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MonitoraMento de aves e vegetação monitoring Birds and Vegetation projeto cachoeira expediente The Nature Conservancy (TNC) SRTVS, Qd.701, Conj.D, Bl.B, Sala 246, Edifício Brasília Design Center Brasília DF – CEP: 70340-907 nature.org/brasil Diretor regional da TNC para a América Latina/ Vice President and Managing Director, Latin America Region Joe Keenan Diretor da TNC para o Programa de Conservação da Mata Atlântica e das Savanas Centrais (AFCS)/Atlantic Forest and Central Savannas Conservation Program Director (AFCS) João Campari Gerente de Agricultura e Áreas Protegidas do AFCS/ Protected Areas and Agriculture manager Henrique Garcia dos Santos Gerente de Serviços Ambientais do AFCS/ AFCS Environmental Services Manager Fernando Veiga Gerente de Marketing do Brasil/ Marketing Manager Brazil Alexander Rose Especialista de Marketing do AFCS/ AFCS Marketing Specialist Marli Santos Assistente de Marketing do AFCS/ AFCS Marketing Assistant Grazielle Dib Equipe técnica da TNC/TNC Supervisory Team Anita Diederichsen (Cientista Senior/TNC Science reviewer) Aurélio Padovezi (Coordenador de Restauração Ecológica/Forest Restoration) Revisão/Editing Alessandro Mendes (Azimute Comunicação) Ayla Tiago (Especialista de marketing/Marketing Specialist) Foto da Capa/Cover photo Haroldo Palo Jr. Edição de Imagens/Photo treatment Ana Flávia Andrade (Estagiária de Marketing TNC/ Marketing Intern) Ribamar Fonseca (Supernova Design) Projeto gráfico e editoração eletrônica/Layout Mayra Fernandes (Supernova Design) Tradução/Translation Rodrigo Fray Cucolo Execução/Project management TNC Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) Parceria institucional/Institutional partnership Prefeitura de Piracaia Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo Apoio e patrocínio/Sponsor Fundação Dow - Dow Chemical Company Foundation M744 Monitoramento de Aves e Vegetação: Guia metodológico para monitoramento de aves e vegetação em restaurações ecológicas de acordo com o delineamento padrão dos projetos Clima, Comunidade e Biodiversidade/ Alexandre de Almeida, Aurélio Padovezi e Renato A. Ferreira de Lima - Brasília, DF: The Nature Conservancy do Brasil, 2011. 110 p.-(Série Água, Clima e Floresta, Projeto Cachoeira- v. III - 1a edição) 1. Mata Atlântica 2. Metodologia para monitoramento de aves e vegetação 3. Restauração Ecológica CDD – Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) MonitoraMento de aves e vegetação monitoring Birds and Vegetation série água, cliMa e floresta voluMe iii – 1ª edição projeto cachoeira Guia metodológico para monitoramento de aves e vegetação em restaurações ecológicas de acordo com o delineamento padrão dos projetos ‘Clima, Comunidade e Biodiversidade’ (CCB) Methodological Guide for Monitoring Birds and Vegetation in Ecological Restoration Areas According to the ‘Climate, Community and Biodiversity Project Design Standards’ (CCB Standards) autores/Authors Alexandre de Almeida Aurélio Padovezi Renato A. Ferreira de Lima responsável técnico/ technicAl supervisor Fernando Veiga editor/edit The Nature Conservancy do Brasil BRASíLiA – DF 2011 apresentação Prezados leitores, A série Água, Clima e Floresta foi elaborada com muita dedicação da equipe técnica da The Nature Conservancy (TNC), parceiros e consultores, unidos em prol de um objetivo em comum: contribuir para a conservação do meio ambiente e o sucesso na execução de projetos ambientais. Suas publicações visam expor, de forma didática, técnicas, métodos, proce- dimentos e ideias acumulados pela vasta experiência da TNC em projetos de campo, para que a conservação se torne um tema cada vez mais importante no Brasil e no mundo. O terceiro volume da série descreve o monitoramento de aves e vegetação da região do Projeto “Cachoeira” em Piracaia (SP). O estudo foca a biodiversidade, englobando informações de alta im- portância que auxiliam o desenvolvimento das atividades de campo e, posteriormente, o monitora- mento ecológico. Esperamos que esse livro colabore para que outros trabalhos sigam os padrões de planejamento propostos pelo “Climate, Community and Biodiversity Project Design Standards” (CCB Standards). O Programa de Conservação da Mata Atlântica e Savanas Centrais agradece a todos que colabora- ram com a elaboração deste valioso registro. Boa leitura! joão campari Diretor do Programa de Conservação da Mata Atlântica e Savanas Centrais monitoramento de aves e vegetação . série água, clima e floresta . v. iii M ar ci E gg er s/ TN C sumário 12 22 50 28 prefácio 14 introdução obtendo informações de referência 18 monitoramento da biodiversidade estudo de caso delineamento experimental antes de ir a campo 56 referências bibliográficas 66 58 62 106 80 70 102 74 summary introduction presentation preface bibliographic references experimental outlining prior to starting fieldwork monitoring biodiversity case study gathering reference information monitoramento de aves e vegetação português prefácio Para reduzir as concentrações de gases do efeito estufa na atmosfera, a Climate, Community & Biodiversity Alliance (CCBA) desenvolveu padrões básicos para o planejamen- to de projetos destinados à conversão de dióxido de carbono atmosférico em créditos de carbono, que ao serem comercializados geram renda desti- nada à conservação de recursos naturais. Esses padrões encontram-se no documen- to Climate, Community & Biodiversity (CCB) Standards, cujo objetivo é incentivar a execução de projetos de fixação de carbono atmosférico que tragam benefícios às comunidades locais e à conservação da biodiversidade local. Projetos baseados nos CCB Standards, ou padrões CCB, têm sido aplicados em diferentes continentes com bons resultados, sendo atraentes aos in- vestidores por envolverem benefícios múltiplos e grandes chances de sucesso. Detalhes sobre a história e evolução desses princípios podem ser encontrados em CCBA (2008). Este guia foi desenvolvido a partir do Climate, Community, and Biodiversity (CCB) Project Design Standards (CCBA 2008) para auxiliar a aplicação dos padrões CCB no bioma da Mata Atlântica. Trata-se de uma iniciativa da The Nature Con- servancy (TNC) que visa estimular e dar suporte técnico-científico à difusão de projetos CCB nesse bioma tão ameaçado. Parte das discussões apresentadas neste documento resulta do levantamento de informa- ções de referência para o projeto ‘Restauração de 350 ha do Entorno do reservatório do rio Cachoeira – Piracaia (SP)’, fruto de parceria entre a TNC e a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) para a restauração dos mananciais do Sistema Can- tareira, que abastece cerca de 50% da Grande São Paulo. Em anexo encontra-se uma síntese desse levantamento pioneiro da biodiversidade para restaurações ecológicas, servindo como exemplo para iniciativas futuras. O guia traz elementos metodológicos básicos para aumentar as chances de sucesso de certi- ficação dos projetos de carbono desenvolvidos por meio dos padrões CCB, especificamente contemplando a Seção Geral e a Seção de Biodiversidade do documento CCBA (2008). O foco do guia são projetos em que a restauração florestal seja o método adotado para fixação de dióxido de carbono da atmosfera. Projetos baseados em métodos sólidos e bem planejados facilitam sua execução e o processo 10 monitoramento de aves e vegetação . série água, clima e floresta . v. iii de auditoria. Por isso, o guia traz detalhes de como levantar informações de referência que darão suporte ao planejamentoda restauração florestal e serão fundamentais para o monitora- mento subsequente da biodiversidade. Remanescentes florestais são as fontes de colonização de espécies florestais em paisagens fragmentadas (GASCON et al., 1999), mas vêm se degradando e se transformando em capoeiras devido ao efeito de borda, às extinções locais de espécies e às extinções ecológicas (LAURANCE et al., 2002; TABARELLi et al., 2008). Esse panorama torna muito impor- tante a conservação das espécies de floresta, determinantes para a perpetuação dos remanescentes e para o sucesso das iniciativas de restauração florestal. Como uma pequena fábrica interagindo menos que o neces- sário tem produtividade e sobrevivência reduzidas, um trecho de floresta implantada, sem as interações intraespecíficas e interespecíficas de organismos florestais, também terá sobre- vivência reduzida e limitada ao período de vida das árvores plantadas por mãos humanas, restringindo as atividades de créditos de carbono, tornando-as insustentáveis ao longo dos anos e não promovendo a conservação da biodiversidade. Dessa forma, este guia foi delineado para focar a integridade biológica de comunidades florestais, permitindo inferências sobre a efetividade das suas interações ecológicas e dos seus serviços ambientais em áreas restauradas, com o objetivo de buscar o sucesso a longo prazo das ações de restauração. 1111 introdução Em iniciativas de restauração florestal para conservação biológica, a documentação do cenário ambiental anterior às inicia- tivas é imprescindível para a avaliação dos resultados parciais ao longo de sua realização, mediante análises dos resultados do monito- ramento. Dados que caracterizam o cenário ambiental – estabelecendo o marco inicial do projeto de restauração – são chamados de ‘informações de Referência’. O monitoramento das informações de referência deve verificar mudanças positivas que não exis- tiriam sem a execução do projeto, possibilitando alterações metodológicas na restauração. Dentro dos padrões CCB, o objetivo principal da atividade de restauração florestal é gerar impac- tos positivos na zona de abrangência do projeto. Mais especificamente, um projeto CCB deve ser capaz de manter ou aumentar os atributos com alto valor de conservação, que são (CCBA 2008): (i) áreas protegidas (i.e. unidades de conserva- ção); (ii) espécies ameaçadas e/ou endêmicas; (iii) áreas relevantes para a migração, alimentação ou procriação das espécies; (iv) grandes paisa- gens capazes de manter populações viáveis de muitas, se não todas, as espécies nativas locais; e (v) ecossistemas raros ou ameaçados. R en at o Li m a 14 monitoramento de aves e vegetação . série água, clima e floresta . v. iii Com base nos atributos presentes em sua zona de abrangência, o projeto deverá definir e explici- tar seus objetivos e quais impactos são espera- dos nesses atributos. Assim, cada projeto CCB terá seus próprios objetivos, definidos a partir das particularidades da própria zona do projeto. O principal objetivo deste guia é fornecer infor- mações que subsidiem o levantamento de infor- mações de referência destinadas à restauração florestal e orientem o monitoramento quantitativo dos projetos, de acordo com os moldes CCB. Nesse sentido, os métodos propostos visam integrar a coleta de informações de referência e o monitoramento em si, de modo que as informações iniciais sirvam como uma referên- cia comparável das condições anteriores ao projeto de restauração. Alguns aspectos a serem mensurados ainda podem ser extensíveis para a estimativa da quantidade de carbono estocado após a exe- cução do projeto. Dessa forma, tais aspectos (e.g. variáveis, tamanho e forma da parcela, tamanho e disposição das amostras) devem ser basicamente os mesmos para facilitar fu- turas comparações e avaliações dos impactos gerados pelo projeto. o principal objetivo deste guia é fornecer informações que subsidiem o levantamento de informações de referência destina- das à restauração florestal R en at o Li m a Solanum lycocarpum 15 monitoramento da biodiversidade De acordo com o CCB, a fauna e a flora devem ser monitoradas para que sejam detectados impactos positivos ou negativos em sua estru- tura e funções, possibilitando a tomada de ações para maximizar ou anular tais efeitos. Além disso, o monitora- mento deve focar interações ecológicas entre espécies, caracterizando o incremento das funções ecológicas decorrentes do trabalho de restauração. O monitoramento pode ser segmentado em etapas: etapa 1. Coleta das informações de referência, com a caracterização do marco zero do panorama ambiental, que corresponde ao estado anterior ao reflorestamento ou restauração ecológica. etapa 2. Monitoramento propriamente dito, que se caracteriza pela coleta sistemática e por análises de aspectos quantitativos da biodiversidade ao longo do trabalho de restauração. etapa 3. Análise final e divulgação dos resultados do monitoramento. Com a etapa 1, deve-se determinar o delineamento experimental do programa de monitoramento, que inclui: i) estabelecimento de repetições espaciais; ii) aspectos a serem mensurados (parâmetros e variáveis); iii) frequên- cia das campanhas de amostragens e de relatórios; iv) métodos e escalas de amostragem que serão adotados definitivamente e v) tamanho mínimo das amostras para que haja segurança estatística na rejeição da hipótese nula, a qual prediz não haver diferenças ecológicas signi- ficativas resultantes da restauração. Durante a etapa 2, devem ser estabelecidas as estações de monitoramentos espacialmente independentes nas quais serão obtidas as informações biológicas. Elas se- rão marcadas e georrefenciadas para que sejam amos- tradas em campanhas subsequentes. Essas campanhas devem contemplar possíveis efeitos sazonais nas comunidades estudadas, portanto, é recomendado que sejam realizadas no mínimo nos períodos de inverno e de verão ou em época de chuvas e na época seca. 18 monitoramento de aves e vegetação . série água, clima e floresta . v. iii o monitoramento deve focar inte- rações ecológicas entre espécies, caracterizando o incremento das funções ecológicas decorrentes do trabalho de restauração A ur él io P ad ov ez i/T N C Ju lio C es ar C os ta Ju lio C es ar C os ta Vista de fragmento florestal próximo ao Projeto Cachoeira. Piracaia (SP) Coereba flaveola Chloroceryle amazona 19 obtendo informações de referência i nformações de referência são conhecimentos que caracte-rizam o cenário ambiental anterior ao início do projeto de restauração. Trata-se de um diagnóstico detalhado, essencial para o planejamento e para aumentar as chances de sucesso da restauração. investigações em campo devem ser conduzidas para gerar dados de referência fundamentais para o monitoramento. Além disso, mais conhecimento sobre a biodiversidade local deve ser obtido a partir de múltiplas fontes, como será visto abaixo. No decorrer do projeto de restauração, informações de referên- cia deverão ser avaliadas periodicamente em monitoramentos. Informações coletadas em remanescentes florestais melhor conservados e próximos à área do projeto são importantes para comparação e avaliação dos possíveis impactos positivos sobre a biodiversidade local. Informações de referência devem auxiliar a definir os objetivos do projeto de restauração e orientar o planejamento das ativi- dades. Como se encontrava a biodiversidade antes do projeto? Quais espécies nativas que ocorrem de fato na área devem ser plantadas? Qual a densidade de indivíduos que se pretende obter ao término do projeto? Quais espéciesanimais utilizam a área restaurada e seu entorno? Quais espécies botânicas são importantes para a fauna? Quais as características da estrutura populacional da fauna nos remanescentes florestais mais bem conservados e quão perto as comunidades das áreas restaura- das se aproximarão dessas características? A ur él io P ad ov ez i/T N C 22 monitoramento de aves e vegetação . série água, clima e floresta . v. iii Geralmente, existem três situações em que informações iniciais podem ser necessárias (WHiTE; WALKER, 1997). i) no mesmo local e no mesmo tempo: quando são avaliadas informações sobre a condição atual da área a ser restaurada e sobre seu potencial de recuperação. Como os padrões CCB exigem o monitora- mento dos impactos do projeto, bem como a projeção de um cenário caso o projeto não seja executado (CCBA 2008), avaliações feitas na própria área do projeto antes da restauração podem servir como uma situação de controle local ou testemunho. Nesse caso, partes da área que não irão receber as atividades de restauração podem ser avaliadas periodicamente visando prever qual seria o futuro da área caso o projeto não fosse instalado. Com a adoção de metodologias comparativas, é possível avaliar se as estratégias de restauração adotadas tiveram os impactos esperados. inicialmente, deve ser feita a descrição geral da zona de abrangência do projeto, envolven- do clima local, topografia predominante, tipos de solos, rochas e regime pluviométrico, entre outras características ambientais relevantes. A presença de unidades de conservação próximas ou de habitats raros ou ameaçados também deve ser destacada (CCBA 2008). Para descrições adequadas, além de visitas de campo, fotos aéreas, imagens de satélite e cartas topográficas (IBGE) podem ser utilizadas para avaliar aspectos da paisagem (ambientes predominantes, topografia, tamanho, forma, co- nectividade e entorno dos fragmentos florestais existentes) e padrões de uso do solo locais. Essas são informações básicas que irão auxi- liar o zoneamento da área de acordo com as atividades de restauração mais adequadas para cada situação (GANDOLFi; RODRiGUES, 2007; BUSATO et. al, 2007), pois diferentes partes de uma mesma área podem requerer estratégias diferentes de restauração. ii) no mesmo local, mas em tempos diferentes: correspondendo a dados históricos da área do projeto. Esse tipo de conhecimento é relevante em casos nos quais houve mudanças drásticas de uso do solo (e.g. florestas transfor- madas em pastos ou plantações). Nessas cir- cunstâncias, procuram-se informações históricas confiáveis sobre a biodiversidade, incluindo a intervenção humana na área do projeto. 23 Geralmente, essas informações são escassas ou difíceis de obter. Algumas fontes são histórias escritas e/ou faladas, fotos aéreas ou imagens de satélite antigas, o histórico de manejo e uso do solo, registros da ocorrência de fogo e/ou eventos climáticos relevantes (e.g. tempestades, geadas). A compilação desses dados deve ser feita por meio de pesquisa bibliográfica, busca por imagens antigas e consulta a museus ou arquivos históricos locais, além de entrevistas com moradores locais. iii) locais diferentes, mas no mesmo tempo: quando conhecimentos são obti- dos em diferentes fragmentos florestais remanescentes na região, que podem fornecer informações aproximadas de quais eram as características da floresta que predominava antes no local. O estudo desses remanescentes pode identificar quais espécies são típicas e qual a densidade de suas populações, além de outros aspectos úteis para se definir objetivos plausíveis para a restauração. A seleção desses fragmentos florestais é feita com base na distância espacial, no histórico de perturbação e nas características ambientais da área a ser restaurada (WHiTE; WALKER, 1997). Devem ser selecionados fragmentos relativa- mente próximos e com contexto espacial (paisagístico) e ambiental (fertilidade, topogra- fia) o mais semelhante possível à área do projeto. Para obter informações mais confiáveis e completas a respeito da grande diversidade am- biental existente entre e dentre fragmentos florestais, a seleção e a avaliação de fragmen- tos podem ser estratificadas em função de tamanhos, estágios sucessionais e estados de conservação, conforme será visto adiante no segmento sobre ‘delineamento experimental’. A avaliação de fragmentos em diferentes estágios sucessionais pode também fornecer subsídios para compreender as tendências da sucessão ecológica na área de estudo e, consequentemente, avaliar os possíveis caminhos que a restauração poderá seguir. 24 A ur él io P ad ov ez i/T N C Vista da estrada do entorno da represa do Cachoeira 25 delineamento experimental antes de ir a campo Antes de se preocupar com as informações de referência, é preciso definir os objetivos do projeto de restauração. Iniciar a coleta de informações de referência sem uma definição clara desses objetivos e de aspectos relacionados aos métodos, no que diz respeito à teoria de amostragem, provavelmente resultará em conhecimentos insuficientes e desperdício de tempo e recursos. Recomenda-se a ponderação prévia sobre os aspectos a seguir: Identificar objetivos específicos do projeto. Apesar de os pa- drões CCB definirem que o objetivo de qualquer projeto é manter e/ ou aumentar atributos de elevado valor de conservação, cada projeto terá particularidades em relação aos atributos e à magnitude do seu impacto. Assim, é importante definir quais serão os impactos e que informações devem ser levantadas para avaliar de maneira eficiente as alterações decorrentes do projeto de restauração. Delimitar o objeto de estudo. É fundamental estabelecer quais grupos biológicos (plantas, aves, mamíferos etc.) serão monitorados. É importante saber se será avaliada apenas uma espécie ou toda a comunidade e conhecer as principais características dessa(s) espécie(s), como hábito de crescimento e abundância na área de estudo, entre outras. No caso de plantas, por exemplo, é importante definir previamente quais formas de vida (i.e. árvores, arbusto, epífita, erva, cipó) serão estudadas. diagnóstico preliminar. Grande parte dos aspectos de plane- jamento e definição da metodologia de um projeto é resolvida com visitas prévias à área de estudo. Nelas avalia-se a dimensão da área de estudo, como é o acesso, onde será a hospedagem e alimenta- ção da equipe, quantas pessoas serão necessárias etc. Todas essas 28 monitoramento de aves e vegetação . série água, clima e floresta . v. iii informações são fundamentais para dimensio- nar a quantidade de trabalho necessária para o levantamento das informações desejadas e se há tempo e recursos (humanos e financei- ros) para iniciar e, principalmente, terminar o estudo. Para ser possível obter inferências em grandes áreas, por exemplo, haverá necessida- de de mais dias de amostragem, mais técnicos e mais recursos. Mapas são especialmente bem-vindos para selecionar áreas potenciais de amostragem e para definir qual a melhor metodologia a ser adotada. conhecer os métodos. É muito importante conhecer detalhes e pré-suposições dos mé- todos de amostragem e das análises de dados. Alguns métodos possuem condicionantes que, se não forem respeitadas, podem resultar em inferências inapropriadas. Também é muito importante que o pesquisador apresente em detalhes a metodologia utilizada. Quais os cri- térios usados? Como o método de amostragem foi desenvolvido em campo? Onde? Quantas repetições foram feitas? isso ajuda no futuro monitoramento, facilita a replicação do estudo, possibilita comparações e atribui maior credibili- dade aos resultados apresentados. Definir a metodologia. Peculiaridades frequentesem paisagens degradadas e diretri- zes do CCB permitem certas generalizações em relação aos projetos de restauração florestal, as quais podem ajudar a definir o delineamento experimental da pesquisa sobre informações de referência e o monitoramento propriamente dito: i) A cobertura vegetal original da área encontra- -se fragmentada ou até completamente destruída. Fragmentos florestais remanescen- tes servirão como fontes de colonização da biodiversidade, deverão fornecer informações de referência e poderão ser alvos de monitora- mento, servindo como repetições espaciais de amostragens. ii) Devido ao elevado custo, projetos de restau- ração serão maiores do que uma centena de hectares. É um tamanho mínimo, que já pode viabilizar a intenção de se comercializar créditos de carbono. Assim, projetos de restauração serão, em geral, da ordem de centenas a poucos milhares de hectares, abarcando alguns tipos de variações do ambiente original, sendo comum que, em paisagens fragmentadas, gradações en- tre ambientes originais tenham sido suprimidas. iii) Monitoramentos de restauração devem ser ajustados à velocidade da regeneração da flora, ou seja, o trabalho exigirá anos de acompanha- mento, talvez até dezenas deles. 2929 iv) Monitoramentos deverão verificar incrementos em funções ecológi- cas e em serviços ambientais. Para isso, devem focar interações ecológi- cas, sendo considerados estudos sinecológicos. v) A agregação de valores ecológicos advindos da restauração deverá ser provada rigorosamente mediante níveis aceitáveis de significância estatística dos resultados. Portanto, devem ser estabelecidas repetições espaciais de monitoramento, permitindo obtenção de amostras repre- sentativas e inferências acuradas a partir dos tratamentos e controles. Inferência estatística é uma afirmação sobre aspectos da população com base em informações obtidas das amostras. Restaurações experimen- tais exigem repetições espaciais dos tratamentos e outras repetições de controle para que inferências sejam confiáveis. Erros comuns nesses experimentos decorrem do número insuficiente de repetições espaciais ou mesmo devido à ausência delas (BLOCK et al., 2001). vi) Deve ser adotada a amostragem estratificada, pois os organismos legitimamente florestais de maior interesse estarão concentrados nos frag- mentos florestais dispersos na paisagem antrópica. Assim, tais fragmentos podem ser estratificados por classes de tamanho e/ou por estado de con- servação (ou regeneração). Além disso, esse tipo de amostragem tende a ser menos heterogênea dentro dos estratos semelhantes e mais heterogê- nea entre os estratos diferentes, o que é bom para que sejam detectadas alterações decorrentes da restauração, permitindo, também, estimativas para cada estrato (dentro) e para a amostragem como um todo. vii) Amostras obtidas nos monitoramentos devem ser grandes o suficien- te, permitindo a detecção de alterações dentro do nível de significância estatística escolhido. viii) Como amostras serão tomadas ao longo de muitos anos, parcelas, trilhas, fragmentos e matrizes arbóreas devem ser referenciados em coordenadas geográficas, permitindo que sempre as mesmas unidades de amostragem sejam visitadas no monitoramento. ix) Os métodos de coleta de dados devem ser os mais precisos possí- veis, considerando a escala de amostragem e o objetivo sinecológico do monitoramento. x) O monitoramento deve seguir padrões no que diz respeito a repetições espaciais, estratos, métodos de coleta de dados, unidades de amostragem e esforço nas campanhas. Se possível, a mesma equipe deve coletar os dados, sobretudo quando forem utilizados métodos observacionais. Nesse sentido, tratando-se de fauna, são importantes métodos que dependam 30 menos de habilidades pessoais dos pesquisadores, como armadilhas e redes, ao invés de observações. Para mais informações sobre planejamento de trabalhos de campo, recomenda-se Sayre (2003), e sobre teoria de amostragem, recomendam-se fontes tais como Krebs (1999) e Sutherland (2006). 4.1 Quais informações obter As informações de referência podem ter diferentes nature- zas. Algumas delas são quantitativas, enquanto outras são qualitativas ou descritivas. Existem também vários métodos e técnicas para obter cada tipo de informação, que geral- mente variam de acordo com o grupo da biodiversidade em estudo. Assim, é importante conhecer esses métodos, suas limitações e pressuposições. Algumas informações são básicas e geralmente necessárias para todos os grupos. Elas podem ser obtidas para a área de estudo como um todo, para cada sítio de referência ou mes- mo para cada amostra ou trilha dentro de um mesmo sítio. Exemplos dessas informações básicas são: i) data da co- leta das informações e nome dos coletores; ii) localização geográfica; iii) informações do ambiente (altitude, topogra- fia, solos, inclinação e exposição/orientação da encosta; iv) formação vegetacional (Floresta Ombrófila ou Estacional, Cerrado, Campo etc.); v) presença de espécies exóticas ou invasoras; e vi) presença de intervenções humanas (fogo, gado, corte seletivo, caça etc.). as informações de referência podem ter diferentes naturezas. algumas delas são quantitati- vas, enquanto outras são qualitativas ou descritivas Ju lio C es ar C os ta Ju lio C es ar C os ta Tangara desmaresti Thamnophilus doliatus jovem 31 4.2 Métodos de amostragem e de monitoramento da avifauna Devido à escala de amostragem relativamente grande em unidade de área, à necessidade de haver certo nível de precisão na coleta dos dados, à economia de recursos (financeiros e humanos), ao ambiente florestal e ao longo prazo do monito- ramento, o uso de métodos como trajetos lineares (line transect), trajetos irregulares, mapeamento de território (spot mapping) e contagens pontuais em colônias pode ser considerado inadequa- do, ou, eventualmente, apenas acessório. Os métodos mais adequados para monitoramento no contexto do CCB são inventários em pontos e amostragens com redes ornitológicas, como justificado a seguir. Trajetos lineares estimam a densidade de populações, mas abarcam poucas espécies de grandes animais, que geralmente são raras nessas paisagens degradadas; além disso, para que resultados sejam acurados, o método deve ser realizado em ambientes abertos, nos quais o campo de visão é maior e os trajetos podem ser rigorosamente retilíneos (BURNHAN et al., 1980; BUCKLAND et al., 1993; WiLSON, 1996). Em ambientes florestais, o erro de amostragem é grande e há necessidade de dois pesquisado- res, um observando e outro anotando ângulos e distâncias do trajeto linear aos animais. São imprescindíveis equipamentos como bússola, podômetro e telêmetro a laser. Os preceitos desse método de resultados absolutos trazem sérias restrições, que não devem ser negligen- ciadas e, por isso, limitam o seu uso. Trajetos irregulares fornecem resultados apenas relativos que possibilitam inferências sobre abundância, frequência e diversidade. Contudo, como o observador registra animais enquanto se desloca, o percurso geralmente inclui muitas variações ambientais. Logo, esse método proporciona resultados de inferências menos localizadas em relação a um ambiente específico que ocorra disjuntamente no mosaico da paisagem (ALMEiDA et al., 2004), como no caso de florestas fragmentadas e dispersas em matrizes agropecuárias. Variáveis ambientais indesejadas são potenciali- zadas quando substituem-se pesquisadores em monitoramentos de longo termo, pois dificilmen- te os trajetos serão sempre os mesmos. Além disso, há outros aspectos negativos: geralmente fragmentos florestais são pequenos, impossibili- tando longos trajetos, e a abertura e a manuten- çãode longas trilhas é onerosa. É possível estabelecer faixas de áreas conheci- das ao longo dos trajetos, o que permite cálcu- Ju lio C es ar C os ta Campephilus robustus 32 los de densidade populacional para certas espécies, em particular as mais abundantes. Entretanto, esse procedimento torna o inventário mais oneroso e se adapta melhor a áreas abertas. Mapeamentos de territórios (ROBBiNS, 1978; BiBBY et al., 1993) estimam a densidade e a área de uso de espécies, além de quantificar aves em reprodução. Entretanto, o método foca poucas espécies em áreas de tamanho limitado. Devem ser consideradas as seguintes desvantagens: i) Se as parcelas forem grandes, as medidas ficam pouco precisas. ii) Ocorrem grandes variações nos territórios de um ano para outro. iii) São necessárias de 10 a 20 visitas por parcela em cada estação reprodutiva. iv) Algumas espécies não vocalizam regularmente. v) Certas espécies não têm territórios bem definidos. vi) Há espécies com territórios maiores que as parcelas. contagens pontuais em bandos e colônias (BiBBY et al., 1993) estimam abundância relativa e são adequadas quando há grandes concentrações de aves em decorrência de atividades repro- dutivas, alimentares ou deslocamentos, como migrações. Concen- trações reprodutivas e migrações geralmente não ocorrem em áreas de restaurações ecológicas, mas, eventualmente, grandes bandos de aves, alimentando-se de sementes, néctar, frutos ou insetos (lagartas lepidóteras, gafanhotos ou revoadas de formigas cortadeiras como Attas e Psedomyrmex), podem ocorrer em áreas restauradas. Nessas circunstâncias, contagens pontuais podem ser utilizadas, sendo importante registrar tais agregações alimentares em áreas de restau- ração, pois evidenciam interações ecológicas; mas, em geral, esses fenômenos são esporádicos e sazonais. inventários em pontos (ROBBiNS, 1978) permitem direcionar, com maior facilidade, a amostragem apenas a condições ambientais bem específicas, como é interesse desses estudos, sendo um método que permite inferências mais específicas a tais condições, pois os pontos de amostragem podem ser estabelecidos com base em cri- térios. Nesse sentido, comparando com métodos de trajetos, pontos eliminam mais variáveis ambientais indesejadas que poderiam gerar erros de amostragem. Esse método recruta grande parte da comu- nidade e pontos podem ser distribuídos satisfatoriamente dentro do universo de amostragem, desde que haja vias de acesso. Para aumentar a precisão do método, deve-se utilizar ficha de campo em formato de quadrantes, que permite melhor controle dos indivídu- os que estão sendo contados. Além disso, o observador permanece parado enquanto faz o inventário, atentando-se mais às aves, o que minimiza erros de contagens. 33 Resultados desse método são relativos, permitindo avaliar abundân- cia, frequência e densidade. Para o cômputo da densidade populacio- nal, deve-se estabelecer pelo menos um círculo de raio conhecido ao redor do observador, no qual é possível ver e contar aves com segu- rança na área (BIBBY et al., 1993). O raio desse círculo em florestas secundárias de sub-bosque denso varia entre 15 e 20 m. Em estágios mais avançados de sucessão, a menor densidade do sub-bosque possibilita visualizações em raios de 25 m. infelizmente, esse método recruta menos indivíduos do que o método de trajetos irregulares, logo, é necessário um maior número de dias para reunir uma amostra representativa da abundância, que seja sufi- ciente para haver detecção de efeitos da restauração em níveis mais exigentes de significância estatística. Deve-se estar ciente de que o número de recrutamentos dentro da faixa de estimativa de densidade é um subconjunto muito menor do total de registros obtidos sem limitação de distância. Assim, embora o método de pontos seja mais preciso e permita o refinado cálculo de densidade, há maior custo em sua execução quando amostras representativas são necessárias. Esse método exige que o executor tenha notável habilidade na identificação em campo e grande conhecimento de vocalizações de aves, pois cerca de 80% ou mais dos registros efetuados em habitats florestais são auditivos. O investigador precisa ter experiência com o método e deve preocupar-se com a credibilidade dos resultados, registrando apenas quando tem certeza da identificação correta da espécie e contando somente o número mínimo de indivíduos, sem fazer extrapolações, evitando estimativas exacerbadas. Nesses aspec- tos de capacidade pessoal, encontram-se fontes de erros de amos- tragem quando pesquisadores de níveis diferentes de conhecimentos são trocados durante o monitoramento, fato que deve ser evitado. Outros problemas práticos que devem ser ponderados na escolha desse método são decorrentes do fato de remanescentes florestais serem mais comuns em áreas de aclive acentuado, dificultando o deslocamento do pesquisador, ou serem faixas muito estreitas de vegetação ao longo de rios e riachos, cujos ruídos atrapalham consi- deravelmente a audição das vocalizações das aves. Pontos com círculos concêntricos (variable circular plots) possuem exatamente as mesmas características do método ante- rior. Entretanto, vários círculos de raios conhecidos ao entorno do observador são utilizados para estimar a função de detecção de 34 cada espécie, o que permite cálculos absolutos de densidade populacional (BUCKLAND et al., 1993). Contudo, para haver intervalos de confiança restritos e erros aceitáveis de densidade, muitas horas de inventário são necessárias, tornando esse método muito oneroso em recursos humanos e financeiros. redes ornitológicas são consideradas excelentes instrumentos para inven- tariar aves de sub-bosque por meio de captura, marcação e recaptura. Embora um número muito inferior de recrutamentos seja obtido com esse método, se o compararmos aos inventários observacionais, existe controle mais rigoroso dos registros devido à marcação individualizada e permanente (com anilhas) de cada ave capturada. Métodos de captura são mais precisos e adequados em longos monitoramentos, pois os resultados dependem menos de conhecimentos e habilidades pessoais dos investigadores. Logo, mudanças de equipe ao longo dos anos de trabalho podem gerar menos erros de amostragens. Redes-neblina têm sido importantes instrumentos para amostrar aves, possibili- tando investigações sobre temas de interesse no contexto do CCB, como diversi- dade e abundância, uso de habitats, sobrevivência, produtividade, reprodução, impactos ambientais, sucessão, sazonalidade, alimentação e mudanças climáti- cas. Resultados comumente são relativos, mas podem ser absolutos, utilizando- -se o modelo de Jolly-Seber para cálculos de tamanho populacional. Formas adequadas de utilização, análise e interpretação dos dados evoluíram, tornando válido o uso de redes-neblina como instrumento de monitoramento, destacando-se grandes programas como o Monitoring Avian Productivity and Survivorship (MAPS), nos EUA; o Constant Effort Sites, na Grã-Bretanha e irlan- da; e o Programa de Longo Termo Europeu, coordenado na Alemanha. Jo sé T ez za Observação de aves no campo 35 Monitoring birds populations using mist-nets (RALPH; DUNN, 2004) propõe a utilização de redes-neblina, fornecendo formas de minimi- zar alguns erros de amostragem e falsas interpretações. Além disso, a utilização de redes possui vantagens como: detecção de espécies pobremente registradas por métodos visuais e/ou auditivos e aquisição de dados morfométricos, idade, sexo e tecido para análise de material genético (ANJOS, 2005). Uma estação padronizada de monitoramento do programa MAPS representa cerca de 20 ha de área, contendo uma região central de 7 a 8 ha, na qual são distribuídas 10 redes-neblina de maneira sistemática, uniformee oportuna (‘onde aves serão capturadas’). Assim, a amostra- gem proporciona inferências localizadas espacialmente em considerável unidade de área na paisagem a ser restaurada. Desvantagens desse método são: o maior tempo necessário para obtenção de amostras representativas e o custo elevado, decorrente da aquisição de material e da mão de obra especializada, sendo necessárias pelo menos duas pessoas experientes para operar quinze ou vinte redes dispostas em linha. A literatura a respeito dos métodos de amostragem e monitoramento de aves é vasta, entretanto, poucas pesquisas metodológicas e padroniza- ções têm surgido no Brasil. Desse modo, aprofundamentos adequados devem ser principalmente balizados em fontes estrangeiras, como Karr (1981a, 1981b), Bibby et al. (1993), Buckland et al. (1993), Sutherland (1996), Ralph et al. (1996, 1997), Krebs (1997), Mac Nally (1997), Ralph e Dunn (2004). O médoto de amostragem por redes ornitológicas envolve a captura em rede, anilhamento e posterior soltura, o pode ocasionar ferimento nos pássaros. Por esse motivo, o trabalho de campo deve ser realizado por profissionais treinados e em número suficiente para efetuar a correta e rápida liberação dos animais. 4.3 Métodos de amostragem e de monitoramento da vegetação Existem muitos métodos para o levantamento de informações quantitati- vas sobre a vegetação. Não se pretende aqui citar e detalhar todos eles, mas sim fornecer subsídios para o entendimento dos métodos fitosso- ciológicos mais usados no estudo da vegetação. Todas as informações fornecidas aqui são bastante simplificadas e leitu- ras adicionais são recomendadas para que se possa conhecer todos os 36 pressupostos e especificidades de cada método antes de aplicá-los em campo. parcelas representam o método mais ampla- mente utilizado para amostrar plantas terrestres em estudos fitossociológicos (aproximadamente 81% dos casos). O método consiste na insta- lação de parcelas geralmente quadradas ou retangulares, mas que também podem ter outras formas (p.ex.: circular). O tamanho da parcela varia de acordo com a forma de vida em estudo (árvores, arbustos ou ervas) ou com a fase de vida (plântulas, jovens ou adultos). Mas, para indivíduos arbóreos acima de 5 cm de DAP, parcelas de 100 m2 a 200 m2 são as mais indicadas (MOREiRA, 2007). Para plântulas e ervas, parcelas menores, de 1 m2 a 2 m2, são suficientes. Estudos sugerem que o método estime bem a densidade, frequência, área basal e distribuição espacial das espécies, mas que pode não descrever adequadamente a flora local (principalmente no caso de parcelas contíguas), além de tomar mais tempo em campo pela neces- sidade da instalação das parcelas. Na prática, parcelas de área conhecida são insta- ladas de maneira disjunta (separadas) ou contí- gua, dentro das quais são contados, mensurados e identificados todos os indivíduos de plantas que caiam dentro do critério de inclusão de indivíduos preestabelecido. Para uma mesma área de amostragem de 10 ha, por exemplo, é preferível instalar 20 par- celas disjuntas de 0,5 ha do que 5 parcelas de 2 ha (SUTHERLAND, 2006). Parcelas de áreas menores distribuídas por uma grande área levantam um número maior de espécies e, provavelmente, serão mais representativas da comunidade (MOREiRA, 2007). Assim, por exemplo, se a unidade de amostragem tiver 100 m2, é melhor optar por fazer parcelas de 2 x 5 m ao invés de uma parcela de 10 x 10 m. A ur él io P ad ov ez i/T N C Medição do CAP (circunferência a altura do peito) de indivíduo de pau-jacaré (Piptadenia gonoacantha) 37 A le xa nd er R os e/ TN C Reservatório do Cachoeira. Piracaia (SP) 38 Métodos de distância são variados e recebem esse nome por basearem suas estimativas em medidas de distância (planta-ponto ou planta-planta). Alguns desses métodos são: método do indivíduo mais próximo, do vizinho mais próximo, pares ao acaso e pontos quadrantes (COTTAN; CURTiS, 1956). Como não são métodos de área fixa, eliminam questões como a influência do ta- manho e a forma das parcelas. São métodos simples e rápidos de aplicar e, geral- mente, menos custosos. Outra vantagem é que são capazes de cobrir grandes áreas de terreno em pouco tempo, o que geralmente caracteriza a flora local com maior eficiência. Contudo, são métodos que levantam poucos indivíduos por amostra (até quatro), havendo a necessidade de realizar muitas amostras. Outro empecilho ocorre quando as árvores não estão distribuídas de maneira aleatória; nesse caso, estimativas de densidade podem não ser acuradas e o uso do método é desaconselhável. Esse problema, contudo, pode ser menor em áreas de restauração nas quais o plantio foi realizado por meio de um espaçamento fixo. O método de distância mais usado em fitossociologia é o método de pontos quadrantes. Detalhes sobre esse método podem ser encontrados em Cottan e Curtis (1956) e em Martins (1979). transectos podem ser muito úteis quando há pouco tempo para a realização de um estudo. Eles são mais rápidos e especialmente eficientes para estudar gradien- tes ecológicos. A orientação do transecto deve ser determinada de acordo com os objetivos do estudo, para que se mantenha dentro de um mesmo ambiente ou para que cruze o gradiente todo. Basicamente, existem dois tipos de amostragem por transectos. Ao utilizar transectos lineares, os dados são obtidos por meio de uma linha reta que cruza a área em estudo. Todos os indivíduos que tocam a linha são incluídos na amostragem. Também conhecido como método de interceptação em linha (line intercept method), o método pode dar estimativas indiretas de densida- de e cobertura. Essa técnica é geralmente usada para avaliar comunidades herbáceas em que geralmente é difícil distinguir indivíduos de uma mesma espécie. Contudo, avaliar o número de toques ou comprimento em vegetações muito fechadas pode ser bastante complicado. Outro aspecto negativo é que não são obtidos valores de densidade ou de cobertura por área, apenas proporções. Para tal fim, sugere-se o uso de outros tipos de amostragem. O segundo tipo de amostragem por transectos é o transecto em faixa, que consiste numa longa faixa de lados paralelos na qual se registra a vegetação em seu interior. Conhecendo sua largura e comprimento, pode-se obter a sua área, que pode ser usada para calcular cobertura, biomassa, densidade ou frequência de uma ou mais espécies. A largura da faixa é estabelecida de acordo com os objetivos do estudo e com o grupo estudado, mas geralmente é bem menor que o comprimento. 39 4.5 Suficiência de amostragem e poder de análise Segundo CCBA (2008), o plano de monitoramento deve explicitar quais aspectos biológicos serão mensurados e qual será a estratégia de amostragem adotada. Este guia enfatiza que o esforço de amos- tragem e a periodicidade das campanhas também sejam incluídos no delineamento experimental, sendo calculados a partir do pré-inventário de informações de referência, tendo por base a variação das amostras e o critério de significância estatística escolhido. Para avaliar a efetividade das restaurações, a hipótese nula deverá predizer que inexistem diferenças ecológicas significativas resultantes da restauração. O poder estatístico de um teste (Gráfico 1) representa a probabilidade de se rejeitar corretamente a hipótese nula, aceitando- -se um resultado estatístico significante. O poder é proporcional ao tamanho da amostragem; ao critério de significância (nível) e tamanho do efeito (de significado biológico); e inversamente proporcional à variação na população. O poder analítico deve ser usado para determinar se o experimento tem uma boa chance de produzir um resultado de significado estatís- tico, desde que haja uma diferença significativa napopulação, sendo útil no planejamento de um experimento e precursor imprescindível na interpretação de resultados não significativos. 4 0,0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Número de repetições Po d er e st at ís ti co efeito pequeno efeito médio efeito grande 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 gráfico 1. A influência do número de repetições no poder estatístico do teste para detectar pequenos, médios e grandes efeitos – adaptado de Thomas e Juanes (1996). 40 A utilidade do poder analítico no planejamento de experimento reside no fato de, a partir de um pré-inventário, ser possível determinar o tamanho mínimo da amostragem para haver poder estatístico aceitável e precisão. Para calcular o tamanho da amostragem em função do poder estatístico, utilizam-se softwares e literatura específica encontrada nos próprios pacotes estatísticos, como G3 Power (FAUL et al., 2007) e SAS. 4.6 Aspectos ecológicos como indicadores da restauração Considerando que o objetivo principal do monitoramento é a avaliação do impacto das atividades de restauração sobre a biodiversi- dade local, diversos aspectos da estrutura das comunidades podem ser investigados, incluindo possíveis interações ecológicas entre espécies, de maneira que o esperado incremento de fun- ções ecológicas seja comprovado. Alguns aspectos da estrutura das comunidades, adaptados de Ruiz-Jaen e Aide (2005), que podem ser analisados em monitoramentos: composição, diversidade e atributos eco- lógicos das espécies. Além da identidade e do número total das espécies, é importante atentar para as funções ecológicas dos organismos moni- torados (e.g. guildas ecológicas, estado de conser- vação) visando avaliar o sucesso da restauração. Por exemplo, formas de provar o sucesso de restaurações podem ser constatações de aumentos populacionais em espécies que se interagem ecologicamente, como beija-flores florestais e arbustos de sub-bosque, ambos colonizando áreas em restauração, ou, ainda, a utilização crescente de espécies botânicas pio- neiras e secundárias por pica-paus florestais, que são aves ‘cavadoras primárias de cavida- des de árvores mortas em pé’ (snags) e deter- minam teias de interações com outras espécies de aves e mamíferos, cavadores secundários (Pscittacidade), usuários obrigatórios e usuá- rios facultativos de cavidades em árvores. No caso de espécies vegetais, o incremento de diversas formas de vida e o acompanhamento da regeneração também são bons indicadores de sucesso da restauração. indicadores de bio- diversidade também devem ser utilizados, como riqueza de espécies e índices de heterogeneida- de, uniformidade e dominância. Entre os índices de heterogeneidade, o de Shan- non (H’) é o mais famoso e mais usado no Brasil, tanto para aves quanto para vegetação. Ele possui moderada capacidade de discriminação, é media- namente sensível ao tamanho das amostras, seu cálculo é simples e seus valores são determinados, sobremaneira, pela riqueza de espécies. O índice de Simpson (D), apesar de menos usado, é o mais recomendado por Magurran (2004), sendo moderado em sua capacidade de discriminação e pouco influenciado pelo tamanho de amostras. A dominância é o aspecto que mais influencia os valores desse índice, fácil de calcular. Shannon e Simpson combinam riqueza de espécies e uniformidade nos seus valores, e a interpretação correta – e nem sempre simples! – desses índices requer a avaliação de cada um de seus componentes em separado. Quanto aos índices de uniformidade, os mais usados são os índices equivalentes de Simpson (E1/D), Shannon (H’) e Pielou (J’). Quanto à dominância, o índice mais simples e indicado é o de Berger-Parker (d). Deve-se lembrar que esses indicadores não são identificadores, ou seja, espécies podem se substituir em decorrência da restauração e valores numéricos podem permanecer seme- 41 lhantes, portanto, é importante checar altera- ções populacionais significativas (aumentos ou declínios) de espécies separadamente. estrutura da vegetação. Esse aspecto certa- mente corresponde a uma das abordagens mais comuns na avaliação de restaurações, porque a complexidade estrutural da floresta propor- ciona abrigo e recursos às espécies vegetais e animais, havendo assim uma forte relação entre diversidade estrutural e biológica. informações comuns sobre a estrutura vege- tal são: percentagem de cobertura do dossel, densidade de indivíduos, biomassa (área basal e/ou volume de madeira) e altura da vegetação. A cobertura do solo por espécies lenhosas é um bom indicador do sucesso da restauração, capaz de sombrear o solo permanentemente. Aspectos da estrutura da vegetação que têm sido correlacionados com comunidades de aves são: i) a densidade do sub-bosque, medida com prancha de Wigth (1938); ii) a diversidade vertical, mensurada pelo método de MacArthur e MacArthur (1961) com uma mira tubular (e atualmente com auxílio de uma trena laser); iii) e a luz incidente no sub-bos- que, que pode ser avaliada com um fotômetro ou luxímetro. dinâmica da comunidade e de populações. Campanhas periódicas de monitoramento per- mitirão que sejam avaliados aspectos dinâmicos da estrutura de comunidades e populações nas áreas restauradas, permitindo análises que comparem taxas de mortalidade e recrutamento, bem como crescimento dos indivíduos (incre- mento em altura e área basal). Enfoques de abordagens em dinâmica de populações podem ser feitos em espécies identificadas como boas indicadoras ao longo do levantamento de informações de referência, tais como espécies ameaçadas de extinção, espécies-chave ou espécies invasoras. De acordo com os padrões CCB, as populações de espécies invasoras não podem crescer após a instalação do projeto. Essas avaliações podem ser combinadas com as metodologias propostas para o monitoramento do incremento de estoques de carbono, relacionadas na Seção de Clima dos padrões CCB. O tamanho, a estrutura, a distribuição e as tendências de po- pulações de espécies focadas são aspectos que podem ser acompanhados ao longo do tempo. analisando populações. Existem diversas maneiras de analisar as informações levantadas durante o monitoramento da restauração, e as o tamanho, a estrutura, a distribuição e as tendências de populações de espécies focadas são aspectos que podem ser acompanhados ao longo do tempo 42 análises mais apropriadas dependerão dos objetivos do estudo, de seu delineamento experimental e da natureza e da distribuição das variáveis mensuradas. Análises úteis para avifauna e vegetação serão apresentadas abaixo e se baseiam em indicadores que avaliam aspectos da estrutura popu- lacional ao longo do monitoramento. 1) abundância (n): número total de indivíduos da amostra. Em estudos fitossociológicos, geralmente representa a soma dos indiví- duos de todas as espécies. Se for necessário representar o número de indivíduos de uma única espécie, o que é comum para aves e vegetação, é usual a notação ‘n’. índices usuais de abundância para fauna incluem o índice pontual de abundância (iPA), número de indivíduos de uma espécie dividido pelo número de pontos de inventário, gerando um valor de abundância para cada população, ou número de indivíduos de todas as espécies dividi- do pelo total de pontos, resultando em um valor para a comunidade. Em trajetos, pode ser aplicado de forma similar o iKA, índice quilo- métrico de abundância, com números de indivíduos de populações ou da comunidade corrigidos pela distância percorrida, geralmente registrada com podômetros digitais. 2) abundância relativa (ar): número de indivíduos de uma dada espécie (n), ou grupo de espécies, pelo numero total de indivíduos da amostra (N). Expressa a contribuiçãode cada espécie vegetal ou animal em relação ao restante da comunidade, em termos de número de indivíduos. Ju lio C es ar C os ta Lochmias nematura 43 3) densidade. O conceito de densidade aplica-se ao número de indivíduos dividido por alguma unidade de área empregada na amostragem, como a área das parcelas de vegetação, superfície de captura de redes ornitológicas ou área de contagem visual de aves florestais, delimitada por um raio estabelecido a partir de um ponto de observação. Resultados de densidade podem ser absolutos quando interpreta- dos utilizando intervalos de confiança e erros de amostragem, sendo informações muito valiosas para monitoramento, manejo e conserva- ção de populações em particular. O método de trajetos lineares (line transect) foi desenvolvido para estimativas de densidade e pode ser aplicado para espécies botânicas ou animais. 4) densidade absoluta (da): número de indivíduos por unidade de área (geralmente hectares), por unidade de volume ou por qual- quer unidade de amostragem (p.ex.: epífitos por árvore). Pode ser calculada para toda a comunidade, para cada espécie ou para cada grupo de espécies separadamente. Permite comparar diretamente a densidade da abundância das espécies entre diferentes áreas ou estudos. É mais comum em estudos de vegetação. 5) Frequência absoluta (Fa): número de unidades amostrais nas quais uma dada espécie ocorre. Geralmente é expressa pela propor- ção entre o número de amostras que contém a espécie e o número total de amostras. É fortemente influenciado pela densidade da espé- cie, por seu padrão de distribuição (agregado, aleatório ou regular) e pelo número e tamanho das amostras (i.e. número de indivíduos por unidade de amostragem). Pode ser aplicada para comunidades animais ou vegetais, mas não ne- cessariamente se trata de um resultado absoluto a ser interpretado por meio de intervalos de confiança e estimativas do erro de amostragem. 6) Frequência relativa (Fr): Em estudos de vegetação, é a frequência absoluta de uma dada espécie dividida pela soma das frequências de todas as espécies da amostra; de forma geral, a FR expressa a frequência de uma dada espécie animal ou vegetal em relação às demais espécies da comunidade em questão. Frequências também podem ser relativas aos dias de amostragem, como no caso do índice de Linsdale, desenvolvido para aves, que resulta do nú- mero de dias em que uma espécie foi registrada dividido pelo número de dias de amostragem, multiplicando-se por 100 para haver porcentagens. 4444 A frequência de ocorrência pontual (FOP) é utilizada quando o inventário for realizado em pontos e expressa a ocorrência espacial de espécies, geralmente aves, na área amostrada. Obtém-se a FOP pela divisão do total de ocorrências de cada espécie pelo total de pontos de observação, multiplicando-se por 100 para haver porcentagens. A presença das espécies nas amostras (pontos) deve ser computada e não a quantidade de contatos ou indivíduos. 7) Biomassa: é a quantidade de matéria viva que compõe os indivíduos de uma espécie ou comunidade. Geralmente, é expressa por unidade de área ou volume e é especialmente importante quando as espécies variam muito em ta- manho. Sua estimativa direta (coleta, secagem e pesagem) é um método des- trutivo e letal para a maioria dos indivíduos e, por isso, praticamente inviável (no caso de árvores). Por isso, é comum o uso de estimativas indiretas, como a cobertura, área basal e volume. É mais comum em estudos de vegetação. 8) cobertura (c): proporção de solo ocupada pela projeção vertical dos membros (caule, ramos, folhas) de uma espécie vegetal. Geralmente expres- sa em valores percentuais, o cálculo da cobertura é obtido pela divisão da área coberta pela espécie (ou grupo de espécies) pela área total amostrada. Pode ser estimada diretamente, por meio do cálculo da área coberta por cada indivíduo, de classes de cobertura (0 a 5%, 5 a 15%,..., 50 a 75%, >75%), da frequência de toques pontuais (cobertura repetida) ou comprimento de interceptação em linha. 9) área Basal (aB): é a área da seção transversal do caule de um indiví- duo, a uma altura do solo preestabelecida, expressa em metros ou centíme- tros quadrados. Em árvores, é geralmente obtida a 1,3 m acima do solo (i.e. altura do peito). Em indivíduos menores, como ervas ou plântulas de árvores, é geralmente feita rente ao solo. Geralmente, assume-se que os caules pos- suem formato cilíndrico e utiliza-se a formula da área do círculo (A= π.raio2) para obter a área basal. Outras fórmulas mais sofisticadas e precisas podem ser usadas. 10) volume (v): outra estimativa indireta de biomassa que, no caso de árvores, é obtida pela multiplicação simples entre a área basal e a altura dos indivíduos. Novamente assume-se que os indivíduos têm formato cilíndrico. Para estimar o volume aproveitável de madeira, usa-se apenas a altura do tronco (antes das primeiras ramificações significativas do tronco). 11) dominância (do): em fitossociologia, geralmente expressa a área basal por área, ou quaisquer estimativas diretas ou indiretas de biomassa por área de amostragem. Assim como a ‘Densidade Absoluta’, pode ser calculada para a comunidade como um todo, para cada espécie ou para cada grupo de espécies separadamente. 4545 12) dominância relativa (dor): área basal de uma dada espécie pela área basal total dos indivíduos da amostra. Expressa a contribuição de cada espécie em relação ao restante da co- munidade, em termos de número de indivíduos. 13) Índice de valor de importância (ivi): índice que procura expressar a importância das espécies dentro de uma dada comunidade pela combinação de diferentes parâmetros. A forma mais comum de obter esse índice foi proposta por Cottan (1956), sendo obtida pela soma simples de densidade, dominância e frequência relativas (iVi = DR + DoR + FR). Alguns estu- dos de vegetação calculam também o chamado índice de valor de cobertura (iVC = DR + DoR). Para fauna, principalmente aves, por meio do índice de valor de importância de Kendeigh (iK), faz-se uma ponderação entre abundância e frequência. O iK é expresso pela raiz quadrada da frequência de ocorrência de uma espécie ‘x’ (índice de Linsdale) multiplicada pelo número médio de indivíduos dessa espécie ‘x’, como se segue: IK = √FO * Ni, em que: FO = frequência de ocorrência; Ni = ni/naX; ni = número de indivíduos observados da espécie ‘x’; nai = número de amostras nas quais a espécie ‘x’ foi registrada. As amostras podem ser números de dias de amostragem, de trajetos ou de pontos. 4.6 Análises estatísticas Abordagens comuns para testar hipóteses sobre o sucesso da restauração são as comparações entre tratamentos, como análises de variância (Anova, Kruskal-Wallis), Chi-quadrado e o teste t-Student. Análises de ordenação, como análise de com- ponentes principais, análise de correspondência retificada e análise de cluster, são descritivas e apenas exploratórias, mas permitem avaliar graus de associações entre diversas variáveis. Correlações (Pearson, Spearman) e regressões são úteis para avaliar associações entre aspec- tos da fauna, estrutura do habitat, e flora nas áreas em restauração. A suficiência de amostragem pode ser avalia- da com curvas de rarefação. Para análises de poder e suficiência de amostragem, podem ser usados programas como ‘Monitor’, que executa a análise baseando-se na variação nas unida- des amostrais quando se realizam contagens ou levantamentos repetidos em cada uma delas, e ‘Trends’, que avalia a variância entre unidades amostrais (NUR et al., 1999). Outros programas, como G3 Power, SAS e Bioestat, também avaliam o tamanho da amostragem e o poder analítico, havendo diversos algoritmos para essa função. Ju lio C es ar C os taJu lio C es ar C os ta Thamnophilus caerulescens Chiroxiphia cauadata 46 Finalidades, detalhes e pressuposições das análises acima estão além do escopo deste guia e podem ser obtidos na literatura especializada (NUR et al., 1999; CALLEGARi-JACQUES, 2003). 4.7 Material necessário A falta de material ou seu uso inapropriado pode resultar em dados pouco precisos ou em desperdício de tempo. Em casos mais extremos, a falta de determinados itens pode inviabilizar a coleta de dados. O material necessário irá depender da área de estudo e do grupo estuda- do, mas, geralmente, trabalhos em campo exigem cartas-imagem, mapas topográficos, facão, bota ou perneira, capa de chuva, cantil, esterilizador de água, máquina fotográfica, lanterna, GPS e kit de primeiros socorros. Para o levantamento da vegetação, exemplos de itens indispensáveis são: fita métrica, suta ou paquímetro, trena, fita para marcação de trilhas e/ou parcelas, fichas de campo, prancheta, lápis, borracha e apontador. No caso de parcelas permanentes: estacas, martelo de borracha, plaquetas numeradas, pregos e martelo. Para a coleta de material botânico, será necessário: tesoura de poda e de poda alta, prensa de madeira, jornal, papelão, estufa elétrica, a gás ou a álcool, saco de coleta, fita crepe e caneta. Também pode ser necessário um escalador, que deverá usar os equipamentos e procedimentos adequados de técnicas verticais para realizar a coleta com segurança. Para o trabalho com avifauna, no caso de métodos observacionais, os equipamentos necessários são: binóculos 8x30 ou 8x40 (um sobressalente), gravadores com capacidade de playback, fichas e cadernetas de campo, além de vasta literatura entre guias de campo e livros textos. Quando se utilizam redes ornitológicas, melhores resultados são obtidos para aves de sub-bosque com as seguintes características: cor negra, malha de 3,6 cm entre nós opostos, comprimento de 12 m e altura de 2,5 ou 3 m. Geralmente são utilizadas 15 ou 20 redes por repetição espacial em cinco dias de atividades. Outros itens podem ser citados: fichas de campo, paquímetro, balanças, sacos de algodão de cores claras, hastes de bambu, cavadeira, foice, barbante, vasta literatura e água com açúcar para beija-flores que ficarem combalidos. a falta de mate- rial ou seu uso inapropriado pode resultar em dados pouco precisos ou em desperdício de tempo 47 estudo de caso 5.1 Levantamento e avaliação de informações de referência para o projeto ‘Restauração de 350 ha do entorno do Reservatório do rio Cachoeira – Piracaia (SP)’ O estudo apresenta os principais resultados, além dos ensi-namentos práticos advindos do trabalho pioneiro, com o objetivo de auxiliar outras iniciativas de restauração florestal. O objetivo foi levantar informações de referência sobre vegetação, flo- ra, avifauna e habitats para subsidiar o planejamento e monitoramento da restauração florestal de uma área de 350 ha nas margens da represa do rio Cachoeira, Piracaia (SP). Para tanto, foram seleciona- dos diferentes fragmentos florestais próximos à área de abrangência do projeto, nos quais foram medidos parâmetros bioindicadores para caracterizar os estágios de conservação dos remanescentes na área do projeto. A área escolhida restringiu-se à propriedade da Sabesp, no entorno do reservatório do Cachoeira, fazendo parte do Sistema Cantareira. Fragmentos florestais remanescentes são formações secundárias de Floresta Estacional Semidecidual Montana e, no que concerne à avifauna, a região encontra-se sobre influência do ‘Centro de Endemismos da Serra do Mar’. Trata-se de uma área de provável importância biológica, mas o conhecimento científico tem sido insuficiente para que ela seja prioridade em termos de conservação de biodiversidade no estado de São Paulo. Portanto, as informações geradas no projeto foram muito importantes para preencher essa lacuna. o estudo apresenta os principais resultados, além dos ensinamentos práticos advindos do trabalho pioneiro, com o objetivo de auxiliar outras iniciativas de restauração florestal 50 monitoramento de aves e vegetação . série água, clima e floresta . v. iii 5.2 Metodologia adotada e sua breve justificativa A metodologia foi escolhida de forma a contemplar os objetivos citados anterior- mente e ainda poder ser empregada no futuro monitoramento das atividades de restauração. As aves e a flora (incluindo sua estrutura florestal) foram grupos bioló- gicos escolhidos, pois são indicadores reconhecidos e ecologicamente interativos, o que possibilita inferências sobre funções ecológicas e serviços ambientais. Como se pretende restaurar a floresta gerando créditos de carbono, foram realiza- dos inventários contemplando o nível de precisão necessário para que, durante o monitoramento, haja segurança estatística para se constatar diferenças ecológicas significativas resultantes da restauração. Foi adotada a amostragem estratificada, pois espécies florestais de maior interesse estariam concentradas nos fragmentos de matas dispersos na matriz de pastagens a ser restaurada. Os fragmentos foram estratificados por tamanho, sendo escolhi- dos também com base em suas distâncias (cerca de 1 km entre eles para promo- ver independência entre amostras) e as vias de acesso. Assim, foram eleitos seis fragmentos: três pequenos e três médios. Aurélio Padovezi/TNC Vernonia sp. 51 Foram feitas amostras da composição florística e da fitossociologia de espécies arbustivo-arbóreas em duas fases de vida: plântulas (altura até 1 m) e adultos (PAP > 15 cm). As plântulas foram ava- liadas em parcelas de 1×1 m enquanto os adultos foram avaliados em parcelas de 10×20 m. Foram avaliadas, ainda, a cobertura do solo por gramí- neas exóticas e a presença de espécies exóticas, endêmicas e ameaçadas de extinção. Nos mesmos fragmentos, para inventariar as aves, foram estabelecidos pontos fixos no interior e nas bordas florestais e também foram obtidas amostras da estrutura do habitat, como densidade do sub-bosque, complexidade verti- cal da floresta e intensidade luminosa. Trilhas, parcelas e pontos de amostragem foram estabelecidos no interior e nas bordas dos fragmentos, permitindo registros de espécies florestais e do ambiente aberto e, possibilitando inferências ecológicas em aspectos da estrutura dos ambientes e ao nível de comunidades, prin- cipalmente sobre populações mais abundantes. Em cada fragmento foram instaladas seis parcelas para amostragem da vegetação de 10x20 m, totalizando 24 parcelas. A disposição das parcelas dentro de cada fragmento foi feita sistematicamente, ao longo de trilhas. Procurou- -se manter uma distância mínima de 20 m entre elas. Buscou-se ainda avaliar o maior número de situações possíveis (áreas planas e inclina- das, secas e úmidas, próximas e distantes da borda), visando abranger a heterogeneidade ambiental existente. Foram estabelecidos em cada área de três a seis pontos fixos para inventário das assembleias de aves. Tais pontos foram dispostos ao longo de trilhas a pelo menos 200 m de distância uns dos outros. O inventário totalizou 16,4 horas, com vinte minutos de permanência em cada ponto sorteado sem reposição, até que todos os pontos tivessem sido amostrados. O esforço foi distri- buído em 29 pontos estabelecidos em bordas florestais e em 20 pontos no interior da floresta. 5.3 Principais resultados Foram levantadas 256 espécies vegetais, das quais oito apresentam algum grau de ameaça de extinção e seis são endêmicas. O uso dessas espécies ameaçadas e endêmicas nas atividades de restauração deve ser estimulado, visando aumentar o valor de conservação da área de es- tudo. Foram encontradas, ainda, nove espécies exóticas, das quais a Tecoma stans deve receber maior atençãodevido ao alto potencial de inva- são de áreas abertas. O estudo fitossociológico da vegetação levan- tou 875 indivíduos adultos pertencentes a 111 espécies arbustivo-arbóreas e 1.466 plântulas de 83 espécies. Foram encontradas, respecti- vamente, nove e 14 espécies indicadoras entre os adultos e entre as plântulas. Essas espécies são características de um ou outro estado de conservação e, portanto, podem ter suas popu- lações monitoradas para avaliar o sucesso da restauração. Os resultados de algumas variáveis quantitativas foram diferentes entre os dois estados de conservação considerados. Em relação ao habitat, amostras de densidade do sub-bosque e de estrutura vertical da floresta foram adequadas e apresentaram correlações significativas com a diversidade de aves, revelan- do que tais características devem ser considera- das na restauração florestal. A intensidade luminosa incidente no sub-bosque foi a variável menos adequada para caracterizar habitats, pois houve demasiada variação nos resul- tados obtidos e não houve correlação significativa entre diversidade de aves e intensidade luminosa. As florestas estudadas apresentam, de forma geral, altura máxima em torno de 20 m, com de- créscimo vertiginoso da complexidade em torno 52 de 10 e 15 m de altura. O sub-bosque foi sempre denso, apresentando, até os 5 m de altura, 80% ou mais de cobertura vegetal. A avifauna apresentou 129 espécies de 42 famílias. Nenhuma espécie se encontra em risco de extinção e foram encontradas apenas nove espécies endêmicas do bioma Mata Atlântica. Os resultados mostram que essa comunidade encontra-se empobrecida e descaracterizada, sendo sub-conjunto de outras comunidades mais bem conservadas do estado de São Paulo. O inventário, realizado por meio de pontos, encontrou 597 indivíduos e 78 espécies de 32 famílias. Intervalos de confiança que foram obtidos para aspectos da diversidade de aves, como índice de Shannon-Wiener, uniformidade, riqueza e abundância, foram similares aos de outros trabalhos que utilizaram o mesmo método de amostragens em diversos fragmentos florestais no estado de São Paulo. Aves florestais apresentaram densidade populacional de 6,3 indivíduos por ha. Não houve diferenças significativas na diversidade de aves encontradas no interior de fragmentos florestais em comparação com as localizadas em suas bordas. Análises que objetivem monitoramentos capazes de detectar alterações populacionais de 5% com testes ‘t’ pareados para amostras dependentes indicam que, para obter-se nível alfa de 0,01 e poder de 0,8, é preciso realizar 43 amostras; com nível alfa de 0,05 e poder de 0,81, deverão ser amostrados 27 pontos fixos. A seleção de espécies indicadoras para o futuro monitoramento foi feita ponderan- do exigências ecológicas e a necessidade de serem aves abundantes e frequentes, tais como, dentre aves florestais, Basileuterus culicivorus, Basileuterus leucoblepharus, Thamnophilus caerulescens e Chiroxiphia caudata, e entre espécies de bordas e áreas abertas, Cychlarhis gujanensis, Vireo olivaceus, Colaptes campestris, Tolmomyias sulphu- rescens, Pitangus sulphuratus e Turdus rufiventris. De maneira geral, o projeto foi bem-sucedido e os métodos empregados se mostraram eficientes ao levantar informações de referência de qualidade. Como produtos impor- tantes, a execução do projeto promoveu: i) descrições detalhadas dos fragmentos florestais; ii) listas representativas de flora e avifauna (com hábitos, guildas ecológicas, ameaça de extinção e endemismo); iii) parâmetros quantitativos de referência e a varia- ção aceitável associada a eles e iv) determinação de espécies indicadoras. Com esses resultados, será possível planejar e executar as atividades de restauração, bem como auxiliar seu monitoramento a partir de informações claras e objetivas. 5.4 Dificuldades e lições aprendidas A experimentação em Piracaia teve como principal dificuldade a ausência de sensoria- mento remoto preliminar que possibilitasse estimativas mais precisas em unidade de área dos fragmentos e a classificação da cobertura florestal em estados de conservação, possibilitando estratificação mais eficiente da amostragem em função desses atributos. 53 Referências bibliográficas ALMEiDA, A.; COUTO, H.T.Z do; A. F. de Almeida. 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