aprender.ufla.br ava mod resource view

Prévia do material em texto

16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295
http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 1/13
O FOGO NO SISTEMA TERRESTRE 
 
Fonte: Bowman et al., 2009 
O fogo sempre existiu na natureza. Os carvões fósseis indicam que os incêndios começaram logo após
o surgimento das plantas terrestres há 420 milhões de anos atrás (ma). As plantas e o fogo guardam uma
estreita  relação  desde  suas  origens,  uma  vez  que  elas  proporcionam  oxigênio  e  combustível:  dois
elementos básicos para a existência do fogo. O terceiro elemento indispensável para que o fogo ocorra é
uma  fonte  de  ignição,  podendo  ser  produzido  por  alguns  fenômenos  naturais  como:  raios,  vulcões,
meteoritos, etc.
A combustão ocorre quando as concentrações de oxigênio atmosférico são superiores 13%. Conforme
se observa no gráfico acima, as variações nos níveis de O2 correlacionam diretamente com a atividade
do fogo ao longo da história da Terra. Segundo os registros geocronológicos, o período Carbonífero (há
359 milhões de anos) é marcado por um acúmulo de carvões fósseis,  indicativo de incêndios maciços.
Durante essa época acredita­se que que as concentrações de oxigênio atmosférico ultrapassaram 30%,
permitindo que a vegetação queimasse mesmo em condições de umidade elevada. Ao mesmo tempo, o
soterramento de carvões e matéria orgânica causado pelas erosões pós­fogo podem ter contribuído para
um  aumento  nos  níveis  de  oxigênio  e  redução  nos  níveis  de  dióxido  de  carbono  atmosférico.
Gradativamente,  os  níveis  de  oxigênio  se  estabilizaram de  forma progressiva,  até  alcançarem o  valor
atual de 21%, durante o Terciário.
Outros  fatores  que  alteram  o  regime  de  incêndios  corresponde  às  mudanças  na  abundância  de
herbívoros,  uma  vez  que  fogo  e  herbívoros  compartilham os mesmos  recursos  (plantas/biomassa). A
abundância de grandes herbívoros mantém níveis baixos de biomassa vegetal, limitando o tamanho e a
intensidade  dos  incêndios. As  extinções maciças  no  Cretáceo­Terciário  (dinossauros)  e  no  Holoceno
(mamutes)  causaram  acúmulos  significativos  de  combustível  e modificaram  os  regimes  de  incêndios.
Obs: o elefante atual consome aproximadamente 200 kg de vegetação/dia.
A  ocorrência  do  fogo  ao  longo  da  história  de  vida  terrestre  nos  leva  a  pensar  que  o  fogo  exerceu
significativo efeito evolutivo na biota. Contudo, a evolução das adaptações ao  fogo ainda precisam ser
mais  exploradas.  Os  estudos  têm  sugerido  que  o  fogo  levou  à  expansão  das  savanas  devido  aos
feedbacks  climáticos  (clima  influencia  a  vegetação  que  influencia  o  clima),  proporcionando  condições
mais quentes e secas que favoreceriam a vegetação de savana.
Outro fator determinante para o regime de incêndios se refere à espécie Homo sapiens. O avanço das
savanas inflamáveis, onde se originaram os hominídeos, possivelmente teve um papel determinante no
domínio do fogo pelo homem. Fósseis de hominídeos sugerem que o alimento cozido apareceu por volta
de  1,9 milhões  de  anos  atrás  (ma),  embora  evidências mais  consistentes  só  aparecem  nos  registros
16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295
http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 2/13
arqueológicos após 400.000 anos atrás. Por um lado, o domínio do fogo (há pelo menos 500.000 anos)
favoreceu a evolução do homem e das civilizações.
Desde os tempos mais longínquos da história as pessoas se sentiram atraídas pelo fogo e seu grande
poder místico. Além  do  respeito  pelo  fogo,  pelo  seu  poder  destrutivo,  as  pessoas  começaram a  criar
mitos e lendas a seu respeito, além de incluí­lo em rituais religiosos, comemorações e diversões. Ainda
hoje muitas dessas tradições perduram, como a chama dos jogos olímpicos, nascida na Grécia no ano
776 A.C., a queima de velas em eventos religiosos e as fogueiras das festas juninas, exemplos de como
a adoração ao  fogo pode se disfarçar em celebrações. O  fogo se constituiu num dos elementos mais
importantes  para  o  desenvolvimento  da  sociedade,  superior  inclusive  ao  da  revolução  industrial,  que
certamente  não  teria  ocorrido  sem  o  fogo.  Se  não  houvesse  fogo,  a  espécie  humana  ainda  estaria
restringida a viver nas regiões mais quentes do planeta. Foi através do fogo que o homem pôde caçar
com mais eficiência, cozinhar alimentos, produzir ferramentas e armas metálicas, habitar as regiões mais
frias da terra, construir máquinas a vapor, produzir motores à explosão, fabricar automóveis e aviões e
desenvolver os foguetes que o levaram à lua. Por outro lado, durante os últimos milênios, nós humanos
temos alterado a estrutura da vegetação (combustível) e o número de ignições na maior parte do Planeta.
Com a industrialização e a modernização da sociedade, ocorreram mudanças drásticas na paisagem e
no  regime  de  incêndios,  devido  a  uma  grande  pressão  agrícola  e  pecuária.  O  aumento  das  florestas
plantadas (sobretudo coníferas) e as políticas de prevenção e extinção dos incêndios contribuíram para
um  aumento  de  combustível  inflamável.  Essas  mudanças  drásticas,  similar  talvez  às  extinções  dos
grandes  herbívoros,  juntamente  com  o  aumento  de  ignições  inerente  ao  aumento  da  população,  e
incrementado com o aumento da temperatura (devido ao efeito estufa), tem gerado nos últimos quarenta
anos um aumento no tamanho e frequência de incêndios em diversas paisagens. Esse incremento tem
ocorrido apesar da intensificação dos esforços de controle e extinção do fogo.
As  variações  no  regime  de  incêndios  não  são  apenas  temporais.  Para  cada  momento  da  história  –
incluindo a atual – existem diferentes regimes em diferentes ecossistemas devido à variação espacial dos
fatores que determinam os  incêndios  (estrutura da  vegetação,  clima,  ignições,  herbívoros,  etc). Desta
forma, sabemos que o  fogo sempre esteve presente na história da vida, e que as espécies evoluíram
juntamente  com a  presença  de  incêndios  recorrentes. Sendo  assim,  o  fogo  contribuiu  para moldar  as
espécies que povoam a terra. Sem dúvida, existem determinados regimes de incêndios que são naturais
e característicos de certos ecossistemas. Mesmo assim, parte da diversidade de nossos ecossistemas é
explicada  pela  existência  recorrente  e  previsível  de  incêndios.  Contudo,  também  é  verdade  que
determinadas zonas estão sofrendo regimes de  incêndios que excedem os parâmetros naturais e com
graves consequências ecológicas. O manejo Florestal não deveria seguir a eliminação dos incêndios, já
que  isso  é  praticamente  impossível,  além  de  pouco  natural.  Pelo  contrário,  deve­se  assumir  certos
regimes sustentáveis de incêndios e aprender a conviver com eles.
DISTRIBUIÇÃO DOS ECOSSISTEMAS E O FOGO
Dentre as várias  teorias sobre os  fatores que determinam a vegetação, a mais aceita é a baseada na
disponibilidade de recursos, que por sua vez é determinada por fatores climáticos e nutrientes do solo. O
clima  exerce  o  principal  controle  da  distribuição  dos  principais  ecossistemas  em  uma  escala  global.
Diferentes  continentes,  com  composições  florísticas  distintas,  apresentam  fisionomias  similares  sob
"mesmas" condições climáticas. A distribuição dos principais biomas do mundo (deserto, tundra, campos,
savanas  e  florestas  tropicais,  temperadas  e  boreais)  pode  ser  predita  pelas médias  de  temperatura  e
precipitação (Whittaker, 1975 ver figura abaixo).
16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295
http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 3/13
 
Fonte: http://csls­text2.c.u­tokyo.ac.jp/inactive/12_03.html 
Nos  anos  sessenta  foi  proposta  uma  nova  visão,  segundo  a  qual  a  vegetação  estariacontrolada  por
predadores  e  parasitas;  sem  a  existência  destes  organismos  os  herbívoros  consumiriam  toda  a
vegetação e o mundo deixaria de ser verde. À luz da longa história de fogo nos ecossistemas terrestres,
sabe­se que os incêndios tiveram um papel chave nos padrões atuais da vegetação. De fato, o fogo é um
grande  consumidor  da  vegetação,  competindo  com os  herbívoros  pelo mesmo  recurso. A  distribuição
geográfica e as propriedades ecológicas de diversos biomas do globo dependem do regime do fogo.
O fogo é geralmente subestimado como um agente controlador global da estrutura da vegetação, apesar
de  ser  um  elemento  comum  e  predizível  em  ecossistemas  como  campos,  savanas,  vegetação
mediterrânea e florestas boreais. Juntas, essas formações suscetíveis aos incêndios, cobrem uns 40%
da superfície terrestre. A implicação desses fatos é de que essas fisionomias inflamáveis estão longe ou
aquém  dos  limites  impostos  pelo  clima.  Experimentos  de  exclusão  do  fogo  têm  demonstrado  a
transformação  de  formações  inflamáveis  para  ecossistemas  florestais  (o  contrário  também  ocorre).
Plantios florestais e introdução de espécies exóticas em ecossistemas inflamáveis também comprovam
que a biomassa arbórea nesses ecossistemas não se encontra em seu limite imposto pelo clima. Essas
observações  sugerem  que  o  fogo  pode  ser  o  principal  fator  determinando  a  distribuição  de  diversos
biomas, promovendo ecossistemas inflamáveis onde o clima suportaria florestas.
Os  modelos  de  simulação  da  vegetação  em  escala  global  (similares  aos  usados  para  predizer  as
mudanças climáticas) não reproduzem os biomas terrestres a menos que se considere que em muitos
ecossistemas os incêndios ocorram de maneira recorrente (ver figura abaixo). 
16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295
http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 4/13
FOGO: UM "HERBÍVORO" GLOBAL
Paralelos entre fogo e herbivoria
O processo  lento e contínuo da  fotossíntese combina o dióxido de carbono, água e energia solar para
produzir  oxigênio,  celulose  e  outros  carboidratos.  Esse  complexo  processo  químico  dos  seres
autotróficos,  as  plantas,  garante  toda  a  vida  terrestre.  O  fogo,  por  meio  da  combustão,  rapidamente
reverte o processo produtivo e libera, sob a forma de calor, a energia armazenada pela fotossíntese.  
16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295
http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 5/13
Desta  forma, os efeitos do  fogo são análogos aos da herbivoria, contudo não se encontram na cadeia
trófica  da  literatura.  Apesar  de  ser  tratado  como  um  distúrbio  ecológico,  o  fogo  se  difere  de  outros
distúrbios  (como ciclones e enchentes) por se alimentar de moléculas orgânicas complexas  (como os
herbívoros) e as converter em produtos orgânicos e minerais. O fogo também se difere da herbivoria por
não ter exigências nutricionais (como a proteína) para seu crescimento, possuindo uma dieta de amplo
espectro  (material  morto  e  vivo).  Plantas  que  são  impalatáveis  para  herbivoria  são  geralmente
combustíveis para o fogo. O fogo também não é limitado por predadores.
 
ESQUEMA ILUSTRANDO OS PROCESSOS DE FOTOSSÍNTESE E OXIDAÇÃO.
O fogo e o controle do consumidor sobre os ecossistemas
Uma  forma  de  conhecer  a  importância  global  dos  consumidores  (herbívoros  e  fogo)  em  relação  aos
recursos (clima e solo) sobre a vegetação é por meio de estudos que comparam o potencial e o status
atual do ecossistema de uma dada localidade. Se um ecossistema diferir muito do limite potencial de seus
recursos  disponíveis,  é  um  candidato  de  ser  determinado  pelo  "controle  do  consumidor",  seja  ele
herbívoro ou fogo (figura abaixo).
 
Fonte: Bond e Keeley, 2005 
16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295
http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 6/13
Conforme simulações DGVMs (Dynamic global vegetation models), os biomas que mais variam do seu
potencial  climático  são  os  campos  de  gramíneas  C4  e  as  savanas,  especialmente  em  regiões  mais
úmidas como o Cerrado brasileiro e regiões da África. Esses são os ecossistemas mais frequentemente
queimados  do  mundo,  sofrendo  diversos  incêndios  por  década  e  até  mais  de  um  incêndio  por  ano.
Portanto,  o  fogo  é  um  grande  candidato  como  "consumidor  controlador"  de  grandes  extensões  da
superfície  terrestre.  Mudanças  passadas  e  futuras  na  extensão  desses  ecossistemas,  ou  sua
composição de espécies, não pode ser compreendida sem o conhecimento da ecologia do fogo. A figura
abaixo, mostra ainda que a diferença de vegetação entre o potencial climático e o observado apenas no
que se refere à biomassa. As simulações DGVMs não conseguem identificar aqueles ecossistemas em
que  o  fogo  altera  composição  de  espécies  sem  alterar  significativamente  a  biomassa  arbórea  (ex.
florestas de  coníferas,  florestas de eucaliptos da Austrália). A extensão da  vegetação  controlada pelo
fogo,  definida  como  ecossistemas  que  são  alterados  em  sua  estrutura,  composição  e  função  com  a
ocorrência ou supressão do fogo, portanto, é muito maior. 
 
CONCEITOS BÁSICOS PARA A DISCIPLINA 
Definição do fogo: 
Desenvolvimento simultâneo de luz e calor como produto da queima de materiais inflamáveis;
Fenômeno físico resultante da rápida combinação de oxigênio com um combustível, caracterizado pelo
desprendimento de calor, luz e usualmente chama.
Triângulo  do  fogo:  a  reação  da  combustão  demonstra  que  três  elementos  são  imprescindíveis  ao
processo: material combustível, oxigênio e calor. 
16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295
http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 7/13
 
DANOS CAUSADOS PELOS INCÊNDIOS 
TABELA 1: Exemplos dos principais incêndios florestais do mundo. 
Observe na Tabela 1 os dois incêndios em Florestas Tropicais Úmidas que ocorreram entre os anos de
1997 e 1998 na  Indonésia e no Brasil. Esses dois  incêndios se  relacionam com eventos de extremos
climáticos, no caso o El­Niño que provoca secas severas nessas regiões tipicamente úmidas. Acredita­
se  que  com  as mudanças  climáticas  globais,  esses  eventos  sejam  cada  vez mais  severos  podendo
comprometer esses ecossistemas sensíveis ao fogo (não adaptados à ocorrência de fogo), causando
grande  mortalidade  na  vegetação  que  precisa  de  décadas  para  se  restabelecer.  Faça  download  das
matérias da Revista Ciência Hoje sobre o incêndio em Roraima logo abaixo em Leitura Complementar.
Outro  grande  incêndio  ocorrido  no  Brasil  foi  o  Incêndio  do  Paraná,  em  1963,  que  destruiu  uma  área
aproximada de 2 milhões de hectares, sendo 20.000 ha de plantações, 500.000 ha de florestas primárias
e 1.480.000 ha de matas secundárias, capoeiras e campos (Soares e Batista, 2007).
Os incêndios florestais podem causar diversos tipos de dados às florestas, propriedades e vida humana.
Ler mais a respeito no capítulo 1 do livro texto. Os slides da aula são apresentados a seguir:
16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295
http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 8/13
 
 
16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295
http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 9/13
 
 
16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295
http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 10/13
 
 
 
16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 11/13
 
INCÊNDIOS FLORESTAIS NO BRASIL: ESTATÍSTICA 
Os gráficos apresentados abaixo foram feitos por meio dos dados apresentados por Soares (2009) em
um capítulo  "Estatísticas dos  incêndios  florestais no Brasil". O  livro pode ser encontrado na Biblioteca
Central da UFLA (ver citação em Leitura Complementar). O capítulo em questão se encontra na pasta do
Xerox Central.
Distribuição dos incêndios através dos estados (período 1998‐2002)
 
Nos períodos analisados, Minas Gerais ocupou o primeiro lugar, tanto em número de incêndios como em
área queimada. O autor explica que isso é devido ao fato de Minas Gerais tem a maior área reflorestada
do país, além de apresentar uma estação seca prolongada em maior parte do seu território (aumentando
o  risco  de  ocorrência  e  propagação  de  incêndios).  Vale  lembrar  que  muitos  estados  não  foram
contemplados nesse levantamento.
Distribuição dos incêndios através dos meses do ano: 
16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295
http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 12/13
 
Pode se observar claramente que a estação de incêndios no Brasil se estende de junho a novembro,
onde se concentra mais de 90% das superfícies atingidas pelo fogo nos períodos analisados.
Causas prováveis de incêndios (gráfico de frequência)
 
As principais causas dos incêndios são as queimadas para limpeza, geralmente feitas no inverno e
início da primavera que corresponde à estação seca (onde o risco de propagação dos incêndios é maior),
e os incendiários, que atuam durante todo o ano, mesmo quando as condições não estão muito
favoráveis à propagação do fogo.
Tipos de vegetação atingidos
16/12/2015 aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295
http://aprender.ufla.br/ava/mod/resource/view.php?inpopup=true&id=117295 13/13
 
O maior número de incândios ocorreu em vegetações de cerrado, campo e capoeira. A expressiva área
de Florestas Nativas queimadas devido ao grande incêndio de Roraima em 1997/98. Entre as plantações
florestais, o eucalipto foi o mais acometido pelos incêndios. Apesar do pinus ser mais inflamável, sua área
plantada é significativamente menor em relação ao eucalipto e localizada (geralmente) em regiões menos
propícias à ocorrência de incêndios.
LEITURA COMPLEMENTAR 
Capítulo 1 do livro texto: Danos causados pelos incêndios.
Soares, R.V. Estatísticas dos incêndios florestais no Brasil. In: Soares, R.V.; Batista, A.C.; Nunes, J.R.S.
Incêndios florestais no Brasil: estado da arte. Curitiba, 2009. pp.1­20.
Artigos sobre incêndio em Roraima de 1998 (Revista Ciência Hoje, v. 27, n. 157) 
LITERATURA CONSULTADA 
Bowman D.M.J.S et al. Fire in the Earth System. Science, v.324, p.481­484, 2009. 
Bond, W.J.; Woodward, F.I.; Midgley, G.F. The global distribution of ecosystems in a world without fire.
New Phytologist, v.165, p.525­538, 2005. 
Bond, W.J.; Keeley, J.E. Fire as a global ‘herbivore’: the ecology and evolution of flammable ecosystems.
Trends in Ecology, v.20, p.387­394, 2005. 
Pausas, J.G. Fuego y evolución em el Mediterráneo. Investigacion y Ciencia, Agosto, 2010, p. 56­63.
Capítulo 1 do livro texto: Danos causados pelos incêndios.
Soares, R.V. Estatísticas dos incêndios florestais no Brasil. In: Soares, R.V.; Batista, A.C.; Nunes, J.R.S.
Incêndios florestais no Brasil: estado da arte. Curitiba, 2009. pp.1­20.
Você acessou como DILIANE DINIZ SIMOES Engenharia Florestal (Sair)
GEF121/215   Moodle Themes   web hosting