Impacto do Uso do Solo na Biodiversidade

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	MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
PRÓ-REITORIA DE PESQUISA, PÓS-GRADUAÇÃO E INOVAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MARANHÃO
IFMA CAMPUS CAXIAS
VARIAÇÃO NA DISPERSÃO FUNCIONAL DE TRAITS DE ODONATA É AFETADA PELO GRADIENTE DE INTEGRIDADE AMBIENTAL?
CAXIAS - MA
2022
RESUMO
Os diferentes usos do solo têm afetado a qualidade do habitat de tal forma que tem havido importantes mudanças nos gradientes ambientais que são preditores para a diversidade taxonômica e funcional das espécies. Nesse sentido, objetivo deste estudo será testar o efeito do gradiente de integridade ambiental sobre a estrutura funcional de comunidades de Odonata. Para isso coletaremos adultos da ordem Odonata em riachos de primeira a terceira ordens que serão classificados quanto seu estado de conservação. Os espécimes coletados serão identificados e terão seus atributos funcionais mensurados e/ou levantados na literatura. Posteriormente avaliaremos como a entropia funcional quadrática de Rao responderá ao gradiente de perturbação. 
Palavras-chaves: monitoramento ambiental; avaliação de impacto; biomonitoramento; alteração na biodiversidade.
INTRODUÇÃO
O diferentes usos e ocupação do solo tem sido responsáveis por importantes mudanças no padrão dos gradientes ambientais, sendo que o ambientes ribeirinhos são os mais afetados, em razão de que além de sofrer os impactos diretos da ação humana, esses ecossistemas recebem o impacto de todas as alterações que ocorrem em sua bacia hidrográfica (VERAS et al. 2019; SLIVA; WILLIAMS, 2001). A magnitude das mudanças está relacionada a que tipo de uso se faz do solo, no geral tem se percebido respostas gradativas no gradiente e na biodiversidade quando se avalia de usos de florestas até a urbanização (POMPEU; ALVES, 2005; THORNHILL et al., 2018).
Diversos estudos já têm demostrado que o avanço da destruição do habitat ou da sua perda de qualidade tem importante contribuição pelas mudanças os padrões de diversidade biológica sejam em ecossistemas terrestres ou aquáticos (VERAS et al. 2020; CASTRO et al., 2021) Esses padrões têm sido observados principalmente em relação a diversidade taxonômica que tem sua estrutura em termos de composição, riqueza e abundância modificados (VERAS et al. 2020; VIANA et al., 2020). No entanto, mais recentemente essas mudanças também têm sido observadas em relação aos atributos funcionais das espécies o que é denominado diversidade funcional (DALZOCHIO et al., 2018; PIRES; STENERT; MALTCHICK, 2019; MENDES et al., 2020).
Considerando isso e que atualmente tem havido uma significativa mudança na estrutura do habitat da denominada última fronteira agrícola brasileira, conhecida como MATOPIBA (Maranhão, Tocantins, Piauí e Bahia). Pois as fitofisionomias de Cerrado típicas da região têm sido extensivamente substituídas pela monocultura da soja, fato que tem levado a impactos na dinâmica hidrológica das bacias hidrográficas do rio Itapecuru e Parnaíba. É fundamental avaliar como a diversidade funcional tem sido afetadas, para isso o uso de insetos aquáticos, particularmente a ordem Odonata tem sido amplamente utilizadas como ferramenta de biomonitormento. 
JUSTIFICATIVA
O avanço na destruição do habitat ou da sua perda de qualidade tem sido o maior aliado da perda da biodiversidade, pois além de afetar diretamente os grupos taxonômicos existente nos ecossistemas essas mudanças afetam a diversidade funcional dos ecossistemas. Isso é um risco considerável para as populações humanas uma vez que essa perda pode provocar a redução da oferta de serviços ambientais principalmente no que se refere aos processos de ciclagem de matéria e fluxo de energia nos ecossistemas. Isso ocorre em razão da quebra da cadeia alimentar dentro dos ambientes ribeirinhos que pode colocar em risco os estoques pesqueiros, assim como, o controle de espécies pragas ou vetores de doenças. Portanto, o presente trabalho é essencial para entendermos como as ações de intervenção humana tem afetado a diversidade funcional dos ecossistemas, pois dessa forma podemos ter diretrizes mais claras para o estabelecimento de manejo nos diferentes usos do solo como para o estabelecimento de políticas públicas de conservação do ambiente. Fato relevante para o leste maranhense que tem sofrido uma expansão considerável da monocultura de soja, tendo em vista essa região ser considerada uma das últimas fronteiras agrícolas do país.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
As atividades humanas têm cada vez mais afetada a dinâmica dos ecossistemas, inclusive modificando seus gradientes ambientais e isso é um fato importante, pois promove mudanças nos padrões de distribuição da biodiversidade (CARDOSO et al., 2021). É importante ressaltar que essas mudanças ocorrem não apenas na estrutura taxonômica das comunidades, mas também quanto aos atributos funcionais das espécies (VERAS et al. 2020; CASTRO et al., 2021; DALZOCHIO et al., 2018; PIRES; STENERT; MALTCHICK, 2019; MENDES et al., 2020).
Portanto, dentro dos ecossistemas podemos considerar a existência da diversidade funcional, que pode ser compreendida como o valor e a amplitude dos atributos que estão relacionados ao funcionamento do ecossistema (TILMAN, 2001; CALAÇA; GRELLE, 2016). E que nesse sentido fornecem os chamados serviços ambientais que são essenciais para os humanos, pois estão relacionados com os processos de ciclagem da matéria e fluxo de energia dentro dos ecossistemas (TSCHARNTKE et al., 2005; MACE; NORRIS; FITTER, 2012).
Nas últimas décadas tem havido o aumento de estudos com abordagens funcionais e temos presenciado isso principalmente com diferentes táxons de insetos, em razão de sua importância ambiental os insetos aquáticos têm contribuído bastante para nosso conhecimento sobre a dinâmica que ocorre nos riachos tropicais (DALZOCHIO et al., 2018; PIRES; STENERT; MALTCHICK, 2019; MENDES et al., 2020). Dentro dos insetos aquáticos podemos destacar a ordem Odonata que é muito utilizada como bioindicador, mas geralmente com uma abordagem taxonômica (VERAS et al. 2020; VIANA et al., 2020). Mas que recentemente tem sido também utilizada em abordagens funcionais (DALZOCHIO et al., 2018; PIRES; STENERT; MALTCHICK, 2019; MENDES et al., 2020) nas quais se verifica uma seleção diferenciada dos atributos de acordo com o estado de conservação ambiental. 
OBJETIVOS
 GERAL
O objetivo deste estudo será testar o efeito do gradiente de integridade ambiental sobre a estrutura funcional de comunidades de Odonata.
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ESPECÍFICOS
· Verificar se riachos com intensidades diferentes nos usos do solo apresentam diferentes gradientes ambientais.
· Identificar a menor categoria taxonômica possível os espécimes coletados;
· Mensurar caracteres funcionais dos espécimes;
METODOLOGIA
ÁREA DE ESTUDO
O presente trabalho será realizado em riachos (1ª a 3ª ordens) da bacia do Itapecuru e de Parnaíba no Maranhão. A cidade de Caxias apresenta um mosaico de fitofisionomias de Cerrado (FERNANDES et al., 2010), seu clima é do tipo subúmido seco, com temperatura anual em torno de 27º C, umidade relativa do ar entre 70% e 73%, precipitação pluviométrica entre 1600 a 2000 mm, com duas estações bem definidas, chuvosa de dezembro a junho e seca de julho a novembro (CONCEIÇÃO; RUGGIERI; MAGALHÃES, 2010). 
COLETA DOS DADOS AMBIENTAIS
Os dados ambientais levantados serão a cobertura de dossel, índice de integridade de habitat (IIH). A cobertura de dossel será mensurada a partir de uma fotografia voltada para cima que será analisada com o CannopyApp (DAVIS et al. 2018). O IIH é um índice que varia no intervalo de 0 (menos conservado) a 1 (mais conservado). O valor é obtido a partir da média dos valores de 12 escores obtidos de questões relacionadas a estrutura da paisagem como: padrões de uso solo adjacentes ao riacho, nível de conservação da mata ripária, presença de folhas, troncos no canal etc. (NESSIMIAN et al. 2008). 
 
DADOS BIOLÓGICOS 
A metodologiado levantamento da assembleia de Odonata será baseada em um método de varredura com áreas fixas, as coletas serão realizadas nos riachos com o auxílio de rede entomológica onde serão coletados indivíduos presentes dentro de um trecho fixo de 100 metros, dividido em 20 secções de 5 metros (FERREIRA-PERUQUETTI & DE MARCO 2002; FERREIRA-PERUQUETTI & FONSECA-GESSNER 2003). O tempo médio de permanência em cada ponto de amostragem será de uma hora, o horário das coletas será no intervalo das 9 às 16h. Os indivíduos coletados serão acondicionados em envelopes de papel e imersos em acetona P.A. (Puro para Análise). Posteriormente, serão colocados em papel toalha para secagem por evaporação e acondicionados em envelopes plásticos sobre papel cartão. Para a identificação dos espécimes, serão utilizadas chaves taxonômicas especializadas (COSTA, LOURENÇO & VIEIRA 2002; LENCIONI 2005; LENCIONI 2006; LENCIONI 2017; HECKMAN, 2006; GARRISON et al., 2006 E GARRISON et al. 2010).
	Para avaliar a diversidade funcional realizaremos a mensuração de sete medidas morfológicas: Comprimento total (BTL), Comprimento do tórax (TL), Comprimento do abdômen (AL), Comprimento das asas anteriores e posteriores (FWL e HWL), e largura das asas anteriores e posteriores (FWW e HWW), além de do comportamento de oviposição e termorregulação. Essas métricas são apontadas como eficientes para representar a variação morfológica das espécies e serão realizadas do lado direito para evitar possíveis efeitos da assimetria flutuante (PEREIRA et al. 2019; OLIVEIRA-JÚNIOR et al 2019). 
ANÁLISE DE DADOS
Para identificar as categorias de conservação será aplicada uma análise de K-means com as variáveis de cobertura de dossel e IIH, essa técnica consiste em um algoritmo de agrupamento que utiliza a distância euclidiana para determinar os pontos dos dados aos centroides para formação dos grupos (NAZEER; SEBASTIAN, 2009). A significância dessas categorias será testada por uma Análise de Variância multivariada permutacional (perMANOVA). 
A diversidade funcional das assembléias de odonata será avaliada por meio de padrões de ocupação de características no espaço multidimensional, para isso será calculado um índice de entropia quadrática de Rao-RaoQ (WANG et al. 2018). Em primeiro lugar, as dissimilaridades funcionais entre os taxa de odonatos será calculada usando a distância Gower (devido à natureza mista das características) as variáveis serão padronizadas para atender à suposição de distribuição normal. Avaliamos o efeito do gradiente de integridade ambiental através de um modelo linear múltiplo (índice de integridade de habitat, % de dossel e largura do riacho), para isso serão testados os pressupostos de normalidade e homocedasticidade, usaremos o método forward para seleção do modelo final. Todas as análises estatísticas serão realizadas em R (R Development Core Team 2020).
CRONOGRAMA
	CRONOGRAMA BOLSISTA 
	
ATIVIDADES
	2021
	2022
	
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	REVISÃO DE LITERATURA
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	SELEÇÃO DOS ESPÉCIMES
	
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	MENSURAÇÃO DE CARACTERES
	
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	ANÁLISE DE DADOS
	
	
	
	
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	RELATÓRIO PARCIAL
	
	
	
	
	
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	RELATÓRIO FINAL
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
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RESULTADOS ESPERADOS
Esperamos que riachos com maior integridade ambiental apresentarão maior dispersão funcional.
REFERÊNCIAS
CALAÇA, Analice Maria; GRELLE, Carlos Eduardo Viveiros. Diversidade funcional de comunidades: discussões conceituais e importantes avanços metodológicos. Oecologia Australis, v. 20, n. 4, p. 401-416, 2016.
CASTRO, E. R. et al. Effects of Environmental Variables and Habitat Integrity on the Structure of the Aquatic Insect Communities of Streams in the Cerrado-Caatinga Ecotone in Northeastern Brazil. Neotropical Entomology, v. 50, n. 1, p. 21-31, 2021.\
CARDOSO, Pedro et al. Scientists' warning to humanity on insect extinctions. Biological conservation, v. 242, p. 108426, 2020.
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