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1 CENTRO UNIVERSITÁRIO FAVENI BIOGEOGRAFIA GUARULHOS – SP 2 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 3 2 BIOGEOGRAFIA: CONCEITOS E TEMAS ............................................................. 4 2.1 Evolução da ciência biogeográfica ........................................................................ 6 2.2 Fitogeografia brasileira.......................................................................................... 7 3 COMUNIDADES E ECOSSISTEMAS: CONVIVÊNCIA .......................................... 8 3.1 Estrutura e funcionamento dos ecossistemas ....................................................... 9 3.2 Fatores de distribuição dos seres vivos .............................................................. 13 3.3 Processos de cooperação e competição ............................................................ 18 4 ECOSSISTEMAS E BIOMAS................................................................................ 20 4.1 Os biomas brasileiros e a necessidade de protegê-los ....................................... 21 4.2 Biomas e ecossistemas brasileiros ..................................................................... 23 4.3 SNUC e a proteção dos ecossistemas e biomas brasileiros ............................... 26 4.4 Problemas encontrados nas UCs ....................................................................... 28 4.5 Comunidades tradicionais brasileiras ................................................................. 29 4.6 Conflitos e impactos ambientais: os riscos para as unidades de conservação ... 31 5 BIOGEOGRAFIA BRASILEIRA ............................................................................. 34 5.1 Natureza da biogeografia .................................................................................... 35 5.2 Propósitos da biogeografia ................................................................................. 37 5.3 Tendências biogeográficas ................................................................................. 41 6 BIOGEOGRAFIA: ALGUMAS CARACTERÍSTICAS ............................................. 42 6.1 Efeito de borda .................................................................................................... 43 6.2 Os efeitos de borda podem ser de primeira, segunda ou terceira ordem ........... 44 6.3 A UC vista pelo estudo da biogeografia de ilhas ................................................. 45 6.4 Princípios da biogeografia de ilhas e espécies a serem protegidas .................... 48 6.5 Caracterização dos mosaicos de UCs ................................................................ 48 3 6.6 Mosaicos, corredores ecológicos e reservas da biosfera ................................... 50 7 DIREITO E LEGISLAÇÃO AMBIENTAL ............................................................... 51 7.1 Principais leis ambientais e sua relevância ......................................................... 51 7.2 Constituição Federal de 1988 ............................................................................. 52 7.3 Lei nº 6.938, de 31 de agosto de 1981 ............................................................... 52 7.4 Lei nº 9.605, de 12 de fevereiro de 1998 ............................................................ 53 7.5 Lei nº 12.651, de 25 de maio de 2012 ................................................................ 54 7.6 Lei nº 11.445, de 5 de janeiro de 2007 ............................................................... 54 7.7 Lei nº 12.305, de 2 de agosto de 2010 ............................................................... 55 8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS ...................................................................... 56 3 1 INTRODUÇÃO Prezado aluno! O Grupo Educacional FAVENI, esclarece que o material virtual é semelhante ao da sala de aula presencial. Em uma sala de aula, é raro – quase improvável - um aluno se levantar, interromper a exposição, dirigir-se ao professor e fazer uma pergunta, para que seja esclarecida uma dúvida sobre o tema tratado. O comum é que esse aluno faça a pergunta em voz alta para todos ouvirem e todos ouvirão a resposta. No espaço virtual, é a mesma coisa. Não hesite em perguntar, as perguntas poderão ser direcionadas ao protocolo de atendimento que serão respondidas em tempo hábil. Os cursos à distância exigem do aluno tempo e organização. No caso da nossa disciplina é preciso ter um horário destinado à leitura do texto base e à execução das avaliações propostas. A vantagem é que poderá reservar o dia da semana e a hora que lhe convier para isso. A organização é o quesito indispensável, porque há uma sequência a ser seguida e prazos definidos para as atividades. Bons estudos! 4 2 BIOGEOGRAFIA: CONCEITOS E TEMAS A biogeografia é a ciência que tem como preocupação documentar e compreender modelos espaciais de biodiversidade, bem como estudar a distribuição dos organismos tanto no passado quanto no presente, verificando as variações ocorridas na Terra, relacionadas à quantidade e aos seres vivos (BROWN; LOMOLINO, 2006). Como ciência, a biogeografia apresenta correlações multidisciplinares com outras ciências, sobretudo com a biologia (paleontologia, evolução) e com a geografia (climatologia), mas também com a geologia e a ecologia. Por sua vez, são subáreas da biogeografia a zoogeografia, que estuda os animais e seres vivos complexos e desenvolvidos; a fitogeografia, que estuda as plantas vegetais; a biogeografia microbial, que estuda os microrganismos; a biogeografia ecológica, que estuda a distribuição atual das espécies; e a biogeografia histórica, que, a partir do passado geológico, procura reconstruir origem, dispersão e extinção de espécies. Na biogeografia, a organização e distribuição espacial das espécies da fauna (animais) e da flora (vegetais) se distinguem e evoluem de formas diferentes, devido às suas características e interações com as condições físicas dos ambientes, além de fatores abióticos e bióticos. Os fatores abióticos, são aqueles ausentes de vida e derivados de aspectos físicos e químicos advindos do meio ambiente, como a luz solar e o clima (temperatura, pluviometria, ventos), dentre outros, que exercem influência sobre os seres vivos e suas formas de organização, interação e reprodução. Já os fatores bióticos, são todos os fatores causados a partir da atuação de seres vivos e organismos em um sistema ecológico, a exemplos das intra e inter- relações ecológicas entre os seres vivos, como predação, parasitismo e competição de espécies. Assim, são temas fundamentais para a biogeografia a consideração de mudanças geográficas (ou obstáculos) que ocorrem em determinada região do mundo, tais como o avanço do mar, o surgimento de ilhas, especificidades sobre os continentes e montanhas, pois, nesse contexto, podem ocorrer os processos descritos a seguir (PETRIM, 2014). Vagner Destacar Vagner Destacar Vagner Destacar Vagner Destacar Vagner Destacar Vagner Destacar 5 Extinção: os seres vivos se dividem e desaparecem devido a um evento de extinção que mantém isoladas as populações restantes, de forma que acabam sofrendo especiação (surge novas espécies). Dispersão: a partir de um conjunto de processos, os seres vivos se fixam em um local diferente daquele em que viviam os seus progenitores. Com isso, pode ocorrer, por meio da colonização de áreas afastadas, uma especiação por quebra genética. Vicariância: os seres vivos sofrem um processo de evolução desencadeado por um ou mais eventos geológicos em uma área que é habitada por um determinado grupo. O grupo pode sofrer especiação caso seja dividido e perca totalmenteo contato genético. Para Petrim (2014), um exemplo de fenômenos biogeográficos é a distribuição geográfica da espécie dos camelídeos, que surgiram há cerca de 35 milhões de anos na região da América do Norte, mas que, por um motivo geográfico — fechamento do istmo do Panamá e o caminho criado na última glaciação, no estreito de Bering —, se distribuiu por diversos continentes e acabou dando origem a outras espécies, como os camelos (Ásia), dromedários (África), lhamas, alpacas e vicunhas (Américas). 6 2.1 Evolução da ciência biogeográfica A evolução da ciência biogeográfica no mundo se deu a partir de explorações e investigações de cientistas e viajantes a partir do século XVIII. Um dos principais cientistas da biogeografia foi Alfred Russel Wallace, que, ao descrever espécies no arquipélago Malaio, desenvolveu a teoria na qual relacionava espécies do Norte a espécies do continente asiático, que, por sua vez, tinha ligações com espécies do continente oceânico. A partir de sua descoberta, foi designada as fronteiras zoogeógrafas que separam a Ásia da Oceania, chamada Linha de Wallace, em sua homenagem (SANTIAGO, [20--?]). Outros cientistas que trouxeram avanços à ciência biogeográfica foram Joseph Cook, que por meio de viagens marítimas pelo mundo, coletou e catalogou cerca de 3.600 espécies de plantas (sendo a maioria até então desconhecidas); Johann Foster, que apresentou um dos primeiros zoneamentos sistemáticos globais de regiões bióticas definidas a partir da flora (plantas), também conhecido como zoneamento latitudinal (distribuição das espécies a partir das latitudes e climas); Karl Wildenow, que elaborou estudos de fitogeografia (geografia das plantas); Alexander Von Humboldt, o geógrafo que deixou as principais contribuições à fitogeografia a partir de seus estudos com a flora; Augustin Candolle, que constatou que os organismos dependem de fatores como luz, calor e água, competindo entre si por esses recursos, deixando contribuições para a ecologia analisando a competição ecológica entre espécies e a luta por sobrevivência. No entanto, avanços de biogeografia em questões evolucionista se deram a partir dos estudos de Charles Darwin sobre a evolução das espécies e da sua teoria da seleção natural. Colaboraram, também, Joseph Hooker, com seu estudo sobre a biogeografia histórica causal; Philip Sclater, com a teoria que indicava que limites de latitude e longitude para a fauna e a flora, a partir do estudo de distribuição de aves; e o já mencionado Alfred Wallace, com os conceitos e princípios da zoogeografia. Além desses, outros cientistas foram importantes para a biogeografia e desenvolveram teorias e regras, como a regra de Gloger, que indicava que indivíduos de habitat mais úmidos tendem a ter cor mais escura do que aqueles de habitat mais secos; regra de Bergmann, que indicava que invertebrados endotérmicos se apresentam em áreas de clima frio com um tamanho corporal maior; regra de Allen, que indica que espécies endotérmicas apresentam membros e 7 outras extremidades do corpo menores e mais compactadas em climas frios; regra de Cope, que indica que a evolução de um grupo apresenta tendência em direção ao aumento do tamanho corporal (BROWN; LOMOLINO, 2006). Por fim, vale destacar que os avanços nas disciplinas de biologia, ecologia e paleontologia cooperam com a área de biogeografia e com as constatações sobre a importância de fatores geográficos e ecológicos do meio ambiente, condicionando os padrões de distribuição das espécies da fauna e da flora, suas características morfológicas e padrões evolutivos pelos continentes. 2.2 Fitogeografia brasileira A fitogeografia, também conhecida como “geografia das plantas”, é considerada um ramo da ciência biogeográfica que tem como objetivo estudar as plantas em seus aspectos de origem, distribuição, adaptação e associação, de acordo com a localização geográfica e com a sua evolução. A fitogeografia teve como precursor os estudos do geógrafo naturalista Alexander Von Humboldt, que, por meio de sua publicação sobre as plantas e sua relação com a localização geográfica, foi consagrado o “pai da fitogeografia”. A partir de estudos de fitogeografia é possível identificar e analisar a influência de fatores como os climáticos (ventos, umidade e temperatura), fisiográficos (altitude, exposição e declividade), de iluminação, para o crescimento e desenvolvimento das plantas e seus diferentes padrões distributivos. No Brasil, devido à sua extensão territorial e diversidade climática (região equatorial, tropical e subtropical), há uma diversidade fitogeográfica, no que se refere a tipos de vegetação e especificidades de fauna e flora. O geógrafo e professor universitário brasileiro, Aziz Ab'Saber, considerado um dos principais cientistas e pesquisadores de geomorfologia do País, elaborou e definiu, na década de 1970, um estudo fitogeográfico, que seria uma forma de regionalização do Brasil, levando em consideração características de vegetação, relevo, clima, solo, paisagem, biologia e ecologia, denominado “Classificação dos seis domínios fitogeográficos”, sendo eles: amazônico, cerrado, mares de morros, caatingas, araucárias e pradarias (Figura 2). 8 Essa definição se deu a partir de dados de clima e de geologia que foram fundamentais para traçar a regionalização e, a partir dela, pôde-se contatar que: a) cada domínio morfoclimático corresponde a uma ampla área própria com padrões característicos e específicos de clima, topografia e vegetação; b) as faixas que separam os domínios apresentam vegetação de tipo intermediário (transição); c) dentro de cada domínio pode haver intromissões de vegetação característica de outros domínios (AB'SÁBER, 1977). Portanto, os estudos fitogeográficos no Brasil, sobretudo os desenvolvidos pelo geografo brasileiro Aziz Ab'Saber, foram fundamentais pois sua classificação auxiliou a identificar e análise dos padrões de distribuição de espécies da fauna e da flora pelas diferentes regiões, além de contribuir para os estudos e catalogações sobre a diversa biogeografia do país. 3 COMUNIDADES E ECOSSISTEMAS: CONVIVÊNCIA Os organismos vivos não se distribuem no planeta de maneira uniforme. Desde o surgimento do planeta Terra, muitas modificações já aconteceram. Espécies que viviam aqui antes agora estão extintas, novas espécies surgiram e seus ambientes se modificaram ao longo do tempo. Isso porque, de forma resumida, 9 para que uma espécie exista em algum lugar, alguns aspectos devem ser considerados: inicialmente, a sua ocorrência se dará somente onde ela for capaz de chegar; depois, ela necessitará de condições e recursos apropriados para a sua sobrevivência; e, por fim, a ocorrência dessa espécie não poderá ser impedida por um competidor ou um predador. Se esses três aspectos estiverem presentes no processo de colonização, a espécie terá chances reais de sobreviver e de se estabelecer em uma determinada área. 3.1 Estrutura e funcionamento dos ecossistemas A evolução de uma comunidade vegetal acarreta diferentes sucessões, que correspondem, por sua vez, à estrutura biótica derivada da ocupação do espaço por um conjunto de espécies vinculadas às condições ambientais reinantes no momento. Como, por exemplo, as diferentes fases pelas quais passa um ecossistema desde a ocupação da rocha até o desenvolvimento de um sistema mais maduro. A sucessão vegetal começa como uma vegetação pioneira, heliófila, e pouco exigente quanto ao substrato, especialmente liquens e outros organismos resistentes. A atividade metabólica dos liquens modifica lentamente as condições iniciais da região devido à produção de ácidos orgânicos que auxiliam na intemperização da rocha, formando as primeiras camadas de solo. Com a morte dos primeiros indivíduos, desenvolve-se uma produção inicial de matériasorgânicas e novas espécies mais exigentes começam a se instalar, surgindo sucessivos estágios intermediários ou seres (FIGUEIRÓ, 2015). Uma comunidade vegetal tende sempre a evoluir em direção a uma situação de equilíbrio com as condições locais da fauna, do solo e do clima, o que é chamado de clímax. O clímax de uma formação vegetal corresponde à condição estrutural máxima de desenvolvimento a que ela consegue chegar dentro do potencial ecológico que o geossistema possui, desde que não sofra interferência externa, que pode decorrer tanto de fontes antropogênicas, como desmatamento, efeito de borda, introdução de espécies exóticas e cortes seletivos, quanto de fontes naturais, como queimadas, furacões e ataques de pragas. A manutenção do clímax pode ser garantida pelas condições de solos ou por determinadas condições de clima. No primeiro exemplo, pode-se considerar os 10 refúgios atuais de vegetação como aspectos xerofíticos que ocorrem na área do bioma pampa. Um grande número de cactáceas chegou a esse local há cerca de 18 mil anos, durante o pico do último período glacial, quando um enorme corredor semiárido passou a interligar o nordeste brasileiro ao norte da Argentina. Com o retorno do período úmido e a consequente expansão dos biomas adaptados às condições de maior umidade, esse corredor foi interrompido. No entanto, em diferentes porções do bioma pampa, espécies relictuais desse passado semiárido se mantêm ainda hoje graças a existência de um solo pobre em nutrientes, que, ao mesmo tempo em que garante as condições mínimas para a sobrevivência desses organismos, também dificulta a instalação de outras espécies mais exigentes e com maior estrutura (MARCHIORI, 2004). O mesmo pode-se dizer da manutenção de grandes manchas do cerrado em plena Amazônia, onde as condições de grande umidade seriam incompatíveis com a existência de uma formação savânica, a qual só é protegida da competição pelas espécies florestais adaptadas ao clima úmido atual em razão do solo pobre em nutrientes, que colmatou as áreas de paleocanais onde se instalaram essas manchas de cerrado há pouco mais de 7 mil anos. Em relação ao clímax climático, as áreas de floresta ombrófila densa que ocorrem no Brasil são a melhor expressão da dinâmica de uma estrutura controlada pelas condições climáticas. A vegetação de grande porte que se desenvolve ali necessita de um grande aporte de nutrientes para se manter, o que é incompatível com o reduzido estoque natural de minerais que existem nos solos pobres em que esse ecossistema ocorre. Apesar disso, a alta temperatura e a grande concentração de umidade existente nesse ambiente permitem que praticamente toda a matéria orgânica morta depositada no solo seja reciclada em no máximo 15 meses. Percebe- se, assim, que a condição climática de temperatura e umidade representa um potencial para que a floresta possa produzir grande parte dos próprios nutrientes de que necessita, os quais são recoletados pelas endomicorrizas antes mesmo que entrem em contato com o solo, que é utilizado apenas como fonte suplementar de abastecimento (FIGUEIRÓ, 2015). As endomicorrizas correspondem ao tapete de raízes mais finas, localizadas entre a superfície do solo e a base da serapilheira, que ocorrem em praticamente todas as áreas de florestas tropicais do planeta e auxiliam na absorção de macro e 11 micronutrientes pelas plantas. São, na verdade, uma simbiose entre determinados tipos de fungo e as raízes das plantas. Os fungos auxiliam as raízes na função de absorver água e sais minerais do solo, já que aumentam a superfície de absorção e, em troca, a planta transfere aos fungos os carboidratos de que necessitam para a sua sobrevivência e que não conseguem sintetizar. Deve-se salientar que o clima não significa necessariamente uma vegetação de grande porte, mas o máximo desenvolvimento possível atingido por uma fitocenose nas condições ambientais em que se encontra. Da mesma forma, é importante considerar o clímax como um conceito que auxilia a compreender as possibilidades de desenvolvimento de uma formação vegetal em determinadas condições, e não o estágio final e acabado que uma formação chega na sua vida adulta. É preciso lembrar que as etapas de sucessão vegetal se reiniciam, em uma microescala de análise, cada vez que uma clareira se abre na floresta devido à morte de indivíduos senis, ou, em uma escala mais ampla, cada vez que o ecossistema sofre algum grau de perturbação mais intensa, como uma catástrofe natural ou um impacto antropogênico concentrado (FIGUEIRÓ, 2015). Em determinada perspectiva, o ecossistema florestal pode ser visto como um mosaico sucessional de diferentes idades e estruturas. Cada uma dessas fases é composta por organismos que trocam matéria e energia entre si e com o exterior, contribuindo para uma evolução fora do equilíbrio no sistema como um todo, o que não impede que se compreenda como se comporta essa evolução estrutural espacialmente fragmentada ao longo do tempo. Cada fase da sucessão vegetal é acompanhada por uma determinada zoocenose a ela relacionada e apresenta características diferenciadas quanto à produtividade primária, à biomassa e à diversidade de espécies. As sucessões podem ser classificadas como primárias quando se trata de colonização de áreas anteriormente sem vida, e secundárias quando a comunidade primária é destruída e dá origem a uma sucessão posterior. O clímax a ser atingido na sucessão secundária não precisa necessariamente ser igual ao da sucessão primária, tendo em vista a possibilidade de mudança do substrato entre uma e outra. Quando o novo clímax difere do anterior é chamado disclímax. As sucessões primárias podem se dividir em xéricas, quando ocorrem em ambiente eco, em mésicas, com certo grau de umidade, e em hídricas quando 12 ocorrem em ambiente com muita umidade, como é o caso de pântanos e lagoas soterradas por sedimentação (FIGUEIRÓ, 2015). Enquanto o mosaico de estágios sucessionais corresponde às variações espaciais que ocorrem no interior do ecossistema, os diferentes estratos ou sinúsias correspondem às variações verticais que se observa dentro do ecossistema, que definem a distribuição dos nichos e as relações interespecíficas que deles decorrem e que ajudam no controle populacional. O nicho ecológico não pode ser confundido com o habitat em que a espécie vive, já que ele corresponde ao conjunto dos elementos abióticos do ecossistema, ao passo que o nicho corresponde à localização exata onde a espécie ocupa dentro do ecossistema em termos físicos ou funcionais. Como corresponde a um conceito n-dimensional, pode-se afirmar que o nicho envolve pelo menos três grandes definições para a vida da espécie no ecossistema: os recursos que a espécie utiliza, a sua resposta as condições do meio e as interações que estabelece com as demais espécies (FIGUEIRÓ, 2015). Esse conjunto de questões define a localização exata da espécie dentro do ecossistema. É como se o habitat dissesse em que hotel é feita a hospedagem, enquanto o nicho define as condições do quarto utilizado nesse hotel. Obviamente que dois clientes que não se conhecem não podem ser enviados ao mesmo quarto. Desse modo, há que se ter sempre um equilíbrio entre o número de quartos disponíveis e o número de hóspedes a fim de evitar que a disputa pelo quarto (disputa) prejudique ambos. Da mesma forma, sempre que um hóspede abandona o hotel (extinção local da espécie) o seu quarto (nicho vago) passa a ser ocupado por um novo hóspede (recolonização do nicho). Quanto mais uma formação vegetal avança em direção a uma nova condição de clímax, mais diversificada vai ficando sua estrutura, já que os novos nichos vão sendo criados, impulsionando o aumento da biodiversidade. Em alguns casos, impactos de pequena magnitude que estejam já de certa forma ligados àdinâmica natural do ecossistema também contribuem para aumentar a sua complexidade, uma vez que abrem nichos temporários para espécies colonizadoras que ali não poderiam sobreviver se não fossem esses impactos, que alteram a estrutura ecossistêmica de forma pontual no espaço e no tempo. 13 Já os impactos de maior magnitude ou sistemáticos que levam a uma degradação estrutural do sistema, produzem empobrecimento da biodiversidade, pois eliminam as espécies adaptadas às condições climáxicas mais restritas, além de abrir espaço para a instalação de espécies generalistas, com mais rusticidade, que tendem a tomar conta do ambiente e eliminar as demais. O comportamento dos organismos no espaço e no tempo dentro de uma sucessão depende da sua capacidade de se adaptar a uma série de fatores ambientais, como temperatura, luz, umidade, vento, salinidade, e essa capacidade varia substancialmente de uma espécie para outra. O intervalo de tolerância entre os parâmetros máximo e mínimo admitidos por cada espécie para cada um dos fatores ambientais é chamado de amplitude ecológica (FIGUEIRÓ, 2015). 3.2 Fatores de distribuição dos seres vivos A distribuição dos organismos no tempo e no espaço é produto da influência passada e presente em fatores internos, próprios dos organismos, que favorecem o processo de disseminação das espécies e de fatores externos próprios do meio em que essas espécies vivem e que atuam no sentido de limitar ou ampliar a expansão das áreas de sua ocorrência. Em relação aos fatores internos, a distribuição dos organismos na superfície da Terra depende de três fatores principais: capacidade de propagação, amplitude ecológica e possibilidades evolutivas. A capacidade de propagação representa o potencial da espécie de ampliar a sua área de ocorrência e, com isso, incorporar novas fontes de alimento para a manutenção da sua população. Essa capacidade envolve tanto a sua capacidade reprodutiva, quanto a sua capacidade de disseminação, estando a disseminação ligada às estratégias adaptativas desenvolvidas para potencializar a propagação dos indivíduos para novos territórios (FIGUEIRÓ, 2015). Em relação à capacidade reprodutiva, observa-se uma enorme diversidade de comportamento entre as espécies. Por exemplo, enquanto o caranguejo verde (carcinus maenas) põe mais de 100 mil ovos por ano, alguns caranguejos da terra põem cerca de 250. Já os peixes que vivem em ambientes marinhos tendem a possuir capacidade reprodutiva muito maior do que aqueles de água doce. O 14 bacalhau, por exemplo, produz mais de 4 milhões de ovos por ano, ao passo que os peixes de água doce geralmente não produzem mais do que alguns milhares. No reino vegetal, as plantas se reproduzem por esporos, gerando milhões de esporos por ano, enquanto as frutíferas produzem menos sementes. Apesar dessas diferenças, não é possível estabelecer uma relação tão direta entre a capacidade reprodutiva e a abundância de espécies na biosfera, pois geralmente aquelas mais fecundas apresentam maior índice de mortalidade. Por sua vez, as espécies menos fecundas acabam apresentando menor taxa de mortalidade e maior longevidade do que as mais fecundas, o que de certa maneira equipara a luta das espécies pela sobrevivência em termos de capacidade reprodutiva (FIGUEIRÓ, 2015). A capacidade de disseminação de uma espécie pode ser ativa, quando a propagação dos novos indivíduos ou de suas diásporas é promovida pela própria espécie, graças a mecanismos de adaptação estrutural, ou passiva, quando a propagação é realizada por elementos externos às espécies, que podem ser do meio, como vento, água, outras espécies, ou mesmo o homem. Vale dizer que é chamada de diáspora uma parte do corpo do organismo capaz de ser propagada para novas áreas e dar origem a novos indivíduos daquela espécie, como galhos, frutos, raízes e sementes (FIGUEIRÓ, 2015). A disseminação ativa é uma forma de disseminação que ocorre principalmente entre os animais devido à sua capacidade de locomoção. Seja nas incursões diárias atrás de alimentos, seja nas migrações sazonais em busca de um clima mais favorável. Todavia, não se pode confundir disseminação ativa com o movimento natural de transumância que algumas espécies fazem dentro da sua própria área de ocorrência, já que a disseminação pressupõe a ocupação de novas áreas. A disseminação passiva ocorre quando um agente externo dissemina os indivíduos ou suas diásporas para novas áreas e a proporção do número de indivíduos ou diásporas disseminadas é diretamente proporcional à distância percorrida pelos agentes disseminadores. A eficácia da disseminação passiva depende fundamentalmente da natureza dos agentes de transporte e da capacidade de adaptação dos organismos disseminados às novas condições ambientais. Os principais agentes de disseminação correspondem ao vento, à água e aos animais, embora algumas espécies possam se disseminar por mais de um agente, como é o Vagner Destacar 15 caso do junquinho da água (Phragmites communis), que se dissemina tanto pelo vento quanto pela água (FIGUEIRÓ, 2015). É chamada de anemocória a disseminação pelo vento de pequenos indivíduos (insetos, aranhas, bactérias ou algas), diásporas pequenas ou diásporas providas de dispositivos particulares. Essa forma de disseminação é rápida e de grande alcance. Para que diásporas possam ser disseminadas pelo vento é fundamental a existência de algumas características morfológicas especiais como esporos ou sementes pequenas, em que o transporte é bastante rápido e percorre grandes distâncias. Algumas plantas chegam a ser carregadas inteiras pelo vento, como é o caso da rosa de jericó (Anastatica hierochuntica), cujos frutos amadurecem durante a estação seca, perdendo as folhas, enrolando os galhos e formando, assim, uma bola espinhenta que protege os botões e é rolada pelo vento a grandes distâncias, como geralmente vemos em filmes de cowboys no oeste americano. Quando retorna o período úmido, a planta se desenrola, fixa raízes no solo e solta sementes (Figura 1). A hidrocória corresponde à disseminação pela água de diásporas ou organismos capazes de flutuar. A zoocória corresponde à disseminação dos organismos tendo por agente os animais. Os seres humanos correspondem a um vetor especial de disseminação de organismos e, por isso mesmo, esse meio de Vagner Destacar Vagner Destacar 16 disseminação é chamado de antropocória. Assim, as espécies diretamente ligadas ao homem ou às suas atividades podem ser introduzidas em novas áreas de forma intencional ou espontânea (FIGUEIRÓ, 2015). Em relação à amplitude ecológica, deve-se considerar que vários fatores podem representar um obstáculo para a disseminação de espécies para novos territórios. A capacidade que uma espécie tem de suportar variações de clima, umidade, pH, temperatura e outros fatores é o que se chama de amplitude ecológica. Para cada característica do meio, a espécie vai apresentar um ponto ótimo, que demarca o grau daquela variável em que as condições para a sobrevivência são ideais. Graus superiores ou inferiores a esse ponto ótimo demarcam territórios em que as condições de sobrevivência da espécie são apenas toleráveis, com menor densidade de indivíduos. Deve-se considerar que a amplitude ecológica possui um papel decisivo na disputa entre espécies para a conquista de um território. Dessa forma, as espécies que suportam uma grande amplitude ecológica tendem a levar grande vantagem competitiva sobre aquelas intolerantes a grandes variações ecológicas (FIGUEIRÓ, 2015). Sobre o potencial evolutivo, pode-se destacar três processos distintos de adaptação que derivam do potencial evolutivo de uma espécie: os ecótipos, as mutações e as hibridações. O primeiro se caracteriza como a possibilidade de indivíduos da mesma espécie se adaptar a condições ecológicasdiferentes, apresentando modificações na sua estrutura física e/ou fisiológica — conhecidas como plasticidade fenotípica, um exemplo bastante conhecido é a mudança da coloração do pelo de animais árticos. As mutações representam alterações aleatórias no código genético de uma espécie, podendo levar ao aparecimento de mecanismos adaptativos que favoreçam a sobrevivência e a disseminação de novos indivíduos da espécie para novos territórios. As hibridações referem-se à capacidade de compatibilização por meio de cruzamentos sucessivos de informações genéticas de duas espécies distintas, com vistas a melhoria da capacidade adaptativa e/ ou produtiva do híbrido a ser gerado, que é, na maioria das vezes, infértil. Os fatores externos correspondem a um obstáculo à dispersão da espécie, o qual precisa ser vencido pelo jogo dos mecanismos internos vistos na seção anterior. Entre os principais agentes externos que interferem na dispersão de Vagner Destacar Vagner Destacar Vagner Destacar 17 organismos destacam-se: geológico-geomorfológicos, temperatura, luminosidade, umidade e fatores biológicos. Os fatores geológico-geomorfológicos referem-se à ocorrência de áreas montanhosas que atuam tanto de forma direta, constituindo uma barreira à expansão, quanto indireta, por meio da modificação das condições de solo, temperatura, pressão e umidade à medida que uma espécie tenta ultrapassar essa barreira. Também inclui os mecanismos referentes às dinâmicas fluviais, que podem separar duas populações distintas da mesma espécie (FIGUEIRÓ, 2015). A atuação da temperatura se dá principalmente pela regulação dos principais processos fisiológicos dos organismos. As espécies adaptadas a climas mais quentes apresentam um crescimento mais rápido e um metabolismo bem mais acelerado do que as espécies de clima frio. Assim, a absorção de nutrientes, o metabolismo e a produção de fitomassa decrescem proporcionalmente com a diminuição da temperatura. A luminosidade é uma das principais variáveis de regulação da estrutura e da composição da vegetação, já que a quantidade e a qualidade da radiação condicionam grande parte dos processos fisiológicos das plantas. Assim, a quantidade de energia recebida por um solo coberto por floresta varia entre 2% e 30% da radiação incidente na base da troposfera, dependendo da densidade das copas e da estrutura da vegetação. A disponibilidade de energia luminosa é um fator limitante para a fotossíntese e, consequentemente, para a regeneração e o crescimento das espécies de sub-bosque. Considerando a grande interação existente entre a disponibilidade de energia luminosa e a estrutura da vegetação, é possível estabelecer uma relação de interdependência entre a estrutura biótica e a presença de luz, em que os níveis de luminosidade medidos possam ser considerados descritores do grau de degradação/regeneração do ecossistema florestal estudado. A água desempenha um papel fundamental na vida das plantas: para cada grama de matéria orgânica produzida e incorporada pela planta, são necessárias 500g de água, que é absorvida pelas raízes e transportada pelo corpo da planta, sendo usada nas diferentes reações celulares de fotossíntese e, posteriormente, perdida para a atmosfera por meio da evapotranspiração. Assim, um pequeno desequilíbrio no fluxo da água pode causar déficit hídrico e mau funcionamento de 18 muitos processos celulares, comprometendo a sobrevivência dos organismos. Diante disso, mais importante do que o total local de precipitação é a sua distribuição ao longo do ano, que vai definir um balanço entre a entrada (precipitação) e a perda (evapotranspiração) de água pelo sistema ao longo do tempo. Em relação aos fatores biológicos, considera-se um obstáculo à expansão de uma espécie o aparecimento de outras espécies prejudiciais, que podem ser parasitas, predadores ou mesmo rivais, competindo por água, luz ou nutrientes. Nesse grupo ainda pode ser incluída a ação antrópica, seja na ação direta sobre a redução do número de indivíduos, ou indiretamente, no empobrecimento da biodiversidade, alterando os limites ambientais toleráveis pelas espécies devido a impactos ambientais de diferentes intensidades (FIGUEIRÓ, 2015). 3.3 Processos de cooperação e competição A dinâmica populacional de uma espécie dentro do ecossistema obedece aos limites que o sistema oferece para a sua sobrevivência em termos de oferta de recursos e de potencial ecológico. Em condições ideais de recursos e potencial ecológico, os indivíduos da espécie apresentam maior vigor e taxas de crescimento e fecundidade, sendo capazes de fornecer novos indivíduos para ocupar os nichos vagos na periferia da área de ocorrência da espécie, onde a menor oferta de alimentos e o maior rigor de condições ecológicas tendem a estabelecer uma dinâmica de déficit populacional, em que a mortalidade supera as taxas de natalidade. A depender do potencial evolutivo da espécie, permitindo o aparecimento de especiações simpátricas que garantam a diminuição da pressão sobre os mesmos recursos, ou da sua capacidade de dispersão, deslocando-se para novas áreas em busca de novas fontes de alimentos, as novas gerações sempre poderão ter a possibilidade de estabelecer mecanismos de redução da pressão competitiva. No entanto, quando o potencial evolutivo é baixo e a capacidade de dispersão é pequena, as novas gerações estarão sujeitas a grandes flutuações populacionais para se manterem dentro do território (FIGUEIRÓ, 2015). Em um cenário de recursos finitos, à medida que novas gerações vão nascendo e a densidade de ocupação do território pelos indivíduos daquela espécie 19 vai aumentando, fatalmente a ocorrência intraespecífica (entre indivíduos da mesma espécie) tende a levar a uma condição máxima de crise de recursos, a partir da qual as taxas de mortalidade vão se ampliar, fazendo a população flutuar negativamente até que se alcance um novo patamar de estabilidade dinâmica entre os recursos e o tamanho da população. Isso ocorre especialmente quando, na ausência de predadores (ou quando seus predadores forem extintos), ou de competição interespecífica (entre indivíduos de espécies distintas), a população daquela espécie é controlada exclusivamente pela oferta de recursos, o que se chama de curva de crescimento em J. Em alguns casos, a explosão populacional chega mesmo a ser estimulada pelo aumento excessivo de oferta de recursos no meio, como ocorre em ambientes com interferência antrópica. Já quando os predadores estão presentes, o controle populacional se dá não só pela competição intraespecífica, mas também pelos mecanismos de predação, o que confere uma flutuação mais suave para as taxas de crescimento populacional, dentro daquilo que se chama de curva de crescimento em S. A curva de crescimento real de uma população é, portanto, resultado da interação entre seu potencial biótico e a resistência imposta pelo habitat em que ela vive. Em uma representação gráfica, o crescimento de uma curva em forma de S, que ascende até o limite máximo de indivíduos que o ambiente consegue suportar, é denominado carga biótica máxima do ambiente (Figura 2) (FIGUEIRÓ, 2015). 20 Diante disso, observa-se que a predação representa um mecanismo extremamente importante dentro do ecossistema. Embora possa parecer prejudicial às presas ela é, na verdade, um benefício para a sua população uma vez que constitui um fator seletivo, diminuindo a competição intraespecífica e contribuindo para o aparecimento de processos evolutivos da espécie. Por meio de mecanismos de adaptação, algumas espécies de predadores são dotadas de características anatômicas e funcionais bastante desenvolvidas para capturar suas presas. Mas, da mesma forma que os predadores desenvolveram evolutivamente atitudes comportamentais e estruturas destinadas à predação,as presas também desenvolveram mecanismos para evitá-la, dos quais se destacam o padrão críptico, a coloração de advertência e o mimetismo. O padrão críptico corresponde a uma estratégia desenvolvida por espécies palatáveis para criar uma estrutura de camuflagem que permita ao indivíduo se misturar com as cores e os padrões do fundo e assim diminuir as chances de ser identificado pelo predador. A coloração de advertência é uma estratégia desenvolvida por espécies não palatáveis tóxicas ou venenosas para advertir a sua natureza aos predadores por meio de colorações muito fortes. Isso permite aos predadores reconhecê-las com mais facilidade e evitá-las. O mimetismo corresponde a uma estratégia geralmente desenvolvida por espécies palatáveis, mimetizando espécies não palatáveis e, com isso, reduzindo a pressão predatória sobre os indivíduos dessas espécies (FIGUEIRÓ, 2015). 4 ECOSSISTEMAS E BIOMAS O Brasil, apesar de possuir uma das maiores biodiversidades do planeta, vem sofrendo uma perda progressiva de sua diversidade biológica. Muitos são os motivos, mas podemos apontar como principal causador o crescimento populacional e a pobreza generalizada. Uma das alternativas para tentar minimizar tais impactos diz respeito à criação de unidades de conservação (UCs), que devem contar com a participação de toda a sociedade e fundamentar-se em sólidas bases científicas. O Sistema Nacional de Unidades de Conservação (SNUC) estabeleceu critérios e normas para a criação, implantação e gestão das UCs. Vagner Destacar Vagner Destacar 21 4.1 Os biomas brasileiros e a necessidade de protegê-los O Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade é responsável pela gestão de 324 UCs federais. Essas UCs estão espalhadas em todos os biomas brasileiros, incluindo Amazônia, Caatinga, Cerrado, Mata Atlântica, Pampa Pantanal e Marinho Costeiro. A seguir, faremos uma breve descrição de cada bioma brasileiro e suas situações. O bioma Marinho Costeiro é uma transição entre os ecossistemas continentais e marinhos. Possui uma área de 4,5 milhões de km² e trata-se de um ecossistema litorâneo, que apresenta uma intensa variação geológica e uma rica biodiversidade, com a ocorrência de manguezais, falésias, ilhas, recifes de corais, dunas, costões rochosos, praias, lagoas, restingas, brejos e estuários. São cerca de 1,3 mil espécies de peixes, 19 ameaçadas de extinção e 32 em situação de declínio. Existem, no Brasil, 60 UCs no bioma Marinho Costeiro (ALGER; LIMA, 2003). A Mata Atlântica é um bioma de clima tropical úmido, presente em 17 Estados do país. Possui formações florestais, restingas, manguezais e campos de altitude, que fazem da Mata Atlântica um patrimônio nacional. Com uma área de aproximadamente 1,3 milhão de km², a principal parte dos remanescentes da vegetação nativa ainda se mostra vulnerável às ações humanas. Isso porque é o bioma que, historicamente, mais sofre com impacto antrópico, desde a chegada dos colonizadores com a extração de plantas e madeiras e, mais recentemente, com a degradação para ocupação humana. Vivem no ecossistema cerca de 20 mil espécies vegetais, 261 espécies de mamíferos, 200 de répteis, 370 de anfíbios, 350 de peixes e 849 espécies de aves. A Amazônia abocanha 49,29% do território brasileiro e é o maior bioma do mundo — abrange nove países. São cerca de 40 mil espécies de plantas, 300 espécies de mamíferos, 1,3 mil espécies de aves, habitando em exatos 4.196.943 km² de florestas densas e abertas. Apesar de ampla e rica em biodiversidade, mostra-se frágil e sensível às ações antrópicas, cujas pequenas interferências podem causar danos de proporções irreversíveis. O ecossistema amazônico também sofre com a instabilidade climática e os baixos índices socioeconômicos da região. O bioma brasileiro que mais sofreu alterações com a ação humana, o Cerrado conta com 6 mil espécies de plantas nativas e uma notável diversidade de espécies 22 animais endêmicos. Ocupa 23,9% do território brasileiro, cerca de 2,03 milhões km². O bioma abriga cerca de 200 espécies de mamíferos, 800 espécies de aves, 180 de répteis, 150 de anfíbios e 1,2 mil espécies de peixes. O Cerrado é o segundo maior bioma da América do Sul, mas é o com a menor porcentagem de áreas sobre a proteção integral — menos de 9% da área total do território é legalmente protegida com UCs. Esse bioma conta com inúmeros animais e plantas correndo risco de extinção e estima-se que 20% das espécies nativas e endêmicas da região já não ocorram em UCs. A Caatinga é o único bioma exclusivamente brasileiro, abrangendo 11% do território nacional. Tem rico patrimônio biológico, alguns exclusivos do Brasil, o que torna esse bioma tão importante para o país. Apesar disso, 46% de seu território está hoje desmatado e explorado de forma ilegal. Apesar do clima semiárido e do baixo teor de matéria orgânica no solo, o ecossistema abriga a maior diversidade de plantas conhecida no Brasil (ALGER; LIMA, 2003). O Pantanal tem uma das maiores extensões úmidas contínuas do mundo (Figura 1), com grande potencial cênico e rica biodiversidade. É o menor bioma do Brasil, cerca de 210 mil km². São cerca de 3,5 mil espécies de plantas, 124 espécies de mamíferos, 463 espécies de aves e 325 espécies de peixes. O pantanal se destaca pela forte presença de comunidades tradicionais, como os povos indígenas e quilombolas. As UCs abrangem apenas 4,4% de seu território. O Pantanal também sofre com as ações antrópicas, sobretudo com a as atividades de agropecuária. Além da inadequada ocupação irregular do solo, o extrativismo, a caça e a pesca predatória são encorajados pelo contrabando de peles e espécies raras. A fronteira com outros países sul-americanos aumenta os riscos no ecossistema. O bioma Pampa, presente apenas no Estado do Rio Grande do Sul, ocupa uma área de 178 mil km². Embora pouco representativo no SNUC, é uma das áreas de campos temperados mais importantes do mundo. O bioma conta predominantemente com campos, capões de mata, matas ciliares e banhados. Possui cerca de 3 mil espécies de plantas, 102 espécies de mamíferos, 476 de aves e 50 espécies de peixes. 23 4.2 Biomas e ecossistemas brasileiros Bioma pode ser definido como um conjunto de espécies de animais e plantas que vivem em determinada região. Cada bioma tem uma flora e fauna específicas, que são definidas pelas condições físicas, climáticas, geográficas e litológicas (das rochas). É importante ressaltar que cada bioma possui uma diversidade biológica única e própria. Cada um é conhecido por um tipo principal de vegetação (embora num mesmo bioma possam existir diversos tipos de vegetação) e também por animais típicos, embora estes não influam tanto na definição. No Brasil, temos os biomas Amazônia, Caatinga, Cerrado, Mata Atlântica, Pampa Pantanal e Marinho Costeiro. Cada um desses ambientes abriga diferentes tipos de vegetação e de fauna (MORAES, 2012). É comum a utilização do termo “bioma” como um sinônimo de “ecossistema”, mas, diferente de ecossistema, bioma tem uma referência maior ao meio físico (a fisionomia da área, principalmente da vegetação) do que às interações que nele ocorrem. O perfil do ambiente e sua dimensão também importam na classificação: um ecossistema só será classificado como bioma se suas dimensões forem de grande escala. 24 Dessa forma, existe o bioma da Mata Atlântica e, no interior dele, ecossistemas como a floresta ombrófila mista ou densa, os campos de altitude, a mata de araucária, a restinga e os manguezais (Figura 2). Ecossistema pode ser definido como um conjunto formado pelas interações entre componentes bióticos, como micróbios, plantas e animais e, os componentes abióticos, elementos químicos e físicos como o ar, a água, o solo e minerais. Esses componentes se relacionam por meio da transferência de energia dosorganismos vivos entre si e entre estes e os demais elementos de seu ambiente (MORAES, 2012). A rede de interações entre organismos, e entre os organismos e seu ambiente pode ser de qualquer tamanho, assim, não há limites máximos definidos para um ecossistema, mas há algumas convenções para distinguir a compreensão e possibilidades na pesquisa científica. Assim, temos, inicialmente, uma separação entre os meios aquáticos e terrestres. Os ecossistemas aquáticos são os lagos, naturais ou artificiais (represas), os mangues, os rios, mares e oceanos. Os ecossistemas terrestres são as florestas, as dunas, os desertos, as tundras, as montanhas, as pradarias e pastagens. Entre os ecossistemas brasileiros, existem alguns de alta relevância: Mata de Araucárias: ocorre no sul do Brasil, principalmente Santa Catarina e Paraná e estendendo-se até São Paulo ao norte e até o Rio Grande do Sul ao sul. A Mata de Araucárias é um ecossistema pertencente ao bioma Mata Atlântica. Neste ambiente as chuvas são distribuídas ao longo do ano e duas estações são bem definidas: o inverno, com temperaturas baixas, e o verão, com temperaturas moderadas. O nome desse ecossistema se deve à predominância de uma planta chamada araucária (Araucária angustifólia). Há também a presença marcante de imbuia, pinheiro-bravo e erva-mate, além de diversas outras espécies vegetais. São observadas nesse ecossistema várias espécies de aves como macuco, inhambus, gralha-azul, jacus, gralha-picaça, jacutinga, tucanos, beija-flores, papagaios, periquitos, maitacas, entre outras. A araucária e, por consequência, as aves associadas a ela estão aos poucos desaparecendo, sendo que, atualmente, restam menos de 2% desse ecossistema. 25 Mata das Cocais: esse ecossistema ocorre na transição entre os biomas Floresta Amazônica, Caatinga e Cerrado. Nesse ambiente há predominância de coqueiros, ou palmeiras, na vegetação. São espécies muito comuns o buriti, a carnaúba, o babaçu e o açaí, entre outras vegetações. Já a fauna é diversificada e os frutos das palmeiras são a base das diversas teias alimentares desse ecossistema. A carnaúba é de extrema importância para os moradores das áreas em que ela ocorre; seus frutos são comestíveis, a madeira é usada na fabricação de casas e as folhas são fonte de fibras para a produção de cordas, chapéus, cestos. Mas, o produto mais conhecido da carnaúba é a cera, que já esteve na lista dos principais produtos exportados pelo Brasil. Manguezais: no país, eles distribuem-se pela região litorânea, desde o Amapá até Santa Catarina, constituindo uma das maiores extensões de manguezais do mundo. Eles ocorrem em estuários, que são regiões onde os rios se encontram com o mar. Assim, sofrem a influência das marés e suas águas apresentam salinidade mais baixa que a do mar. Na maré alta, a água invade os manguezais; na maré baixa, recua para o mar, expondo o solo lamacento. As plantas dos manguezais apresentam raízes com adaptações ao solo lodoso e com baixo teor de gás oxigênio. Possuem, ainda, ramos que partem do caule em direção ao solo, onde penetram, auxiliando, assim, a fixação da planta. A principal função desse ecossistema é abrigar um grande número de animais marinhos para a reprodução, principalmente espécies de peixes, camarões e caranguejos. Os manguezais também são a fonte de sustento para muitas famílias que vivem da coleta de caranguejos entre as raízes do mangue. Essa coleta deve respeitar os períodos de reprodução dos caranguejos, para não prejudicar a sobrevivência da espécie (MORAES, 2012). Ecossistemas de restinga: constituído por vegetações que vivem sob a influência direta do mar, exposta aos respingos da água salgada e à elevada salinidade do solo. O sistema se inicia da areia da praia, com plantas rasteiras que se fixam no solo arenoso e suportam os respingos do mar, a vegetação rasteira ajuda a proteger e conservar o solo. As restingas sofrem grande devastação no litoral brasileiro por causa da 26 exploração imobiliária, gerando desequilíbrios em outros ecossistemas que interagem com a restinga, como os manguezais. As dunas de areia fazem parte desse ecossistema e podem se desestabilizar com a retirada da vegetação e o nível de umidade na região se altera. Apesar de existirem leis brasileiras visando proteger as áreas de restinga, esse ecossistema é um dos mais ameaçados. 4.3 SNUC e a proteção dos ecossistemas e biomas brasileiros O estabelecimento de UCs no Brasil pode ser considerado um fenômeno ainda recente, sendo que a maioria foi criada há menos de 30 anos. No entanto, oportunidades para a expansão do SNUC nos próximos 20 anos estão restritas. São necessários esforços para a criação de um maior número possível de UCs em todos os biomas brasileiros, valendo-se, principalmente, de critérios técnicos (MILARÉ, 2001). O país possui um sistema de UCs extenso, mais de 1,6 mil unidades, totalizando cerca de 115 milhões de hectares. Porém, se considerarmos somente as 27 UCs de proteção integral, que possuem maior relevância para a preservação da biodiversidade, menos de 3% da superfície do território brasileiro encontra-se dedicado oficialmente a esse objetivo. Para piorar o cenário, essa porcentagem não está distribuída segundo critérios de representatividade ao longo dos diferentes ecossistemas, reduzindo drasticamente a efetividade do sistema que deveria proteger a biodiversidade do país. Isso se deve ao histórico de uso e ocupação territorial e, por consequência, às pressões antrópicas internas e externas diferenciadas ao longo da rede de UCs em cada bioma. O bioma Mata Atlântica, por exemplo, não possui nem 2% do seu território protegido por UCs; assim, 98% do espaço apresenta outras formas de uso, como agricultura, cidades, estradas, hidrelétricas, remanescentes florestais, etc. (Figura 3). As distorções na representatividade dos ecossistemas são encontradas inclusive dentro do mesmo bioma. Nas regiões mais ao sul, são encontrados centros de endemismo da Mata Atlântica protegidos por um bom número de UCs. Ao mesmo tempo, no Nordeste os centros de endemismo regionais estão sub-representados. Conforme a ONG Conservação Internacional, uma organização que visa a proteção de hotspots de biodiversidade da Terra, áreas selvagens ou regiões marinhas de alta biodiversidade ao redor do globo, em estudo focado na Mata Atlântica, indica que o atual sistema de UCs não protege adequadamente as espécies ameaçadas. A extensão de área é insuficiente para garantir as metas de proteção para as espécies, é preciso dar maior ênfase aos grupos mais ameaçados. Várias das populações demograficamente estáveis das espécies que figuram nas chamadas listas vermelhas estão restritas a UCs e suas probabilidades de persistência, ligadas, em grande parte, ao futuro dessas áreas (MILARÉ, 2001). A identificação dessas lacunas no SNUC é de extrema importância. Iniciativas existem, e um bom exemplo é a revisão das áreas e ações prioritárias para conservação por intermédio de workshops regionais de biodiversidade, que ocorrem pelo Projeto de Conservação e Utilização Sustentável da Diversidade Biológica Brasileira, conhecido também apenas como Probio, desenvolvido no âmbito do Ministério do Meio Ambiente. Assim, as áreas prioritárias para a conservação são apontadas, iniciativas que são importantes para a produção de um diagnóstico da 28 situação e do conhecimento científico da biodiversidade em escala regional e para indicar as potenciais áreas para criação de UCs. A fragilidade do SNUC no país não se resume a aspectos de natureza técnico-científica ligados à sua extensão e distribuição. Também são associados à falta de capacidade gerencial dos órgãos governamentais, que oferecem instrumentos inadequados ao manejo e proteção das UCs. 4.4 Problemas encontrados nas UCs Entreos principais problemas encontrados nas UCs estão caça e queimadas predatórias, presença de humanos em UC de proteção integral, invasões, indefinições fundiárias de diversas unidades, falta de pessoal técnico e de recursos financeiros e instabilidade política dos órgãos fiscalizadores. Uma questão que divide os defensores de UCs é a discussão sobre qual deve ser a prioridade do SNUC, criar novas UCs ou implementar as já criadas. Se houver a espera pela implementação eficiente das UCs existentes para depois serem criadas novas, o risco de perder áreas de extrema importância para a biodiversidade é significativo. Deve haver um equilíbrio entre as estratégias (MILARÉ, 2001). O SNUC ainda é frágil para suportar as pressões sobre a biodiversidade e a sua eficiência está intimamente ligada a investimentos significativos por parte do governo. Por outro lado, a rede de UCs cumpre papel fundamental nas estratégias de conservação da natureza, servindo como foco para projetos de educação ambiental e para laboratórios de pesquisa científica e bioprospecção. Cabe aos governos e à sociedade assegurarem a viabilidade do SNUC para manter a sustentação da diversidade biológica do Brasil. 29 4.5 Comunidades tradicionais brasileiras O mundo globalizado em que vivemos atualmente pode nos dar uma ideia errônea de homogeneidade cultural, étnica e racial, de modo que podemos nos esquecer dos povos e comunidades que tradicionalmente ocuparam nosso território e fizeram dele um espaço culturalmente diverso e miscigenado (MILARÉ, 2001). Preocupado com a proteção desses povos e comunidades tão importantes para a história de ocupação do território brasileiro, o Ministério do Desenvolvimento Social (MDS) tem presidido, desde 2007, a Comissão Nacional de Desenvolvimento Sustentável das Comunidades Tradicionais (CNPCT), que instituiu um importante marco legal para essas comunidades em 2017, por meio do Decreto Federal nº 6.040, de 7 de fevereiro. Esse Decreto instituiu, no mesmo ano, a Política Nacional de Desenvolvimento Sustentável dos Povos e Comunidades Tradicionais (PNPCT), a qual busca garantir e valorizar a diversidade socioambiental e cultural dos povos e comunidades tradicionais, dando-os maior visibilidade e direitos, como o direito à terra e o acesso aos recursos naturais indispensáveis para sua subsistência. 30 No entanto, para garantir esses direitos, é importante que definir as principais características que permitem adjetivar determinada população como tradicional. Por isso, o Decreto nº 6.040/2007, no inciso I do art. 3º, define povos e comunidades tradicionais como (BRASIL, 2007, documento on-line): [...] grupos culturalmente diferenciados e que se reconhecem como tais, que possuem formas próprias de organização social, que ocupam e usam territórios e recursos naturais como condição para sua reprodução cultural, social, religiosa, ancestral e econômica, utilizando conhecimentos, inovações e práticas gerados e transmitidos pela tradição. Essa definição engloba, então, povos indígenas, quilombolas, ribeirinhos, caboclos, pescadores artesanais e caiçaras, comunidades de matrizes africanas, povos ciganos, entre outros. Em razão dos processos complexos que envolveram a formação territorial do Brasil, esses povos e comunidades tradicionais tiveram seu direito à terra indefinido durante muitos anos. São populações que ocupam, há séculos, grandes extensões territoriais e possuem organização social particular, tendo desenvolvido uma relação própria com a natureza e, portanto, dependendo do contato direto com ela para sobreviverem. Desse modo, seus territórios não possuem o registro cartorário ao qual estamos acostumados para certificar sua posse. Nesse sentido, o Decreto nº 6.040/2007 (inciso II, art. 3º) reconheceu os territórios tradicionais como “[...] os espaços necessários a reprodução cultural, social e econômica dos povos e comunidades tradicionais, sejam eles utilizados de forma permanente ou temporária” (BRASIL, 2007, documento on-line). Assim, percebe-se como esses povos e comunidade tradicionais dependem das políticas públicas para terem reconhecimento e a proteção de seus direitos assegurada. No Brasil, importantes instituições públicas são responsáveis por prestar assistência a essas populações, como a Fundação Nacional do Índio (Funai), o Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária (Incra) e a Fundação Cultural Palmares (FCP). Vale destacar, ainda, o protagonismo que essas populações tradicionais têm desempenhado na conservação da natureza e no desenvolvimento sustentável, contribuindo para a efetiva manutenção da biodiversidade e os processos ecológicos em unidades de conservação de uso sustentável. Nessas unidades, onde sua presença está prevista, elas acabam se tornando verdadeiras parceiras dos órgãos gestores no manejo do espaço. 31 Não é surpresa, portanto, que as populações tradicionais estejam concentradas justamente nas regiões com quantidade mais expressivas de unidades de conservação e áreas preservadas. Compare o mapa da Figura 2 com o da Figura 1 para perceber a concentração de terras indígenas na região Norte, onde se situam as maiores reservas florestais do País. 4.6 Conflitos e impactos ambientais: os riscos para as unidades de conservação Compatibilizar o desenvolvimento econômico e a conservação da natureza é um dos objetivos fundamentais do desenvolvimento sustentável. Trata-se, porém, de um objetivo de difícil alcance, porque ambos possuem interesses que, na maior parte das vezes, expressam-se de forma antagônica, originando conflitos de complexa resolução. Assim, nas unidades de conservação, a ocorrência desses conflitos é um dos principais obstáculos para a implementação e o manejo desses espaços protegidos. Na zona rural, os conflitos mais comuns são entre as áreas de expansão agrícola e as unidades de conservação e sua zona de amortecimento. Já nas áreas urbanas, a expansão urbana é a principal fonte de conflito com as unidades de conservação (TONHASCA, 2005). 32 Muitas vezes, as unidades de conservação são criadas como “ilhas” de vegetação nativa, sem reconhecimento de seus limites físicos e da finalidade por parte da comunidade no entorno. Por isso, é comum que impactos ambientais passem a acometer as zonas de amortecimento da unidade, progredindo para dentro da área protegida, o que coloca em risco sua integridade e sua função ecológica. As diversas formas de ocupação humana e do uso do solo possuem potencial para desencadear uma série de impactos ambientais negativos nas unidades de conservação e em seu entorno, como poluição do ar, das águas e do solo pelo uso excessivo de agrotóxicos e fertilizantes ou destinação não adequada de efluentes industriais. Esses impactos podem, facilmente, adentrar o interior das unidades de conservação e afetar sua qualidade ambiental, trazendo desequilíbrio aos processos ecológicos e ameaçando as espécies mais frágeis da fauna e da flora nativas. Além disso, é comum, nas atividades humanas, o uso de espécies vegetais e animais exóticos (não nativos), como, por exemplo, o pinus, para a produção de madeira. Ocorre que o manejo incorreto e a expansão desenfreada dessas espécies pelo território podem causar desequilíbrios imprevistos nos ecossistemas. Por isso, frequentemente as unidades de conservação são ameaçadas pela presença de espécies exóticas, que acabam “roubando” espaço das espécies nativas. Embora os fatores externos sejam as principais fontes de impactos ambientais negativos nas unidades de conservação, devemos destacar, também, a falta de fiscalização e as dificuldades financeiras e políticas para a efetiva implementação da unidade e das ações e diretrizes definidas no plano de manejo das unidades. O ICMBio, por exemplo, órgão federal responsável pela gestão das unidades deconservação federais brasileiras, só foi instituído em 2007. Entretanto, a criação do Parque Nacional do Itatiaia, no Rio de Janeiro, data de 1937, sendo a primeira unidade de conservação criada em território brasileiro. Ainda, em 1939, foram criados o Parque Nacional do Iguaçu e o Parque Nacional Serra dos Órgãos (TOZZO; MARCHI, 2014). Percebe-se, assim, que o Poder Público tem criado unidades de conservação desde o final da década de 1930, mas, segundo Brito (2008), esse processo foi executado, em grande parte, com pouca ou nenhuma participação popular, 33 desconsiderando as populações que viviam ou utilizavam os recursos naturais daquelas áreas para subsistência. Isso deu origem, então, aos atuais conflitos na administração e no manejo das unidades de conservação. Diante disso, desde a publicação da Lei Federal nº 9.985/2000 e do Decreto nº 6.040/2007, os processos de constituição das unidades de conservação passaram a ser mais participativos e democráticos, estudando as características econômicas, sociais e ambientais da área e ouvindo a população local nas consultas públicas (BRASIL, 2000; 2007). Além disso, as unidades de conservação de uso sustentável viabilizaram a permanência das populações tradicionais no interior das unidades, tornando-as agentes diretos na conservação da natureza. Com base em informações do próprio ICMBio das 334 unidades de conservação geridas pelo órgão, 87 delas acomodam aproximadamente 60 mil famílias de população tradicionais, que vivem dentro dos limites das unidades (INSTITUTO CHICO MENDES DE CONSERVAÇÃO DA BIODIVERSIDADE, 2019). Essas unidades são as Resexs, as RDSs e as Florestas Nacionais (Flona). Veja mais detalhes na Figura 3. São muitos os conflitos e impactos que colocam em risco as unidades de conservação brasileiras. Boa parte dessa problemática advém da falta de reconhecimento da importância e da função da unidade de conservação pela população local. O Poder Público, muitas vezes, tem falhado na conciliação desses conflitos, o que acarreta muitos impactos negativos para a unidade de conservação. 34 Um deles são os incêndios florestais. O Instituto Estadual de Florestas (IEF) de Minas Gerais informou que, em 2019, 27 mil hectares de vegetação foram atingidos pelo fogo no interior das unidades de conservação do estado. Embora tenha havido uma queda no número desses incêndios em relação aos anos anteriores, registrou- se um aumento de 50% nos incêndios criminosos em unidades de conservação no mesmo período (LACERDA, 2020). O Parque Nacional da Serra da Canastra, em Minas Gerais, é um dos que mais têm sido atingidos por esses eventos. Magalhães, Lima e Ribeiro (2012) investigaram as causas dos incêndios nessa unidade de conservação, que acumulou 219 ocorrências entre os anos de 1988 e 2008, totalizando 415.572,50 hectares de área queimada. Os autores identificaram que mais de 70% da área queimada foram provocados por incendiários (que ateiam fogo), seguidos por raio e limpeza de pastagem. Os incêndios criminosos causam grandes degradações ambientais, sobretudo na fauna e na flora do Parque. Os dados demonstraram, ainda, que há maior número de focos de incêndio na área regularizada do parque do que na área ainda não regularizada. Isso indica que boa parte deles são premeditados e criminosos. É difícil determinar as inúmeras razões que levam os indivíduos a atearem fogo intencionalmente, mas a educação ambiental efetiva envolvendo a comunidade local pode ajudar a diminuir esses episódios. O fato de ela representar a minoria dos visitantes do parque demonstra a necessidade urgente de conscientização da população do entorno da unidade de conservação. 5 BIOGEOGRAFIA BRASILEIRA Compreender a complexidade e a biodiversidade de um país com um grande território como o Brasil não é uma tarefa simples. A biogeografia, portanto, é a área que estuda a distribuição geográfica dos seres vivos através do tempo, e que busca compreender os padrões e os processos de sua organização espacial. 35 5.1 Natureza da biogeografia A geografia é uma ciência que tem como principal objetivo o estudo da organização dos processos espaciais que ocorrem na superfície terrestre, considerando os fatores físicos, biológicos e humanos e a interação entre eles. A biogeografia, como parte integrante da ciência geográfica, se ocupa com os mesmos objetivos, porém com algumas características específicas, se concentrando na tentativa de explicar a origem, a evolução, a dispersão e a distribuição da vida na superfície da Terra. Em decorrência disso e diante das inúmeras definições, pode-se afirmar que a biogeografia trata de uma área do conhecimento científico que se fundamenta no estudo da distribuição, da adaptação e da explicação dos seres vivos, sejam vegetais ou animais, e nos diversos lugares da superfície terrestre. Deve-se destacar, no entanto, que a biogeografia assume uma conotação espacial diferente de outros setores do conhecimento sistematizado próximos a ela, como a biologia, a botânica, a zoologia, a agronomia, a ecologia. Conforme Camargo (1998), o foco de um estudo biogeográfico será sempre voltado para a abordagem espacial. Segundo essa ideia, compete ao biogeógrafo abordar a manifestação vital (homens, animais e vegetais) por meio dos fatos distributivos que contribuem para a interpretação da variação da biota nos mais diferentes lugares do planeta (CAMARGO, 1998). Essa análise espacial associada à geografia permite que o biogeógrafo dê as explicações necessárias e pretendidas no seu estudo com originalidade. A seguir, veja alguns conceitos elaborados por autores relacionados à biogeografia e a seu objeto de estudo (VITTE; GUERRA, 2010). A biogeografia é o estudo da repartição dos seres vivos na superfície terrestre e a análise de suas causas (MARTONNE, 1954). A biogeografia estuda a repartição dos seres vivos na superfície dos continentes e as causas dessa repartição no espaço e no tempo (FURON, 1961) A biogeografia estuda os organismos vivos, as plantas e os animais na superfície do globo, em sua repartição, em seu grupamento e em suas relações com os outros elementos do mundo físico e humano (ELHAI, 1968). Vagner Destacar 36 A biogeografia pesquisa as razões da distribuição dos organismos, das comunidades vivas e dos ecossistemas nas paisagens, países e continentes do mundo (MUELLER, 1976). A biogeografia estuda as interações, a organização e os processos espaciais, dando ênfase aos seres vivos — vegetais e animais — que habitam determinado local: o biótopo, onde constituem geobiocenoses (TROPPMAIR, 2008). O conceito trazido por Troppmair (2008) foca na discriminação entre a subdivisão da ciência geográfica e o conjunto de disciplinas do conhecimento de cunho ecológico — os propósitos e o campo de atuação do biogeógrafo. A análise espacial como categoria de análise geográfica incide para a investigação das interações e da organização das diferentes formas de vida em um ponto da superfície terrestre. Esta unidade de interação e organização é denominada geobiocenose, que consiste em um sistema inter-relacionado da flora e da fauna em uma determinada extensão espacial (terrestre e aquática), onde se realizam as necessidades vitais (VIADANA, 1992). Conforme os conceitos apresentados, deve-se atentar para as ordens de escala nos estudos biogeográficos, pois além da espacialidade (lugares, regiões, continentes e o próprio planeta), considera-se também a escala do tempo, visto que, por exemplo, nos estudos que se mostram revestidos da interpretação a considerar origem, evolução e dispersão das espécies (vegetais e animais), também é necessário considerar a sua localização temporal em termos geológicos. Em relação à biogeografia brasileira, o trabalho do geógrafo Aziz Ab’Sáber se destaca na tentativa de diferenciaráreas do território brasileiro que apresentam certa similaridade em suas características ambientais. A partir disso, o geógrafo elaborou o conceito de domínios morfoclimáticos e fitogeográficos, que são áreas com ordem de grandeza territorial significativa, que recobrem boa parte do território brasileiro e que apresentam similaridade nos aspectos relacionados a feições de relevo, tipos de solos, formas de vegetação e condições climato-botânicas. No Brasil podem ser identificados seis diferentes domínios paisagísticos, além de faixas de transição localizadas, entre eles: domínio amazônico, domínio do cerrado, domínio da 37 caatinga, domínio dos mares de morros, domínio das araucárias e domínio das pradarias (Figura 1). 5.2 Propósitos da biogeografia Para atingir seus objetivos, a biogeografia se divide em fitogeografia e zoogeografia. A fitogeografia trata da investigação distributiva dos vegetais, enquanto a zoogeografia trata da investigação distributiva dos animais. Em uma análise geral dos estudos biogeográficos, os estudos fitogeográficos encontram-se mais desenvolvidos do que os zoogeográficos. Isto se deve à maior facilidade e disponibilidade das técnicas e de recursos materiais exigidos em uma investigação sistematizada centrada nas plantas. Segundo Camargo (1998), é evidente que o estudo dos animais apresenta maiores dificuldades em função de sua extrema mobilidade e de hábitos exclusivos de vida. Também o pequeno porte e a pouca capacidade associativa dos nossos animais, aliados ao hábito noturno de grande número de espécies, dificultam muito o estudo de suas características e distribuição. Para o autor, o estudo da vegetação 38 realizado pelo geógrafo se reveste de valor em virtude da expressão que a cobertura vegetal imprime à paisagem, pois constitui um componente de fácil observação na superfície terrestre. Em função das conexões com o clima, relevo, solo e hidrografia, a vegetação assume fisionomias únicas, que permitem interpretações bem fundamentadas por parte dos fitogeógrafos. Em razão de seus propósitos, a biogeografia possui diversos desdobramentos; Vitte e Guerra (2010) descrevem alguns deles a seguir. Florística/faunística: área que estuda a distribuição geográfica e as causas de ocorrência de determinada espécie vegetal ou animal em um dado espaço. Por exemplo, a presença do Caryocar brasiliensis (Figura 2) nos extensivos dos chapadões da área core no domínio dos Cerrados, localizados na Região Central brasileira; ou ainda a presença do Astyanax bimaculatus em hidrotopos represados das bacias hidrográficas do Sudeste brasileiro. Nos dois exemplos, pode-se inclusive delimitar a amplitude territorial de ocorrência das espécies, ou, ainda, os fatores limitantes para as respectivas dispersões. Sociológica: também subdividida em fitossociológica e zoossociológica, diz respeito ao estudo das espécies vegetais e animais que participam de uma biocenose, como, por exemplo, a atual distribuição dos mangues com a respectiva fauna, ao longo dos litorais da América do Sul, África e Sudeste Asiático e seus táxons equivalentes. Na atualidade, com o desenvolvimento de técnicas e métodos interpretativos fundamentados em 39 especial na palinologia dos manguezais, inúmeros cientistas elaboraram fortes argumentos na identificação de espécies angiospermas que pioneiramente desenvolveram tolerância à salinidade, evoluindo para espécies que caracterizam o exotismo das formações vegetais que constituem os mangues (VANNUCCI, 1999). Estudos neste nível procuram explicar as questões de como espécies de plantas e animais ocorrem e participam em determinada mata, lago ou, ainda, andares de vegetação em áreas da superfície terrestre. Histórica: pesquisa as causas da atual distribuição, a diferença e a extinção de espécies da flora e da fauna. A título de ilustração, pode-se citar a distribuição dos fósseis da megafauna pleistocênica na Amazônia Ocidental, nos terrenos quaternários dos estados do Acre e de Rondônia. Uma excelente pesquisa a respeito da extinção da megafauna pleistocênica foi desenvolvida por Ranzi (2000) e teve como propósito o registro dos mamíferos que habitaram a Amazônia Ocidental durante o Pleistoceno Superior, com a finalidade de contextualizar esse grupo faunístico na história da biota amazônica. Troppmair (2008) afirma que essa área específica da biogeografia abriga respostas às seguintes questões: como se deu a evolução da espécie X na América do Sul? Por que a espécie Y da África não ocorre no continente americano? Quais foram as áreas de refúgio e as causas da extinção de determinadas espécies da avifauna na Neutrópis? Fisionômica: trata especificamente das formas de vida, ou seja, da expressão singular no mosaico da paisagem, e isso tanto em relação às formações vegetais como também ao micromodelado do relevo terrestre, por meio da ação de alguns grupos faunísticos, caso típico dos murundus, ou termitários, que infestam enormes extensões do território brasileiro, feitos pelas saúvas e termitas. As indagações que ocorrem para esta modalidade de investigação biogeográfica podem ser: a vegetação é aberta ou densa? Arbórea, arbustiva ou rasteira? Quais formações vegetais resultam deste fato? Responder a questões como essas auxiliam biogeógrafos a definir uma tipologia específica para a cobertura vegetal do Brasil Central, como campo limpo, campo sujo, campo cerrado e cerradão, 40 e podem contribuir para a criação de unidades de preservação para este sutil domínio paisagístico do território brasileiro. Econômica: investiga a apropriação, o valor e o aproveitamento de diferentes espécies vegetais e animais, em benefício da sociedade, sem, contudo, comprometer a fisiologia da paisagem. Atualmente, em virtude da biopirataria — principalmente na Amazônia —, exige do biogeógrafo condutas que passam necessariamente pela ética e moral e, na forma evidente, por concepções filosóficas que alicercem novas posturas de pensar e agir sobre a preservação dos mais diversificados biomas. Regional: trata do fator distributivo de plantas e animais em diferentes regiões ou geossistemas que integram o mosaico da paisagem. Um exemplo de estudo dessa área é o que resultou no modelo dos domínios morfoclimato-botânicos em território brasileiro, com o estabelecimento de suas respectivas áreas cores e seus corredores de transição (AB’SÁBER, 1977). O reconhecimento das potencialidades paisagísticas brasileiras veio a corroborar o conceito de que as unidades de preservação devem ser delimitadas, reunindo no mínimo dois ou três domínios. Médica: consiste na investigação sistematizada da distribuição e as causas da ocorrência de pragas e moléstias que, neste caso em particular, tem a contribuir no grave problema da proliferação da dengue e Biogeografia brasileira 7 da febre amarela, cujos vetores se propagam nos ambientes aquáticos, localizados no campo ou na cidade. Pesquisas bem conduzidas aparecem em Lacaz, Baruzzi e Siqueira Júnior (1972), com considerações a respeito dos fatos essenciais de geografia física do Brasil e a relação com alguns problemas de patologia humana. Além de movimentos migratórios, doenças infecciosas e parasitárias e outros temas como zoonoses, protozooses, helmintíases, viroses, riquetsioses, cabe lembrar que a biogeografia médica se estende aos estudos da propagação de pragas que afetam a produção agrícola. Evolucionária: realiza o estudo dos seres vivos e as condições geoecológicas que incidem para a evolução por meio da seleção natural. Estudos recentes nesta área têm demonstrado casos de especiação em tempo real. Como, por exemplo, o fato de que, em levantamentos 41 efetuados na América Central Continental e Insular e no Sudeste brasileiro, o Lebiste reticulatus apresenta diferenciação na gama
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