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PerturbaPerturbaçções em ões em florestas tropicaisflorestas tropicais Fabiana Fabiana UmetsuUmetsu PERTURBAÇÕES NATURAIS • CLAREIRAS POR QUEDA DE ÁRVORES • CICLONES • TERREMOTOS • ERUPÇÕES VULCÂNICAS • INUNDAÇÕES (ENCHENTES) FONTES DE PERTURBAÇÃO PRINCIPAIS EM FLORESTAS PERTURBAÇÕES NATURAIS • CLAREIRAS POR QUEDA DE ÁRVORES • CICLONES • TERREMOTOS • ERUPÇÕES VULCÂNICAS • INUNDAÇÕES (ENCHENTES) PERTURBAÇÕES ANTRÓPICAS • PERDA DE HÁBITAT E EFEITOS DE BORDA • CORTE SELETIVO • OUTRAS PERTURBAÇOES: INCÊNDIOS ANTRÓPICOS INVASÃO POR ESPÉCIES EXÓTICAS CAÇA POLUIÇÃO DO AR, SOLO E ÁGUA FONTES DE PERTURBAÇÃO PRINCIPAIS EM FLORESTAS PERTURBAÇÕES NATURAIS • INTENSIDADE • ÁREA (individualmente) CLAREIRAS NATURAIS PERTURBAÇÕES NATURAIS • INTENSIDADE BAIXA • ÁREA PEQUENA (individualmente) CLAREIRAS NATURAIS PERTURBAÇÕES NATURAIS • INTENSIDADE ALTA • ÁREA EXTENSA • FREQÜÊNCIA ALTA • INTENSIDADE BAIXA • ÁREA PEQUENA (individualmente) CLAREIRAS NATURAIS CICLONES, TERREMOTOS, ERUPÇÕES VULCÂNICAS, INUNDAÇÕES PERTURBAÇÕES NATURAIS • FREQÜÊNCIA BAIXA • INTENSIDADE ALTA • ÁREA EXTENSA • FREQÜÊNCIA ALTA • INTENSIDADE BAIXA • ÁREA PEQUENA (individualmente) CLAREIRAS NATURAIS CICLONES, TERREMOTOS, ERUPÇÕES VULCÂNICAS, INUNDAÇÕES CLAREIRAS NATURAIS • Formadas pela queda de árvores ABERTURA DO DOSSEL DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL DE CLAREIRAS NATURAIS • Perturbações naturais mais freqüentes (Beck et al, 2004). • Em azul estão clareiras, a maioria tem 25 a 50m² (área de uma única clareira é relativamente pequena) 50ha em uma floresta tropical (Hubbell et al, 1999) Florestas tropicais apresentam-se como um mosaico de habitats diversos, e espécies respondem de forma diferente a cada tipo de habitat: Há espécies adaptadas a perturbações, que são favorecidas por elas, e não ocupam com tanta eficiência ambientes maduros e bem-estruturados de floresta Há espécies adaptadas à floresta madura, sensíveis, que não ocupam de forma eficiente áreas perturbadas A presença deste mosaico de habitats favorece a grande biodiversidade em florestas tropicais, reunindo espécies adaptadas a perturbações e espécies sensíveis • Clareiras INTENSIDADE ÁREA FREQÜENCIA COMPARAÇÃO ENTRE PERTURBAÇÕES NATURAIS + + + + + • Clareiras + INTENSIDADE ÁREA FREQÜENCIA • Terremotos • Erupções vulcânicas • Inundações • Ciclones COMPARAÇÃO ENTRE PERTURBAÇÕES NATURAIS GERALMENTE EFEITOS REVERSÍVEIS + + + + + + + + + + + + • Clareiras + INTENSIDADE ÁREA FREQÜENCIA • Terremotos • Erupções vulcânicas • Inundações • Ciclones COMPARAÇÃO ENTRE PERTURBAÇÕES NATURAIS GERALMENTE EFEITOS REVERSÍVEIS + + + + + + + + + + + + Há balanço entre intensidade, área atingida, freqüência Permite recuperação natural do sistema • Clareiras • Corte seletivo • Perda de habitat (Efeitos de borda) • Incêndios antrópicos • Poluição • Invasão de espécies exóticas • Caça + INTENSIDADE ÁREA FREQÜENCIA • Terremotos • Erupções vulcânicas • Inundações • Ciclones COMPARAÇÃO ENTRE PERTURBAÇÕES NATURAIS ANTRÓPICAS GERALMENTE EFEITOS REVERSÍVEIS + + + + + + + + + + + + • Clareiras + + + + + GERALMENTE EFEITOS IRREVERSÍVEIS • Corte seletivo • Perda de habitat (Efeitos de borda) • Incêndios antrópicos • Poluição • Invasão de espécies exóticas • Caça + INTENSIDADE ÁREA FREQÜENCIA • Terremotos • Erupções vulcânicas • Inundações • Ciclones COMPARAÇÃO ENTRE PERTURBAÇÕES NATURAIS ANTRÓPICAS GERALMENTE EFEITOS REVERSÍVEIS ALGUMAS SÃO: + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Geralmente não permitem recuperação natural do sistema SÍNTESE • Perturbações naturais: • Modelam a estrutura do hábitat e controlam a diversidade de espécies, promovendo a renovação do sistema SÍNTESE • Espécies foram expostas repetidamente ao longo de muito tempo a perturbações naturais, sendo que espécies conseguiram se adaptar a elas (McIntyre Hobbs, 1999) SÍNTESE • Perturbações antrópicas: • São recentes, e tendem a modificar ecossistema e causar perda irreversível de espécies, pois não houve tempo para espécies se adaptarem • Intensidades excessivas e de duração permanente Não dá tempo para comunidade se recuperar Podem levar ao desaparecimento até mesmo das espécies adaptadas a distúrbios naturais CORTE SELETIVO CORTE SELETIVO Corte seletivo não-intensivo • Uso doméstico (lenha, casa) • Áreas pequenas • Menor intensidade Corte seletivo intensivo • Uso industrial, geralmente perturbação intensa • Grandes áreas • Maquinário pesado de arraste e transporte de árvores • Abertura de estradas, compactação do solo CORTE SELETIVO Corte seletivo não-intensivo • Uso doméstico (lenha, casa) • Áreas pequenas • Menor intensidade • 50 mil km² anualmente – florestas primárias (dossel muito alto, estrutura bem desenvolvida) CORTE SELETIVO FLORESTA TROPICAL PRIMÁRIA SSDGSGFG SDSDFSSD SGDSGSDG Ponta da Nigéria S. Tekam, S. Pagai, G. Tebu, Castanha, Brasil Malásia Malásia Malásia Mortas árvores extraídas 0,6 1 3 8 10 Destruídas durante a construção de estradas de acesso, 60,4 25 47 46 55 queda e arraste de árvores Restantes 39 74 49 46 35 % perda de árvores > 30cm circunferência Causas de mortalidade de árvores durante o corte seletivo (Johns, 1992) CORTE SELETIVO • 50 mil km² anualmente – florestas primárias (dossel muito alto, estrutura bem desenvolvida) Ponta da Nigéria S. Tekam, S. Pagai, G. Tebu, Castanha, Brasil Malásia Malásia Malásia Mortas árvores extraídas 0,6 1 3 8 10 Destruídas durante a construção de estradas de acesso, 60,4 25 47 46 55 queda e arraste de árvores Restantes 39 74 49 46 35 % perda de árvores > 30cm circunferência Causas de mortalidade de árvores durante o corte seletivo (Johns, 1992) CORTE SELETIVO Brasil – extração de madeira é pouco eficiente e de alto impacto, em parte por causa da baixa tecnologia empregada • 50 mil km² anualmente – florestas primárias (dossel muito alto, estrutura bem desenvolvida) Uhl & Vieira, 1989 CORTE SELETIVO • 2 locais de extração de madeira • Amazônia ABERTURA DO DOSSEL ESTRADA ABERTA PARA EXPLORAÇÃO 20 m 40m 20m 0m ANTES Johns, 1988 EFEITO DO CORTE SELETIVO EM FLORESTAS TROPICAIS 1 (Guariguata & Pinard, 1998) 20m 0m 40m 20m 0m ANTES LOGO DEPOIS Johns, 1988 EFEITO DO CORTE SELETIVO EM FLORESTAS TROPICAIS ABERTURA DO DOSSEL COMPACTAÇÃO DO SOLO 1 2 (Guariguata & Pinard, 1998) EFEITO DO CORTE SELETIVO EM FLORESTAS TROPICAIS REGENERAÇÃO APÓS CORTE INICIAL • Diminuição de riqueza de árvores de maior porte • Aumento de pioneiras de porte pequeno (adaptadas ao sol) 3 EFEITO DO CORTE SELETIVO EM FLORESTAS TROPICAIS REGENERAÇÃO APÓS CORTE INICIAL • Abertura excessiva • Retardo na regeneração • Limitado crescimento e sobrevivência de pioneiras • Espécies de sombra são muito afetadas APÓS MUITOS CORTES • Diminuição de riqueza de árvores de maior porte • Aumento de pioneiras de porte pequeno (adaptadas ao sol) 3 4 (Revisão em Bawa & Seidler, 1998; Guariguata & Pinard, 1998) AVES, PRIMATAS, PEQUENOS MAMÍFEROS CORTE SELETIVO RESPOSTAS DA FAUNA A CORTE SELETIVO RIQUEZA E ABUNDÂNCIA DE ESPÉCIES DE BORDAS OU CLAREIRAS / DIETA GENERALISTA (Revisão em Bawa & Seidler, 1998; Guariguata & Pinard, 1998) AVES, PRIMATAS, PEQUENOSMAMÍFEROS CORTE SELETIVO RESPOSTAS DA FAUNA A CORTE SELETIVO RIQUEZA E ABUNDÂNCIA DE ESPÉCIES DE BORDAS OU CLAREIRAS / DIETA GENERALISTA (Revisão em Bawa & Seidler, 1998; Guariguata & Pinard, 1998) RIQUEZA E ABUNDÂNCIA DE ESPÉCIES SENSÍVEIS A PERTURBAÇÕES / DIETA ESPECIALIZADA AVES, PRIMATAS, PEQUENOS MAMÍFEROS CORTE SELETIVO RESPOSTAS DA FAUNA A CORTE SELETIVO RIQUEZA E ABUNDÂNCIA DE ESPÉCIES DE BORDAS OU CLAREIRAS / DIETA GENERALISTA INVERTEBRADOS (Revisão em Bawa & Seidler, 1998; Guariguata & Pinard, 1998) RIQUEZA E ABUNDÂNCIA DE ESPÉCIES SENSÍVEIS A PERTURBAÇÕES / DIETA ESPECIALIZADA AVES, PRIMATAS, PEQUENOS MAMÍFEROS CORTE SELETIVO Holloway et al, 1992 Poucos trabalhos RESPOSTAS DA FAUNA A CORTE SELETIVO ESPÉCIES DE BORDA Perda de habitat Perda de habitat Remoto, reduto de natureza Perda de habitat Remoto, reduto de natureza Parque Nacional do Xingu (MT, Brasil) Perda de habitat Parque Nacional do Xingu (MT, Brasil) Perda de habitat AvanAvançço da soja e outros impactoso da soja e outros impactos PERDA DE HABITAT • Considerada a causa principal do declínio da biodiversidade PERDA DE HABITAT “É a eliminação de todas as características estruturais da vegetação original e perda da maioria das espécies”. (McIntyre & Hobbs, 1999) • ½ florestas tropicais está na Amazônia • Maior taxa de perda de habitat (Laurance et al, 2001) • Se somado com corte seletivo, 1/3 das florestas tropicais restantes será derrubado ou degradado nos próximos 30 anos COBERTURA FLORESTAL PERDIDA FLORESTAS SECUNDÁRIAS OU DEGRADADAS, E PLANTAÇÕES SSDGSGFG SDSDFSSD SGDSGSDG FLORESTA TROPICAL INTACTA Perda de habitat 35 anos > metade do bioma sofreu corte raso (Klink & Machado 2005) Se somado com áreas degradadas, sobram apenas 20% do cerrado em condições relativamente boas (Conservation International, WWF 2000, Mittermeier et al. 2000) Exemplo: além da Mata Atlântica, Cerrado está muito ameaçado Original - 2 milhões de km2 © J . C . M o t t a - J r SojaSoja MacArthur & Wilson 1967; Levins 1969; Hanski 1982 Teorias de biogeografia de ilhas e de metapopulaçõesÎ estudos sobre fragmentação de habitats Teoria de biogeografia de ilhas Número de espécies Ilha recém-formada está inicialmente vazia (nenhuma espécie) Teoria de biogeografia de ilhas Estudos de fragmentação 0 Taxa de chegada de espécies novas na ilha (imigração) Número de espécies Teoria de biogeografia de ilhas Estudos de fragmentação 0 Ilha recém-formada inicialmente recebe muitas espécies novas (qualquer espécie que chega é nova) Há muito espaço, e praticamente todas as espécies que chegam conseguem colonizar a ilha (número de extinções inicialmente é baixo) Taxa de chegada de espécies novas na ilha (imigração) Número de espécies Teoria de biogeografia de ilhas Estudos de fragmentação 0 Número de espécies vai aumentando com o tempo Espécies que chegam vão se tornando espécies repetidas, já presentes na ilha (taxa de chegada de espécies novas cai) Taxa de chegada de espécies novas na ilha (imigração) Número de espécies Teoria de biogeografia de ilhas Estudos de fragmentação 0 Com aumento de espécies na ilha, oferta de espaço diminui e aumenta competição, há aumento de extinções também (linha vermelha) Taxa de chegada de espécies novas na ilha (imigração) Periodicamente, algumas espécies novas chegam e outras são extintas – há uma dinâmica, ou mudança na comunidade ao longo dos anos T a x a d e E x t i n ç ã o ( E s p é c i e s / t e m p o ) Número de espécies Se0 Teoria de biogeografia de ilhas Estudos de fragmentação Taxa de chegada de espécies novas na ilha (imigração) Quais espécies fazem parte daquela comunidade na ilha muda com o tempo (substituição) Número de espécies muda também, oscilando em torno de um número fixo T a x a d e E x t i n ç ã o ( E s p é c i e s / t e m p o ) Número de espécies Se0 Teoria de biogeografia de ilhas Estudos de fragmentação Taxa de chegada de espécies novas na ilha (imigração) Assim, há um equilíbrio dinâmico entre imigrações e extinções Há flutuações no número e na composição de espécies que fazem parte daquela ilha Número tende a flutuar em torno de valor fixo ao longo dos anos T a x a d e E x t i n ç ã o ( E s p é c i e s / t e m p o ) Número de espécies Se0 Teoria de biogeografia de ilhas Estudos de fragmentação Taxa de chegada de espécies novas na ilha (imigração) N. de espécies mantido em equilíbrio dinâmico depende do tamanho da ilha (MacArthur & Wilson 1967) Teoria de biogeografia de ilhas Estudos de fragmentação Ilhas maiores mantem número maior de espécies Ilhas pequenas mantem número menor (uma das explicações é relação espécie-área = quanto maior a área, cabem mais espécies) Ilhas pequenas mantem número menor (MacArthur & Wilson 1967) Teoria de biogeografia de ilhas Estudos de fragmentação N. de espécies mantido em equilíbrio dinâmico depende também do isolamento da ilha Ilhas próximas ao continente (fonte de espécies) mantem número maior de espécies Ilhas isoladas mantem número menor Resumo: Número de espécies flutua em qualquer comunidade com o tempo, Composição de espécies também muda com tempo (quem faz parte da comunidade) O número de espécies se mantêm, em média, o mesmo Número de espécies mantido depende do tamanho da ilha e distância ao continente Ilhas grandes e próximas ao continente (fonte de espécies) mantêm mais espécies Ilhas pequenas e longe do continente mantêm menos espécies Teoria de biogeografia de ilhas Estudos de fragmentação Estudos iniciais sobre fragmentação de habitats no continente se basearam na teoria de biogeografia de ilhas Pesquisadores usaram mesma teoria para tentar explicar número de espécies em fragmentos no continente, que não são ilhas (Relações de tamanho e isolamento com riqueza de espécies encontradas em ilhas começaram a ser aplicadas também para fragmentos de habitat no continente) Fragmentos de habitat pequenos mantem número menor Fragmentos próximos a outros fragmentos mantem número maior de espécies, Fragmentos isolados mantem número menor Fragmentos maiores mantem número maior de espécies, Relação de tamanho com riqueza de espécies: Relação de isolamento com riqueza: Fragmentos de habitat pequenos mantem número menor Fragmentos próximos a outros fragmentos mantem número maior de espécies, Fragmentos isolados mantem número menor Fragmentos maiores mantem número maior de espécies, Relação de tamanho com riqueza de espécies: Relação de isolamento com riqueza: Em fragmentos assim como ilhas, também há periodicamente espécies que chegam e outras que se extinguem localmente - dinâmica de colonização e extinção de espécies em cada fragmento Relações de tamanho e isolamento do habitat com riqueza, em + detalhe: A)Por que o tamanho do habitat é importante? HABITAT PARA A ESPÉCIE NÃO - HABITAT EXTINÇÃO DA POPULAÇÃO Além da relação espécies- área: Habitat pequeno.: abriga populações pequenas, mais vulneráveis a efeitos ao acaso: -1- ambientais (seca causando falta de frutose insetos, incêndios, furacões) A) Por que o tamanho do habitat é importante? HABITAT PARA A ESPÉCIE NÃO - HABITAT EXTINÇÃO DA POPULAÇÃO Habitat pequeno.: abriga populações pequenas, mais vulneráveis a efeitos ao acaso: - 1- ambientais - 2- demográficos (reprodução depende de n. de adultos em condições de se reproduzir naquele ano, disponibilidade de fêmeas e machos na população – riscos aumentam em populações muito pequenas A) Por que o tamanho do habitat é importante? HABITAT PARA A ESPÉCIE NÃO - HABITAT EXTINÇÃO DA POPULAÇÃO Habitat pequeno.: abriga populações pequenas, mais vulneráveis a efeitos ao acaso: - 1- ambientais - 2- demográficos - 3- genéticos Amostra pequena e aleatória de indivíduos pode conter genes desfavoráveis raros, causadores de doenças, que podem se espalhar na população pequena A) Por que o tamanho do habitat é importante? HABITAT PARA A ESPÉCIE NÃO - HABITAT EXTINÇÃO DA POPULAÇÃO Habitat pequeno: abriga populações pequenas, mais vulneráveis a efeitos ao acaso: - 1- ambientais - 2- demográficos - 3- genéticos Perda de variabilidade genética por consanguinidade, perda de genes raros favoráveis: podem levar à falta de flexibilidade da população para reagir a mudanças A) Por que o tamanho do habitat é importante? Restarão n. de indivíduos e variabilidade genética razoáveis Habitat maior: Além da relação espécie-área, população + numerosa, menos vulnerável A) Por que o tamanho do habitat é importante? Fogo, flutuação demográfica ou ambiental A) Por que o tamanho do habitat é importante? Variedade de ambientes é maior, permite que várias espécies explorem cada uma, ambientes diferentes Efeito de alvo A) Por que o tamanho do habitat é importante? Chance menor Chance maior Tamanho do habitat afeta chance de chegada de indivíduos ao habitat: Ex. Riqueza de aves em 44 ilhas (Finlândia) A) Por que o tamanho do habitat é importante? Área da ilha N . d e e s p é c i e s B) Por que o isolamento do habitat é importante? B) Por que o isolamento do habitat é importante? – indivíduos e genes vindos de fora podem resgatar população da extinção - “efeito resgate” (Brown & Kodrick-Brown 1977) Há + chances de re-colonização quanto + próxima for a ilha do continente, ou quanto + próximo for o fragmento de outro fragmento Ex.: aves em 12 ilhas nas Bahamas B) Por que o isolamento do habitat é importante? R i q u e z a ( l o g ) Distância ao continente Importância do tamanho do fragmento: Fragmentos pequenos abrigam populações em geral pequenas Populações pequenas são mais vulneráveis à extinção por eventos ao acaso: 1- ambientais (ex. fogo), 2- demográficos (ex. nascimento ao acaso de mais machos), 3- genéticos (ex. gene desfavorável pode se espalhar em população pequena, baixa variabilidade genética), em uma escala de tempo de dezenas, centenas de anos Fragmentos maiores possuem mais tipos de ambientes, variabilidade de recursos alimentares, etc, que favorece manutenção de várias espécies Tamanho do fragmento está relacionado com chance de chegada de novos indivíduos (efeito de alvo) Resumo Importância do isolamento do fragmento: Fragmentos mais próximo de outros tem maiores chances de serem colonizados, e com maior frequencia (efeito resgate) Por isso, estes fragmentos tendem a ter mais espécies Resumo Efeitos da perda de habitat no continente R e d u ç ã o n o t a m a n h o Redução na abundância de indivíduos para espécies de interior de mata Sem redução na abundância para espécies generalistas de habitat - Análise - 25 estudos - testaram relação tamanho do fragmento e abundância - 134 sp. Efeitos da perda de habitat - Bender et al. 1998 - Ecology RESPOSTAS DA FAUNA A PERDA DE HABITAT • Revisão de centenas de trabalhos do maior e mais longo estudo sobre fragmentação no mundo – PDBFF • Amazônia – padrão geral: • Invasão de espécies • Abundância e riqueza alteradas RESPOSTAS DA FAUNA A PERDA DE HABITAT • Revisão de centenas de trabalhos do maior e mais longo estudo sobre fragmentação no mundo – PDBFF • Amazônia – padrão geral: • Invasão de espécies • Abundância e riqueza alteradas • Há perda de espécies com redução do tamanho do fragmento • Maioria das espécies evita cruzar áreas abertas (100m) MÉDIA DO NÚMERO DE ESPÉCIES (RIQUEZA) RESPOSTAS DA FAUNA A PERDA DE HABITAT F R A G M E N T O S ÁREA (ha) AMOSTRADA RIQUEZA AVES INSETÍVORAS TERRESTRES • Exemplo: Para um grupo de espécies de aves: Várias regiões de 1 ha estudadas na floresta não-fragmentada, contínua (controle), comparadas com fragmentos de 1 ha Riqueza foi sempre menor Á R E A D E N T R O D E C O N T R O L E S (Stratford & Stouffer, 1999) Efeitos da perda de habitat • ↓ Abundância e distribuição • ↓ Taxa de crescimento • ↓ Sucesso reprod. e de dispersão Efeitos populacionais (Komonen et al. 2000; Taylor & Merriam 1995; Gibbs & Stanton 2001; Belisle et al. 2001; Pither & Taylor 1998; With & Crist 1995; With & King 1999; Bergin et al. 2000; Hartley & Hunter 1998; Mahan & Yahner 1999) Revisão > 100 artigos Fahrig 2003 - Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. Efeitos da perda de habitat • ↓ Riqueza e divers. genética • Alteração das interações e comportamento • ↓ N. de especialistas e de maior porte (Komonen et al. 2000; Taylor & Merriam 1995; Gibbs & Stanton 2001; Belisle et al. 2001; Pither & Taylor 1998; With & Crist 1995; With & King 1999; Bergin et al. 2000; Hartley & Hunter 1998; Mahan & Yahner 1999) • ↓ Abundância e distribuição • ↓ Taxa de crescimento • ↓ Sucesso reprod. e de dispersão Revisão > 100 artigos Fahrig 2003 - Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. Efeitos populacionais Pequenos mamíferos 18 sítios de Mata Atlântica Pardini et al. (2005) – Biological Conservation Efeitos da perda de habitat A b u n d â n c i a ( r e s í d u o ) controle gde médio peq Pequenos mamíferos 18 sítios de Mata Atlântica Efeitos da perda de habitat Pardini et al. (2005) – Biological Conservation A b u n d â n c i a ( r e s í d u o ) controle gde médio peq Pequenos mamíferos 18 sítios de Mata Atlântica Efeitos da perda de habitat Pardini et al. (2005) – Biological Conservation A b u n d â n c i a ( r e s í d u o ) R i q u e z a ( r e s í d u o ) controle gde médio peq controle gde médio peq Pequenos mamíferos 18 sítios de Mata Atlântica Efeitos da perda de habitat Pardini et al. (2005) – Biological Conservation Só tamanho e isolamento do fragmento (biogeografia de ilhas) são suficientes para explicar o número de espécies em fragmentos florestais? Só tamanho e isolamento do fragmento (biogeografia de ilhas) são suficientes para explicar o número de espécies em fragmentos florestais? Não Importância de se considerar o contexto regional onde está o fragmento PORCENTAGENS DE HABITAT NA PAISAGEM Estes fragmentos tem tamanhos iguais, distância ao fragmento mais próximo iguais, mas quantidade de mata diferente no contexto maior Número de espécies seria o mesmo nos 2 fragmentos? mata Área alterada PORCENTAGENS DE HABITAT NA PAISAGEM mata 60% 20 - 30% PORCENTAGENS DE HABITAT REMANESCENTEFRAGMENTO MUITO ISOLADO DE FONTES IMPORTANTES DE ESPÉCIES FRAGMENTO CIRCUNDADO POR FLORESTA (MUITAS FONTES DE ESPÉCIES) maior riqueza menor riqueza Como entorno de ilhas (mar) pode ser diferente dos diferentes usos da terra agrofloresta, pastagem, vegetação em regeneração) no entorno dos fragmentos? Importância da qualidade dos ambientes alterados do entorno dos fragmentos Oceano ≠ ambientes terrestres Ambientes alterados do entorno (matriz): - não são inóspitos como oceano FragmentaçãoÎqualidade e heterogeneidade de ambientes alterados Ambientes alterados têm qualidades muito diferentes para movimentação dos animais FragmentaçãoÎqualidade e heterogeneidade de ambientes alterados Oceano ≠ ambientes terrestres Ambientes alterados do entorno (matriz): - não são inóspitos como oceano Floresta nativa eucalipto Agrofloresta pastagem hortaliças FragmentaçãoÎqualidade e heterogeneidade de ambientes alterados Umetsu & Pardini (2007) Landscape Ecology Pequenos mamíferos riqueza e abundância 23 sítios de Mata Atlântica Remanescentes florestais nativos FragmentaçãoÎqualidade e heterogeneidade de ambientes alterados Umetsu & Pardini (2007) Landscape Ecology Pequenos mamíferos riqueza e abundância 23 sítios de Mata Atlântica AgriculturaAgricultura Áreas rurais com construções Vegetação nativa em estádios iniciais Eucalipto Remanescentes florestais nativos FragmentaçãoÎqualidade e heterogeneidade de ambientes alterados & tipos de matriz Umetsu & Pardini (2007) Landscape Ecology Pequenos mamíferos riqueza e abundância 23 sítios de Mata Atlântica AgriculturaAgricultura Áreas rurais com construções Vegetação nativa em estádios iniciais Eucalipto Remanescentes florestais nativos FragmentaçãoÎqualidade e heterogeneidade de ambientes alterados & tipos de matriz Umetsu & Pardini (2007) Landscape Ecology Pequenos mamíferos riqueza e abundância 23 sítios de Mata Atlântica Matriz são todos os ambientes que não são o habitat nativo, original (que não são florestas nativas, no caso da Mata Atlântica) Inclui vegetação nativa não-florestal, em estádios iniciais AgriculturaAgricultura Áreas rurais com construções Vegetação nativa em estádios iniciais Eucalipto Remanescentes florestais nativos FragmentaçãoÎqualidade e heterogeneidade de ambientes alterados & tipos de matriz Ï dissimilaridade: vegetação nativa Umetsu & Pardini (2007) Landscape Ecology AgriculturaAgricultura Áreas rurais com construções Vegetação nativa em estádios iniciais Eucalipto Remanescentes florestais nativos FragmentaçãoÎqualidade e heterogeneidade de ambientes alterados & tipos de matriz vegetação nativa vegetação não-nativa Ï dissimilaridade: Umetsu & Pardini (2007) Landscape Ecology AgriculturaAgricultura Áreas rurais com construções Vegetação nativa em estádios iniciais Eucalipto Remanescentes florestais nativos FragmentaçãoÎqualidade e heterogeneidade de ambientes alterados & tipos de matriz vegetação nativa vegetação não-nativa mostra: 1- contraste entre fauna presente em vegetação nativa X áreas abertas ou alteradas 2- restrição - exóticas - alterados Ï dissimilaridade: Umetsu & Pardini (2007) Landscape Ecology manutenção das espécies: Importância da matriz – manutenção das espécies florestais Importância da matriz para: paisagens fragmentadas Uso / ocupação por florestais manutenção das espécies: Importância da matriz – manutenção das espécies florestais Importância da matriz para: Uso / ocupação por florestais Entrada de distúrbios manutenção das espécies: Importância da matriz – manutenção das espécies florestais Importância da matriz para: trópicos - capacidade das espécies de se movimentar pela matriz ou ocupá-la relacionada à menor vulnerabilidade à fragmentação Laurance 1991; Gascon et al. 1999; Davies et al. 2000; Renjifo 2001; Castro & Fernandez 2004; Antongiovanni & Metzger 2005; Umetsu et al. 2008 Importância da matriz – manutenção das espécies florestais São importantes para se entender a distribuição das espécies: Além do tamanho e isolamento do fragmento (biogeografia de ilhas) - contexto de quantidade de mata no entorno - qualidade dos ambientes alterados do entorno dos fragmentos (vegetação inicial, em regeneração, deverá ser mais favorável ao trânsito e colonização pelas espécies nativas florestais que uma pastagem) Efeitos de borda Além da criação de ambientes alterados, perda de habitat Î bordas Bordas: Áreas do fragmento mais vulneráveis a impactos vindos de fora do fragmento Perda de habitat e efeitos de borda Perda de habitat e efeitos de borda • Perda de habitat e criação de bordas estão intimamente associadas • Ex.: Amazônia: Área susceptível a efeitos de borda é 1,5 X maior que área desmatada (Skole & Tucker, 1993) Efeitos de borda FLORESTAFLORESTA ÁÁREA REA ABERTAABERTA • Interação - 2 ecossistemas, separados por transição abrupta (Murcia, 1995) B O R D A B O R D A BORDABORDA • Invasão espécies de áreas abertas • Ï Vegetação secundária Alteração de processos Características microclimáticas da borda são completamente distintas das do interior do fragmento: • Vento • Luz (lateral) • Variações Efeitos de borda FLORESTAFLORESTA ÁÁREA REA ABERTAABERTA (Revisão em Laurance et al, 2002) • Interação - 2 ecossistemas, separados por transição abrupta (Murcia, 1995) Conjunto de alterações abióticas e bióticas Distância e penetração dos efeitos de borda Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais – bordas tem papel fundamental na dinâmica de fragmentos florestais na Amazônia Distância e penetração dos efeitos de borda Revisão em Laurance et al, 2002 REDUÇÃO NA ABUND. DE AVES DE SUB-BOSQUE PERTURBAÇÃO POR VENTOS BORBOLETAS ADAPTADAS A DISTÚRBIOS COMPOSIÇÃO DE FORMIGAS DO FOLHIÇO ALTER. BESOUROS ADAPTADOS A DISTÚRBIOS COMPOSIÇÃO DE INVERT. DE FOLHIÇO ALTER. MORTALIDADE DE ÁRVORES METROS INTERIOR DA FLORESTA AUMENTO DENSID. FOLHAGEM SUB-BOSQUE ABUND. E DIVERS. DE INVERT. DE FOLHIÇO ALTER. Distância e penetração dos efeitos de borda Revisão em Laurance et al, 2002 REDUÇÃO NA ABUND. DE AVES DE SUB-BOSQUE PERTURBAÇÃO POR VENTOS BORBOLETAS ADAPTADAS A DISTÚRBIOS COMPOSIÇÃO DE FORMIGAS DO FOLHIÇO ALTER. BESOUROS ADAPTADOS A DISTÚRBIOS COMPOSIÇÃO DE INVERT. DE FOLHIÇO ALTER. MORTALIDADE DE ÁRVORES METROS BORDA INTERIOR DA FLORESTA AUMENTO DENSID. FOLHAGEM SUB-BOSQUE ABUND. E DIVERS. DE INVERT. DE FOLHIÇO ALTER. Interação de bordas e áreas alteradas no entorno do fragmento (matriz) Criação da borda: 2 cenários possíveis (Gascon et al. 2000 – Science) Área alterada adjacente ao fragmento é favorável (como vegetação em regeneração) Regeneração Borda não avança + e impactos Ð Criação da borda Interação de bordas e áreas alteradas no entorno do fragmento (matriz) Criação da borda Área alterada adjacente é desfavorável (como pastagem aberta, com incêndios frequentes) Pouca regeneração Ï penetração dos impactos e borda avança + (> 1km) Área alterada adjacente ao fragmento é favorável (como vegetação em regeneração) Regeneração Borda não avança + e impactos Ð Interação de bordas e áreas alteradas no entorno do fragmento (matriz) Quanto mais irregular o fragmento, maior o efeito de borda = Área Maior perímetro deste fragmento aumenta muito a área da mata sujeita aos impactosexternos Formato arredondado, com menor perímetro, mantem área interna livre de impactos externos (efeitos de borda) PADRÃO GERAL Síntese sobre efeitos de borda • Enorme diversidade de efeitos de borda em florestas tropicais Gradientes físicos, distribuição de espécies, processos ecológicos. SÍNTESE • ESPÉCIES ADAPTADAS A DISTÚRBIOS • ESPÉCIES SENSÍVEIS A PERTURBAÇÕES. ObrigadaObrigada!!
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