante porque:

  1. Biogeografia de Ilhas: As três áreas formam um gradiente natural perfeito para testar teorias ecológicas
  2. Conservação: REBIO Arvoredo é uma das principais áreas marinhas protegidas do Sul do Brasil
  3. Lacuna de Conhecimento: Estudos integrados sobre biodiversidade + invasões são escassos na região
  4. Aplicação Prática: Resultados subsidiarão manejo e conservação das áreas

📊 Diferenciais do Projeto

🎓 Abordagem Integrada

Combinação de estudos sobre biodiversidade nativa e espécies invasoras

📏 Gradiente Natural

Três áreas com variação em tamanho, isolamento e pressão antrópica

🗺️ Análise Espacial

Uso de GIS e mapeamento para caracterização precisa

💡 Hipóteses Principais

  1. Ilhas maiores e mais isoladas (REBIO Arvoredo) apresentam maior biodiversidade
  2. Ilhas próximas à costa (Campeche) são mais susceptíveis a invasões biológicas
  3. Há correlação negativa entre presença de invasoras e diversidade de espécies nativas
  4. Pressão turística está associada à maior ocorrência de espécies invasoras

🗺️ Áreas de Estudo

📍 Localização

Três ilhas costeiras de Santa Catarina, Brasil, formando um gradiente de tamanho, isolamento e pressão antrópica.

🔴 REBIO Marinha do Arvoredo

Coordenadas: 27°13'33"S, 48°21'56"W

Área: 17.131,72 hectares (171,32 km²)

Status: Unidade de Conservação Federal (REBIO)

Distância: ~15 km ao norte de Florianópolis

Características:

  • Maior área de estudo
  • Bem preservada e protegida
  • Mergulho regulado
  • Referência de conservação
  • Alta biodiversidade

🔵 Ilha do Campeche

Coordenadas: 27°41'48"S, 48°27'55"W

Área: 76,19 hectares (0,76 km²)

Status: Patrimônio Arqueológico

Distância: ~1,5 km da costa leste de Florianópolis

Características:

  • Área intermediária
  • Alta pressão turística
  • Próxima ao continente
  • Macrófitas bem documentadas
  • Fácil acesso

🟢 Ilha Xavier

Coordenadas: 27°36'36"S, 48°23'11"W

Área: 16,98 hectares (0,17 km²)

Status: Sem proteção específica

Distância: ~8 km ao nordeste de Florianópolis

Características:

  • Menor área de estudo
  • Menos estudada
  • Pressão intermediária
  • 3 polígonos (ilhotas)
  • Acesso moderado

📊 Comparação Entre as Áreas

Característica REBIO Arvoredo Ilha Campeche Ilha Xavier
Área (ha) 17.131,72 76,19 16,98
Tamanho Relativo ~1.000x 1x (referência) ~1/4
Distância da Costa ~15 km ~1,5 km ~8 km
Proteção Legal UC Federal (REBIO) Patrimônio Arqueológico Sem proteção
Pressão Turística Baixa (regulada) Alta Moderada
Acessibilidade Difícil Fácil Moderada

🎯 Justificativa da Seleção

Este conjunto de áreas permite avaliar variações em biodiversidade e invasões ao longo de gradientes de:

  • Tamanho: Teoria de Biogeografia de Ilhas (relação área-diversidade)
  • Isolamento: Distância como barreira para dispersão e colonização
  • Pressão antrópica: Efeitos do turismo e distúrbios humanos
  • Proteção: Efetividade de áreas marinhas protegidas

🎯 Objetivos do Projeto

🎯 Objetivo Geral

Avaliar a biodiversidade marinha bentônica e o impacto de espécies invasoras em três ilhas costeiras de Santa Catarina (REBIO Arvoredo, Ilha do Campeche e Ilha Xavier), identificando padrões de distribuição e fatores que influenciam a perda de biodiversidade e susceptibilidade a invasões.

🔬 Objetivos Específicos

1 Caracterizar Biodiversidade

Caracterizar e comparar a diversidade de espécies bentônicas nativas nas três áreas de estudo, identificando padrões de distribuição e riqueza.

2 Mapear Invasoras

Mapear a distribuição e abundância de espécies invasoras, com ênfase no coral-sol (Tubastraea coccinea e T. tagusensis).

3 Avaliar Impactos

Avaliar o impacto das espécies invasoras sobre a estrutura e composição das comunidades bentônicas nativas.

4 Identificar Fatores

Identificar fatores ambientais e antrópicos que facilitam ou limitam o estabelecimento de espécies invasoras.

5 Testar Hipóteses

Testar hipóteses sobre a relação entre tamanho de ilha, isolamento, pressão antrópica e padrões de biodiversidade/invasão.

6 Propor Estratégias

Propor estratégias de manejo e conservação baseadas nos resultados, subsidiando gestores das áreas protegidas.

❓ Perguntas de Pesquisa

🔵 Sobre Biodiversidade

  1. Como a biodiversidade bentônica varia entre as três ilhas?
  2. Áreas maiores apresentam maior diversidade de espécies?
  3. O isolamento da costa afeta a composição de espécies?
  4. Existem espécies indicadoras de degradação ambiental?

🔴 Sobre Invasões

  1. Qual a distribuição atual do coral-sol e outras invasoras nas ilhas?
  2. Quais fatores facilitam o estabelecimento de invasoras?
  3. Áreas mais próximas da costa são mais invadidas?
  4. Existe relação entre pressão turística e invasões?

🟢 Integração dos Temas

  1. Áreas com maior perda de biodiversidade são mais susceptíveis a invasões?
  2. As invasoras alteram a estrutura das comunidades nativas?
  3. Como múltiplos estressores (invasões + poluição + aquecimento) interagem?
  4. A proteção legal (REBIO) é efetiva contra invasões?

🔬 Metodologia

📋 Desenho Amostral

Tipo: Estudo observacional comparativo

Abordagem: Levantamento de biodiversidade + mapeamento de invasoras

Período: Dois períodos sazonais (verão e inverno) para capturar variação temporal

🤿 Coleta de Dados em Campo

1. Levantamento de Biodiversidade Bentônica

2. Mapeamento de Espécies Invasoras

3. Variáveis Ambientais

🔬 Análise de Dados

Índices de Diversidade

Análises Estatísticas

Análise Método Software
Comparação de diversidade entre áreas ANOVA / Kruskal-Wallis R
Análise de composição de comunidades PERMANOVA PRIMER-E / R (vegan)
Ordenação multivariada NMDS (Non-metric Multidimensional Scaling) R (vegan)
Correlação com variáveis ambientais Regressão múltipla / CCA R
Análise espacial Autocorrelação espacial QGIS / R (spatial)

Análise de Imagens

📜 Aspectos Éticos e Legais

Autorizações Necessárias:

  • SISBIO: Autorização ICMBio para coleta em Unidade de Conservação
  • Licenças estaduais: Para Ilha do Campeche e Ilha Xavier
  • Comitê de Ética: Se envolver comunidades locais
  • Acesso ao patrimônio genético: Se realizar análises moleculares

⚠️ Limitações e Desafios

📍 Mapas das Áreas de Estudo

Os mapas abaixo foram gerados a partir de dados geoespaciais oficiais (GeoPackage e KML) utilizando Python (GeoPandas, Matplotlib, Folium) e apresentam as localizações precisas das três áreas de estudo.

🗺️ Mapa de Todas as Áreas

Mapa com todas as áreas de estudo

Figura 1: Localização das três áreas de estudo em Santa Catarina

📊 Mapa Comparativo

Comparação das três áreas

Figura 2: Comparação visual das três ilhas com suas respectivas áreas

📏 Comparação de Escala

Comparação de escala

Figura 3: Comparação de tamanho das áreas na mesma escala

🔴 REBIO Marinha do Arvoredo

REBIO Arvoredo

Figura 4: REBIO Marinha do Arvoredo (17.131,72 ha)

🔵 Ilha do Campeche

Ilha do Campeche

Figura 5: Ilha do Campeche (76,19 ha)

🟢 Ilha Xavier

Ilha Xavier

Figura 6: Ilha Xavier (16,98 ha)

🌐 Mapa Interativo

💡 Acesse o Mapa Interativo

Um mapa interativo em HTML também foi gerado, permitindo zoom, exploração e visualização de informações detalhadas de cada área.

🗺️ Abrir Mapa Interativo

📊 Dados Cartográficos

Área Coordenadas (Centroide) Área (ha) Sistema de Coordenadas
REBIO Arvoredo 27°13'33"S, 48°21'56"W 17.131,72 SIRGAS 2000 / UTM 22S
Ilha do Campeche 27°41'48"S, 48°27'55"W 76,19 SIRGAS 2000 / UTM 22S
Ilha Xavier 27°36'36"S, 48°23'11"W 16,98 SIRGAS 2000 / UTM 22S

📅 Cronograma

Duração do Mestrado: 24 meses

Início previsto: Março de 2026

📊 Cronograma Geral (24 meses)

Atividade Meses 1-6 Meses 7-12 Meses 13-18 Meses 19-24
Revisão bibliográfica ●●●●●● ●●●
Disciplinas obrigatórias ●●●●●● ●●●●●●
Preparação logística e autorizações ●●●●●●
Campo 1 (verão) ●●●●●●
Campo 2 (inverno) ●●●●●●
Análise de dados ●●●●●● ●●●●●●
Qualificação
Redação da dissertação ●●●●●● ●●●●●●
Submissão de artigo ●●●
Defesa

📋 Detalhamento por Semestre

1º Semestre (Meses 1-6)

Atividades:

  • Matrícula e integração ao programa
  • Cursamento de disciplinas obrigatórias
  • Revisão bibliográfica intensiva
  • Obtenção de licenças (SISBIO, etc.)
  • Preparação de equipamentos
  • Planejamento logístico detalhado
  • Definição de pontos amostrais

Produto: Projeto detalhado + Licenças obtidas

2º Semestre (Meses 7-12)

Atividades:

  • Finalização de disciplinas
  • Campanha de campo 1 (VERÃO)
    • REBIO Arvoredo (5-7 dias)
    • Ilha do Campeche (3-5 dias)
    • Ilha Xavier (3-5 dias)
  • Identificação preliminar de espécies
  • Processamento de imagens
  • Análises exploratórias

Produto: Dados do verão coletados e processados

3º Semestre (Meses 13-18)

Atividades:

  • Campanha de campo 2 (INVERNO)
    • Mesmos locais da campanha 1
    • Comparação sazonal
  • Identificação taxonômica completa
  • Análises estatísticas principais
  • Análises espaciais (GIS)
  • Exame de Qualificação
  • Início da redação da dissertação

Produto: Qualificação aprovada + Análises concluídas

4º Semestre (Meses 19-24)

Atividades:

  • Finalização de análises complementares
  • Redação da dissertação (completa)
  • Preparação de artigo científico
  • Submissão de artigo para revista
  • Revisão final da dissertação
  • Defesa da Dissertação

Produto: Dissertação defendida + Artigo submetido

🎯 Marcos Importantes (Milestones)

Mês Marco
Mês 6 ✅ Todas as licenças obtidas + Equipamentos prontos
Mês 12 ✅ Primeira campanha de campo completa
Mês 15 ✅ Segunda campanha completa
Mês 18 ✅ Qualificação aprovada
Mês 22 ✅ Artigo submetido
Mês 24 🎓 DEFESA DA DISSERTAÇÃO

💰 Orçamento Estimado

Item Quantidade Valor Estimado (R$)
Transporte (embarcações para ilhas) 6 saídas 6.000,00
Cilindros de mergulho e recarga 24 meses 3.000,00
Material de coleta e análise - 2.000,00
Câmera subaquática (se necessário) 1 5.000,00
GPS subaquático 1 3.000,00
Dataloggers de temperatura 10 2.000,00
Congressos e publicações 2 congressos 4.000,00
TOTAL 25.000,00

💡 Fontes de Financiamento

  • Bolsa CAPES/CNPq (se aprovado)
  • Projetos do orientador
  • Editais UFSC/FAPESC
  • Parcerias com ICMBio/REBIO Arvoredo