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GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Fragmentação da Vegetação Fragmentação da vegetação Definição Causas Implicações GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação desmatamento fragmentação GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação desmatamento fragmentação GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação desmatamento fragmentação GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Habitat Dispersão desmatamento fragmentação Habitat Dispersão Mosaico GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Fragmentação da vegetação: Processo em que há a remoção da vegetação, com redução da extensão original do ecossistema natural e modificações da fisionomia e das condições ambientais originais. As espécies se deparam com um habitat completamente modificado Área total reduzida Isolamento As espécies se deparam com um habitat completamente modificado Matriz de ambientes antropizados Principais impactos no ambiente: Habitat. Redução. Número. Qualidade. Eliminação. Efeito de Borda. Origem. Potencializar a pressão. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Além do impacto pela supressão direta...... GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Habilidade competitiva Demografia e Longevidade O que a fragmentação promove? O que ela pode gerar? Atributos a serem avaliados: Abundância. Biomassa. Extensão das áreas naturais. Valor cênico 1. Diversidade. Flora. Fauna. 2. Economia. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação PROBLEMAS DECORRENTES DA FRAGMENTAÇÃO FLORESTAL: Monoculturas. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação PROBLEMAS DECORRENTES DA FRAGMENTAÇÃO FLORESTAL: Doenças. Oligoryzomys nigripes. Fonte: UNISINOS GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Fragmentação Extinção: Níveis. i. Local. ii. Regional. iii. Global. iv. Ecológica. Influencia: Funções. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação AFETA A DIVERSIDADE EM DIFERENTES ESCALAS. Vórtices da extinção: Processos aleatórios. 1. Genética. Alelos raros. Resposta evolutiva. 2. Demografia. Proporções sexuais. Classes etárias. 3. Ambiente. Podem ser subdivididos em duas categorias. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Quais os agentes promotores da fragmentação? GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação LAURANCE, 2008 FRAGMENTOS NATURAIS GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Limitação: fatores edáficos. Carrancas – Minas Gerais. Pergunta: qual a diferença entre os processos de fragmentação? GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação AVALIAÇÃO DA FRAGMENTAÇÃO FLORESTAL: Quão severo Natureza Período GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação ATRIBUTOS DO PROCESSO DE FRAGMENTAÇÃO FLORESTAL: Permeabilidade e Conectividade ATRIBUTOS DO PROCESSO DE FRAGMENTAÇÃO FLORESTAL: Conectividade e Permeabilidade Aptidão de Dispersão GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação ATRIBUTOS DO PROCESSO DE FRAGMENTAÇÃO FLORESTAL: Tamanho e Forma do Fragmento Florestal: Fonte: Pereira & Higuchi, 2003. ATRIBUTOS DO PROCESSO DE FRAGMENTAÇÃO FLORESTAL: Tamanho e Forma do Fragmento Florestal: Fonte: Pereira & Higuchi, 2003. ATRIBUTOS DO PROCESSO DE FRAGMENTAÇÃO FLORESTAL: Tamanho e Forma do Fragmento Florestal: Fonte: Pereira & Higuchi, 2003. Estrutura da paisagem Paisagens Três tipos de elementos Manchas Matriz Corredores TURNER, 1995 GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Estrutura da paisagem Paisagens Três tipos de elementos Manchas Matriz Corredores TURNER, 1995 GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Altera: 1. Condições ambientais. 2. Relações flora-fauna. 3. Variável em extensão. 4. Introdução de um novo distúrbio ou potencialização do mesmo. 5. Exposição a (novos) distúrbios. EFEITO DE BORDA GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação MURCIA, 1995; GASH; NOBRE, 1997; LAURANCE, 2004; LAURANCE et al., 2002; LAURANCE, 2004; MURCIA, 1995; PIRES; FERNANDEZ; BARROS, 2006 Efeito de borda VENTO “ Ilha de mata ” Elementos naturais agindo na vegeta ç ão de borda Destrui ç ão da vegeta ç ão de borda VENTO “ Ilha de mata ” Elementos naturais agindo na vegeta ç ão de borda Destrui ç ão da vegeta ç ão de borda GASCON et al., 1999; METZGER, 2001; LAURANCE, 2004; TABARELLI; GASCON, 2005 Efeito de borda Vegetação Tampão Regeneração da vegetação: protege o interior do fragmento. Planejamento de unidades de conservação. Pode ser explorada para fins comerciais. Tipo de matriz Influencia o efeito de borda. POTENCIAIS EFEITOS DA FRAGMENTAÇÃO FLORESTAL: Aumento: espécies de crescimento rápido e ciclo de vida curto. ↓ estoque de carbono. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Fonte: Laurance & Peres, 2006. Modificações Climáticas em Menor Escala labjor.unicamp.br Modificações no Solo Supressão da vegetação: Impacto da chuva. ↑ escoamento superficial. Erosão. Reduz a infiltração de água no solo. ↓ Nível dos lençóis freáticos. Salinização. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação OUTROS PROBLEMAS DECORRENTES DA FRAGMENTAÇÃO FLORESTAL: GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Importantes teorias: TEORIA DA BIOGEOGRAFIA DE ILHAS. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação ROBERT H. MACARTHUR EDWARD O. WILSON Importantes teorias: TEORIA DA BIOGEOGRAFIA DE ILHAS. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação ROBERT H. MACARTHUR EDWARD O. WILSON PROPÕE QUE OS AMBIENTES DE ILHAS POSSUEM RIQUEZAS DE ESPÉCIES RELACIONADAS TANTO À ÁREA DA ILHA QUANTO À DISTÂNCIA EM QUE ESTA SE ENCONTRA DO AMBIENTE FONTE. Fragmentos “Ilhas de Habitat” Habitats favoráveis a um determinado táxon circundados por áreas desfavoráveis que podem interferir na capacidade de dispersão das espécies. COOK et al., 2002; LAURANCE, 2008 Teoria da Biogeografia de ilhas TEORIA DA BIOGEOGRAFIA DE ILHAS. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Introdução de um importante conceito: Curva espécie área. Biogeografia de Ilhas: Modelo do Equilíbrio Insular. “A riqueza específica é resultado do balanço entre os eventos de imigrações e de extinções.” GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Implicações → Composição de espécies → Oscila. Riqueza é equilibrada. Extinção: Tamanho da ilha (+). “Efeito Resgate”. Imigrações: Forte correlação com a distância. “Efeito Alvo”. Biogeografia de Ilhas – Pesquisadores de 70: 1. Reserva grande ao invés de várias pequenas. Depende da heterogeneidade habitat. “Sloss” (singlelarge ou several small) GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação 2. Formato Circular. 3. Agrupadas. 4. Corredores Ecológicos. Distúrbios – Competição – Exigências das espécies – Fiscalização – Efeito Borda TEORIA DE METAPOPULAÇÕES Após a fragmentação: “Surgem populações distribuídas no espaço, distantes geograficamente entre si e, que potencialmente podem trocar material genético a partir de reprodução sexuada”. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Não ocorre apenas devido à fragmentação: Padrões de distribuição espacial. Mecanismos de dispersão. TEORIA DE METAPOPULAÇÕES Após a fragmentação: “Surgem populações distribuídas no espaço, distantes geograficamente entre si e, que potencialmente podem trocar material genético a partir de reprodução sexuada”. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Não ocorre apenas devido à fragmentação: Padrões de distribuição espacial. Mecanismos de dispersão. O QUE É UMA METAPOPULAÇÃO? Teoria de Metapopulações – Ideia Geral. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Manchas menores e distantes atuam como “ralo”. Torezan 2011. Laboratório de Ecologia Vegetal-UEL. Teoria de Metapopulações Dinâmica: Distância entre as populações. Capacidade de dispersão. Extensas áreas fornecedoras de propágulos → probabilidade de colonização de áreas muito distantes. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Teoria de Metapopulações – Padrões. Continente-ilha GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Teoria de Metapopulações – Padrões. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Populações em Manchas Teoria de Metapopulações – Padrões. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Metapopulação em desequilíbrio (Relictos). Teoria de Metapopulações – Padrões. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Padrão Misto EWERS; DIDHAM, 2006; KRAUSS; STEFFAN-DEWENTER; TSCHARNTKE, 2003; TSCHARNTKE et al., 2002 Corredores Ecológicos Faixas de habitat que conectam diferentes manchas na paisagem e possibilitam a circulação de espécies. Aumento do fluxo gênico. Restaura a conectividade, a abundância e a biodiversidade Corredores Ecológicos Stepping stones Corredores lineares (BENNET, 2003) GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação BENNET, 2003; ROCHA; PASSAMANI; LOUZADA, no prelo Estrutura da Paisagem Exemplos de elementos de paisagens fragmentadas que podem funcionar como corredores ecológicos: Matas de galeria Quebra-ventos Bordas de estradas Túneis sob estradas Valos Estruturas lineares comuns no sul de Minas Gerais, escavadas no solo por trabalho escravo e que foram colonizadas com o tempo por vegetação arbórea, funcionando muitas vezes como corredores ecológicos entre fragmentos e uma matriz formada basicamente por pastagens introduzidas e campos nativos FORERO-MEDINA; VIEIRA, 2007 Estrutural Funcional Classificação dos corredores quanto à conectividade GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Atributos dos corredores ecológicos. Estrutural: habitat fisionomicamente distintos da matriz. Funcional: Canal. Habitat. Filtro. Barreira. Fonte. Ralo. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Corredor Ecológico Emas-Taquari, no Parque Nacional das Emas (Foto: Divulgação / Oréades) Atributos dos corredores ecológicos. Canal. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação E E E E Remanescente Remanescente Atributos dos corredores ecológicos. Habitat. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação E E E E Remanescente Remanescente E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E Atributos dos corredores ecológicos. Filtro. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação E E E E Remanescente Remanescente E E E E E E E E E E E E E E E E Atributos dos corredores ecológicos. Barreira. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação E E E E Remanescente Remanescente Atributos dos corredores ecológicos. Fonte e Ralo. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Remanescente Remanescente E E E E E E E E E E E E E E E E Debate sobre corredores. As espécies efetivamente o usam? É viável economicamente? Há a parceria proprietários-gestores? Qual a largura adequada? E os eventos negativos? GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Corredores ecológicos: Favoráveis Desfavoráveis ↑ Taxas do deslocamento . ↑ de doenças. ↑ Tamanho efetivo populacional. ↑ espécies invasoras. ↓ extinção. ↓ variação genética. ↓ endocruzamento. ↑ Depressão exogâmica. ↑ área de forrageamento. ↑ Exposição a predadores. Pode viabilizar áreas de refúgio. Elevado custo financeiro. Tabela modificada de Rocha et al. 2006. GEF 103- ECOLOGIA FLORESTAL: Aula de Fragmentação da Vegetação Isolamento Disciplinar… Leva ao Reducionismo Fonte: Nobre, 2007
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