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110 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III Unidade III 7 TEORIAS E ESTUDOS BIOGEOGRÁFICOS 7.1 Biogeografia de ilhas Quando tratamos biogeografia, grande parte da teoria e dos padrões de vida observados e relatados tem como base a vida nos continentes, uma vez que tais padrões estão intimamente relacionados à extensão territorial que o continente apresenta. Nesse sentido, tais padrões são considerados mais robustos e podem persistir por longos períodos, pois os organismos têm a possibilidade de mudanças graduais de distribuição caso ocorram alterações nas condições climáticas. No caso dos ambientes oceânicos, há também vastas áreas nas quais pode haver dispersão de espécies; porém, ao contrário dos ambientes continentais, não existem mudanças climáticas e separações geográficas. Assim, ocorre similaridade de padrões de vida entre os dois locais. No entanto, quando observamos os padrões de vida em regiões insulares, verificamos situações muito diferentes das observadas nos continentes e oceanos. Em ilhas, pouco se conhece sobre a história das espécies que ali habitam, e muito dessa história pode estar atribuída à extensão geográfica da própria ilha, pois restringe a possibilidade de deslocamento das espécies lá existentes caso ocorram mudanças ambientais que tornem o ambiente desfavorável. Sendo a maior dificuldade em termos de adaptação a um ambiente restrito, isso traz consequências à biodiversidade existente em ilhas. Embora muitas espécies sejam apenas encontradas nas ilhas em que habitam (espécies endêmicas), a diversidade em ilhas se apresenta menor quando comparada à continental, o que, por um lado, favorece o estudo de sua composição e interações entre os habitantes. Essa relativa simplicidade de composições e interações, principalmente em ilhas menores, permite a elucidação de intrigantes perguntas: “Como tais espécies conseguiram chegar à ilha?” “Como se deu o estabelecimento do ecossistema existente e das interações existentes entre as espécies que lá habitam?“ Por outro lado, metodologias como a originada a partir da Teoria da Biogeografia de Ilhas permitem estimar fatores importantes, como as taxas de imigração, as taxas de extinção de espécies e a dinâmica envolvida na renovação de espécies em um ambiente insular. 7.1.1 Tipos de ilhas e biogeografia Quando tratamos da biogeografia envolvida em ilhas, o primeiro tópico a ser discutido diz respeito ao tipo de ilha existente, nos quais os tipos estão relacionados às condições de formação desses ambientes. Embora inicialmente isso possa parecer irrelevante, o processo de formação de ilhas reflete-se diretamente no padrão de formação do ecossistema insular, como discutiremos a seguir. 111 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE No primeiro tipo de ilha, sua formação é derivada a partir de um continente próximo, e a formação insular pode ter ocorrido por elevação no nível do mar, tendo como exemplo as Ilhas Britânicas, ou por movimentos das placas tectônicas que acabam deslocando territórios a partir do continente original, tendo como exemplo a formação das ilhas de Madagascar ou Nova Zelândia. Se considerarmos esse tipo de formação insular, também é plausível assumir que durante o processo de formação esses territórios deveriam possuir o mesmo tipo de fauna e flora original do continente. Porém, ao longo do processo, as pressões seletivas às quais as espécies habitantes estiveram expostas ajudaram a moldar o novo ecossistema existente na ilha. Adicionalmente, o deslocamento do fragmento insular cada vez mais distante do continente de origem pode ocasionar a chegada de novas espécies por meio de dispersão transoceânica, em que tais espécies conseguem chegar a lugares distantes por “travessias” pelos oceanos. O exemplo de Madagascar pode ser usado para entender melhor os processos envolvidos. A B Figura 60 – A ilha de Madagascar possui uma fauna endêmica. Na figura A, uma espécie de réptil apenas encontrado nesta ilha. Em B, o exemplo de um lêmure, primata existente apenas na ilha de Madagascar O território de Madagascar é resultado de uma separação física da África, porém, nessa separação, seu território permaneceu conectado à Índia. Cerca de 80-90 milhões de anos atrás houve a separação: Madagascar foi originar a atual ilha e a Índia seguiu seu caminho rumo ao norte para colidir com a Ásia. Cerca de 96% da fauna e flora de Madagascar são endêmicas. Durante muito tempo, a diversidade encontrada em Madagascar era tida como fruto de grupos de espécies ancestrais africanos que acabaram sendo separados conforme a formação da ilha. Hoje já se tem outra ideia, uma vez que fósseis encontrados em Madagascar não se mostram oriundos da fauna africana, à exceção de um ancestral de hipopótamos e de porcos da selva, que de fato parecem ter chegado à ilha de Madagascar antes da separação. Se essa hipótese de ancestrais africanos que se separaram conforme a formação da ilha não se mostra verdadeira, como houve o desenvolvimento da fauna e flora na ilha? A separação entre Madagascar e África se dá pelo Canal de Moçambique, cujo ponto mais estreito apresenta 380 km de largura. Essa distância não apresenta uma grande barreira à dispersão de vegetais, o que de fato o padrão da flora da ilha sugere, já que a colonização de Madagascar por plantas floríferas oriundas da África se deu por dispersão pelo vento. Lá chegando, essas plantas tiveram a condição de ocupar o lugar e dar origem a novas espécies. 112 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III Já com relação à colonização da ilha por animais, a distância existente parece uma importante barreira, principalmente para os mamíferos africanos. De fato, só existem quatro grupos de mamíferos: insetívoros, primatas (lêmures), roedores e carnívoros. No caso, foi preciso, a esses animais, dispersão transoceânica através do canal de Moçambique. Dados a partir de estudos empregando técnicas moleculares mostraram que a colonização da ilha pela fauna se deu em diferentes tempos para esses grupos, sendo que as diferentes espécies de cada grupo são originárias de um único grupo ancestral (YODER et al., 2003). Essas travessias oceânicas por alguns mamíferos africanos, devido à sua dificuldade, também limitaram a chegada de mamíferos de grande porte, o que justifica a ausência de demais primatas na ilha. O padrão de colonização da ilha por diferentes populações pode ser proposto a partir dos estudos que demonstraram que os lêmures se diferenciaram por volta de 65 milhões de anos atrás, enquanto carnívoros, entre 24 e 18 milhões de anos atrás. Outros estudos também têm ajudado a entender a biogeografia da ilha, tendo como exemplo a dispersão transoceânica do sapo madagascarense do gênero Ptychadena (VENCES et al., 2004) e a evolução de camaleões, os quais devem ter surgido em Madagascar e se dispersado para outros lugares (RAXWORTHY; FORSTNER; NUSSBAUM, 2002). No entanto, ainda existem muitas perguntas a serem respondidas quanto à flora e fauna de Madagascar. Um exemplo pode ser o caso de peixes ciclídeos de água doce em Madagascar. Estudos sugerem que esses peixes são mais próximos aos peixes da Índia do que o mesmo grupo africano. No entanto, a diferenciação entre os peixes de Madagascar e Índia ocorreu provavelmente entre 29 e 25 milhões de anos atrás, muito tempo depois da separação física entre os respectivos territórios, ficando, assim, um enigma para o surgimento desse grupo na ilha. O caso da Nova Zelândia, outra ilha formada a partir da derivação de um continente ancestral (Gondwana), apresenta faunae flora que têm sido explicadas tanto por hipóteses sobre fragmentação de espécies originais do antigo continente pré-deslocamento como por dispersões, seja a partir da Austrália ou pela América do Sul, utilizando a Antártida como ponto intermediário (COX; MOORE, 2013). Leia a matéria a seguir: A era de ouro dos cinodontes Espécie descoberta primeiro na África e agora no Brasil viveu durante o auge da diversidade dos animais precursores dos mamíferos Dezenas de milhões de anos antes de os dinossauros dominarem a Terra, reinava sobre os continentes uma fauna peculiar. Entre esses animais havia um grupo grande e diverso que guarda uma curiosa semelhança com os mamíferos atuais. Esses animais primitivos eram os cinodontes, grupo que começou a desenvolver as características que hoje são exclusivas dos mamíferos: sangue quente, pelos sobre o corpo e diferentes tipos de dentes na boca – em latim, cinodonte significa dentes de cão. Por um longo período, havia em todos os continentes cinodontes carnívoros e herbívoros, como o Menadon besairiei, que vigia seus filhotes na ilustração destas páginas e, agora se 113 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE sabe, também viveu onde hoje é o Sul do Brasil. Com cerca de 1 metro de comprimento (o tamanho de um cachorro grande), o Menadon possivelmente teria a aparência de um descendente do cruzamento impossível de um jacaré com capivara. Era um integrante da linhagem dos traversodontídeos, a mais diversa dos cinodontes e já extinta. Havia muitas outras linhagens e uma delas, a dos mamaliamorfos, deu origem aos mamíferos. Os paleontólogos Tomaz Melo e Marina Soares, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), em colaboração com o paleontólogo argentino Fernando Abdala, da Universidade de Witwatersrand, África do Sul, descobriram que o Menadon besairiei, cujo fóssil foi primeiramente encontrado em rochas da Ilha de Madagascar, na costa leste da África, também viveu na mesma época, há cerca de 230 milhões de anos, na região que hoje ocupa o interior do Rio Grande do Sul. O Menadon existiu, portanto, em meados do chamado período Triássico, entre 250 milhões e 200 milhões de anos atrás, quando América do Sul, África (Madagascar inclusa) e os demais continentes estavam unidos em um único supercontinente, a Pangeia. O estudo, publicado on-line em setembro no Journal of Vertebrate Paleontology, confirma que traversodontídeos como o Menadon povoaram a Pangeia de uma ponta a outra. “A maioria dos fósseis de traversodontídeos foi encontrada na América do Sul e no sul da África, mas também há registros na América do Norte e na Europa”, explica Marina, que orientou Melo em seu mestrado sobre o Menadon na UFRGS. “Como não havia grandes barreiras geográficas à fauna na Pangeia, os traversodontídeos e outros grupos de animais da época tinham essa distribuição cosmopolita.” De Santa Cruz a Madagascar Abdala, considerado um dos principais especialistas em cinodontes no mundo, já havia notado em 2001 uma semelhança entre a fauna fossilizada de uma camada de rochas areníticas que aflora no município de Santa Cruz do Sul, no Rio Grande do Sul, e a fauna fóssil da camada rochosa de Isalo II, encontrada em Madagascar e descrita por paleontólogos norte-americanos em 2000. Um dos traversodontídeos descobertos em Isalo II, o Dadadon isaloi, lembrava muito o Santacruzodon hopsoni, encontrado em Santa Cruz do Sul (ele aparece na ilustração atrás do Menadon nas páginas 60 e 61). Da mesma forma, o Menadon besairiei apresentava semelhanças com o crânio de uma espécie encontrada em Santa Cruz, mas que ainda não havia sido identificada. Coube a Melo esclarecer a questão no seu mestrado, comparando o crânio descrito por Abdala com materiais adicionais – mais crânios, pedaços de mandíbula e alguns fragmentos de ossos do corpo – da espécie não identificada, coletados posteriormente no mesmo local e preservados por pesquisadores da UFRGS e da Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul. “Podia ser uma espécie muito próxima, mas ao final da análise não encontramos nenhuma diferença entre ela e o Menadon besairiei”, explica Melo, que está na metade de seu doutorado sobre os traversodontídeos, orientado por Marina. “Deve ser a mesma espécie de Madagascar.” 114 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III A descoberta ajuda a encaixar melhor duas peças do quebra-cabeças geológico que os paleontólogos precisam montar para reconstituir a história da vida no Triássico. “Nem todos locais do mundo têm rochas preservadas de uma mesma idade”, explica Marina. A semelhança entre as faunas fósseis do Rio Grande do Sul e de Madagascar, grande a ponto de compartilharem uma espécie, confirma que as camadas de arenito de Santa Cruz do Sul e de Isalo II devem ter quase a mesma idade, entre 232 milhões e 228 milhões de anos, as únicas rochas sedimentares com essa idade preservadas na América do Sul e na África. “Cada novo achado permite reforçar correlações temporais entre as camadas de rocha de diferentes partes do mundo.” Há lacunas na história do Triássico em todos os continentes. No sul da África, por exemplo, os paleontólogos já identificaram rochas sedimentares que se formaram a partir de lama ou areia no final e no início do período, mas não há rochas preservadas do meio do período, como acontece na Argentina e no Brasil. Melo explica que é raro os pesquisadores conseguirem datar a idade das rochas sedimentares do Triássico de maneira absoluta. Algumas camadas da Argentina, por exemplo, foram datadas por meio do decaimento de isótopos radiativos de cinzas vulcânicas. “Mas, em geral, dependemos da comparação dos fósseis encontrados em camadas diferentes para saber se possuem a mesma idade”, diz Melo. Para determinar as idades relativas das camadas de rochas, os pesquisadores usam em geral comparações entre fósseis microscópicos como grãos de pólen e esporos de pteridófitas, que são abundantes em todas as épocas. “Nosso problema é que as rochas do Triássico do Rio Grande do Sul se depositaram em margens de rios e planícies de inundação, ambientes bem aerados”, Melo explica. “O oxigênio acabou com o pólen e os esporos. A única maneira de datar as rochas é por meio dos fósseis de vertebrados.” O grupo de cinodontes que mais se diversificou em meados do Triássico foi o dos traversodontídeos. Diferentes dos demais cinodontes, geralmente carnívoros ou onívoros, os traversodontídeos eram herbívoros, com dentes especializados para comer raízes, folhas ou qualquer outra matéria vegetal disponível no clima quente e semiárido que prevalecia no interior da Pangeia. Competição entre herbívoros Os traversodontídeos deviam competir por alimento com os outros grandes herbívoros da época: os dicinodontes, grupo aparentado dos cinodontes, mas sem características de mamíferos; e os rincossauros, que eram répteis. Os grandes predadores desses herbívoros eram os pseudossúquios, répteis semelhantes a crocodilos gigantes. Um dos pseudossúquios que viveram no Rio Grande do Sul foi também descoberto em rochas de Santa Cruz do Sul. É o Dagasuchus santacruzensis, descrito por Marcel Lacerda, da UFRGS, e colegas, em um artigo publicado este ano na revista PLoS One. 115 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE As camadas de rocha do Triássico mais jovens que as de Santa Cruz do Sul, porém, sugerem que todos os traversodontídeos conhecidos foram extintos muito antes de o período acabar. Outras espécies de cinodontes, no entanto, persistiram até o fim do Triássico,com formas extraordinárias como as do Trucidocynodon riograndensis, um cinodonte com caninos protuberantes, que tinha 1,20 metro de comprimento e possivelmente era carnívoro. Encontrado em 2009 em rochas de 220 milhões de anos do município de Agudo, também no Rio Grande do Sul, o esqueleto fóssil de Trucidocynodon é um dos esqueletos de cinodonte mais completos já descobertos. Outro grupo interessante de cinodontes, encontrado apenas nas rochas do Triássico Superior (entre 230 milhões e 200 milhões de anos) da formação Santa Maria, Rio Grande do Sul, é composto de animais pequenos, com cerca de 10 centímetros de comprimento e dentes serrilhados, úteis para uma dieta à base de insetos. “Não existe outro grupo de cinodontes no mundo que seja tão parecido com um mamífero quanto os descobertos no Rio Grande do Sul”, afirma Marina. Desses pequenos cinodontes conhecidos como mamaliamorfos, a espécie mais recentemente descrita por ela e seus colaboradores é o Botucaraitherium belarminoi, encontrado no ano passado no município gaúcho de Candelária. “Temos mais três novas espécies sendo analisadas”, conta Marina, que espera descobrir alguma espécie dos primeiros mamíferos, que surgiram no final do Triássico e devem ter convivido com os cinodontes. “Um dia vamos encontrar.” Fonte: Zolnerkevic (2015). O segundo tipo de ilha é daquelas que têm origem vulcânica a partir de zonas de subducção. Nessas zonas há convergência de placas tectônicas, uma deslizando para baixo da outra. À medida que esse fenômeno ocorre, a colisão com massas terrestres adjacentes pode formar ilhas vulcânicas e cadeias de montanhas. Neste caso, temos como exemplos as ilhas que formam o arquipélago japonês. Oceano Ilha Oceânica Crosta oceânica Litosfera Litosfera Astenosfera Astenosfera Figura 61 – Ilustração da formação de ilhas a partir de zonas de subducção No terceiro tipo, temos as ilhas formadas através dos chamados hotspots. Nestes hotspots, grandes colunas de magma com posições fixas ascendem à superfície na forma de vulcões. Com o movimento do assoalho oceânico, a ilha formada pela atividade do hotspot acaba gradualmente sendo transportada, cessando a atividade vulcânica ali. Enquanto isso, um novo vulcão vai sendo formado na parte do 116 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III assoalho que agora fica acima do hotspot. Após milhões de anos, a repetição do processo acaba originando arquipélagos de ilhas. A formação do arquipélago do Havaí é o melhor exemplo desse tipo de formação insular. Nesse tipo de ilha, a formação da fauna e da flora fica restrita à dispersão transoceânica, uma vez que são ilhas formadas a partir da ação tectônica do planeta. Além da dispersão das espécies que chegam a essas ilhas, não apenas a formação de novas espécies pelo isolamento geográfico como também a progressiva formação e amadurecimento de um ecossistema permitem o aparecimento de novos hábitats e nichos, os quais permitem a evolução das espécies nesses ambientes, fortalecendo o endemismo encontrado em ilhas. Outro fator preponderante na formação da fauna e flora insular está na possibilidade de dispersão entre as ilhas de um arquipélago. Como a formação delas pode proporcionar o aparecimento de um grupo de ilhas, principalmente no caso de formações em arco em zonas de subducção, essas configurações permitem tais dispersões, contribuindo para a evolução das espécies, principalmente por permitir a irradiação evolutiva. O melhor exemplo dessa irradiação são os famosos tentilhões das ilhas Galápagos, os quais foram descritos por Charles Darwin durante sua viagem ao arquipélago (WEINER, 1994). Litosfera oceânica Arquipélago de ilhas Hotspot Figura 62 – (A) Imagem de Satélite do arquipélago do Havaí em formação insular baseada em hotspots. (B) Exemplo de formação de ilhas a partir de hotspots 7.1.2 Evoluindo nas ilhas: exemplos e tendências para irradiação adaptativa A chegada de uma espécie em uma ilha pela primeira vez pode proporcionar diferentes desafios a sua sobrevivência. Tais desafios serão discutidos nas seções posteriores. No entanto, a chegada em um novo ambiente com novos nichos ecológicos pode proporcionar oportunidades para sobrevivência, adaptação e evolução. As oportunidades citadas estão muito relacionadas à falta de predadores e de competição existente no novo ambiente, permitindo, assim, o estabelecimento das espécies. Porém, esse estabelecimento e posterior irradiação dependem da capacidade das espécies em modificar muitas vezes hábitos comportamentais e padrões de vida para se adaptarem, por meio dos processos evolutivos, aos novos ambientes disponíveis. Um bom exemplo são algumas espécies de formiga que conseguiram se adaptar quanto ao processo de formação de seus ninhos. A espécie Paratrechina longicornis, por exemplo, tem como característica 117 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE fazer seus ninhos em ambientes abertos. Porém, em sua migração para ilhas de Dry Tortugas, ilhas localizadas no arquipélago de Florida Keys, o novo ambiente permitiu à espécie diversificar o local de fazer o ninho, partindo agora a fazer seus ninhos também em troncos de árvores ou mesmo em solos expostos. Nesse exemplo, temos que a espécie teve a capacidade de ocupar um novo nicho, o que confere habilidade para evolução e irradiação. Ao contrário, uma outra espécie, a formiga Pseudomyrmes elongatus, que na parte continental faz seus ninhos em árvores do mangue, não obteve sucesso em colonizar as ilhas Dry Tortugas, mesmo tendo tentado (MACARTHUR; WILSON, 1967). Tal insucesso justamente acontece devido ao limitado nicho que está habituada a ocupar. O exemplo denota que o aproveitamento de oportunidades em novos ambientes, como a colonização de uma ilha, a partir de pequenas mudanças comportamentais pode permitir aos organismos adaptações (adaptações estas oriundas dos processos evolutivos). O processo de evolução e adaptação nas ilhas denota padrões interessantes nas espécies que lá habitam. Em seu livro, Cox e Moore (2013) exemplificam uma série de padrões relacionados à vida de espécies insulares. Baseando-se nessas informações, podem-se citar alguns bons exemplos quanto ao assunto. O primeiro, conforme relatado pelos autores, diz respeito à perda dos mecanismos de dispersão que algumas espécies insulares acabam por apresentar. Nesse contexto, parece desvantajoso às espécies manter essa característica que anteriormente permitiu a elas alcançar a ilha, pois poderiam ser remetidas novamente ao mar, ocasionando perda de indivíduos ou de sementes. Essa sugerida característica, até em parte exemplificada por sementes que acabam perdendo características aladas ou mesmo insetos insulares que não são alados, pode parecer controversa em certas circunstâncias em que a dispersão e consequente irradiação em arquipélagos também ocorrem. A perda de asas de algumas aves de ilhas também é sugerida pelos autores como consequência da perda de dispersão associada à não existência de predadores naturais. O pássaro-elefante de Madagascar e o dodô das Ilhas Maurício podem ser citados como exemplos (COX; MOORE, 2013). Embora sendo uma característica apresentada pelos autores, esta pode não ser aplicada à maioria das espécies insulares, uma vez que, conforme descrito, as espécies podem apresentar padrões de dispersão usando ilhas como entrepostos entre duas localidades. Além disso, outros fatores também podem estar envolvidos na aparente perda da habilidade de dispersão. Outro padrão que pode ser observado em espécies insulares está relacionado ao tamanho desses organismos em comparação com espécies aparentadas encontradasnos continentes (CASE; CODY; EZCURRA, 2002). Esse padrão pode ser explicado por diversos fatores envolvidos no ecossistema insular. Imagine uma situação onde determinada espécie não apresente um predador natural. Nessa situação, que pode muito bem ocorrer em um hábitat insular, a taxa de sobrevivência da espécie pode aumentar consideravelmente e os organismos podem adquirir maior biomassa, pois podem se alimentar em lugares antes perigosos para serem predados, culminando com um tamanho médio superior da espécie em comparação aos parentes continentais. Não só a falta de predadores, mas a ausência de competidores também influencia diretamente o tamanho dos indivíduos. A ausência de um competidor direto propicia maior disponibilidade de recursos à espécie, o que pode levar a maior tamanho da espécie. A tendência à situação oposta, em que os indivíduos podem se tornar menores, também pode ocorrer. A mesma falta de competição pode proporcionar um nicho em que indivíduos menores se apresentam mais aptos à ocupação desse nicho, permitindo, ao longo do tempo, sua adaptação e estabelecimento de 118 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III tamanhos menores. O contrário também pode acontecer: a existência de um nicho vago pode permitir o crescimento de tamanho. Um exemplo típico dessa ocorrência diz respeito ao dragão de Komodo, lagarto de grande porte que adquiriu tal estrutura corpórea em decorrência da falta de competidores na ilha de Komodo. Os nichos ocupados por esse animal nas ilhas têm em sua contrapartida na área continental ocupação por animais também de grande porte. Com a ausência destes últimos na ilha, o dragão de Komodo pode ocupar tais nichos e, ao longo da evolução, aumentar de tamanho. Os exemplos citados denotam que a evolução dos organismos em ilhas está atrelada, em partes, à ocupação de nichos e hábitats não explorados ou criados. Somado a esse fator, o próprio ambiente insular também pode ser responsável pelas mudanças evolutivas nas espécies, e não somente da fauna e flora existentes (COX; MOORE, 2013). Figura 63 – (A) Imagem do extinto pássaro dodô, das Ilhas Maurício. (B) O dragão de Komodo, da Indonésia 7.1.3 Enfrentando dificuldades: como chegar e sobreviver nas ilhas? Para entender todo o processo que dá origem à colonização das ilhas, é necessário entender primeiramente as dificuldades relacionadas ao processo. A primeira grande dificuldade que as espécies precisam enfrentar para obter sucesso é justamente a chegada a um território insular, o que necessariamente passa pela habilidade da espécie de vencer a barreira imposta pelos oceanos e mares que circundam a ilha. Ao abordarmos a situação da chegada em ilhas pelos vegetais, o problema costuma ser menor do que quando analisamos a dificuldade e as possibilidades nos animais. A aquisição de adaptações que permitem a dispersão dos vegetais já é uma característica geralmente presente nesses seres vivos – poucas modificações em geral são necessárias para tornar a dispersão transoceânica possível. Outro fator que permite a facilidade de colonização de vegetais em ilhas está no fato de que um vegetal necessita apenas de poucos esporos ou sementes para seu sucesso, ao contrário de animais que, para colonização, necessitam de indivíduos machos e fêmeas. Algumas adaptações surgiram evolutivamente justamente para permitir maior sucesso na dispersão. Um dos mecanismos mais importantes na dispersão está relacionado à leveza de esporos e sementes, o que permite que o vento os leve a grandes distâncias. De fato, muito da dispersão de vegetais 119 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE se deve ao vento, fator preponderante na chegada de esporos e sementes em territórios insulares. Por exemplo, esporos de vegetais inferiores, como briófitas e pteridófitas, apresentam um tamanho muito reduzido, permitindo assim sua dispersão pelo vento a longas distâncias e gerando um padrão bem amplo de colonização. Para os vegetais superiores, como gimnospermas e angiospermas, são necessárias modificações já nas sementes que carregarão os embriões. Muitas sementes e frutos são leves, característica importante para o sucesso de dispersão. Além de leves, essas sementes apresentam adaptações, como alas e pápus plumoso, adaptações que auxiliam na dispersão. O dente-de-leão, que apresenta um fruto com cálice modificado (pápus plumoso) que permite a dispersão pelo vento, é um bom exemplo. Algumas sementes leves e com adaptações para dispersão já foram transportadas por distâncias de até 200 km (COX; MOORE, 2013). Não só a dispersão por vento, mas também aquela auxiliada por animais, é outra possibilidade para os vegetais. A presença de ganchos, secreções viscosas e demais estruturas que se prendam ao corpo de animais, principalmente aves, possibilita às espécies vegetais a propagação a longas distâncias. A evolução e o aparecimento dos frutos também são mecanismos de dispersão das angiospermas, pois muitos animais acabam ajudando na dispersão, se alimentando dos frutos e espalhando as sementes. Algumas sementes demonstraram mais de 80% de sucesso em germinarem mesmo após estarem no sistema digestivo de aves durante períodos entre 9 e 17, tempo este no qual algumas gaivotas podem voar entre 300 e 700 km (NOGALES et al., 2001). B Figura 64 – Mecanismos de dispersão de plantas: (A) Esporos de samambaias. (B) Sementes leves de dentes-de-leão. (C) Sementes aladas, como as sâmaras, que podem ser dispersas pelo vento. (D) Frutos com sementes que atraem animais, os quais atuam como agentes de dispersão Quando voltamos nossa atenção para os animais, vemos que para eles a chegada a ilhas representa um importante desafio. Animais voadores, como aves, morcegos e até alguns insetos, possuem maior 120 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III facilidade para vencer tal desafio, pois podem alcançar ilhas a certa distância em decorrência da própria habilidade de voo ou até mesmo serem levados por ventos fortes ou correntes de ar quente. Já aves aquáticas têm essa facilidade aumentada naturalmente por possuírem biologia adaptada à água, o que contribui para a travessia marítima. O grande desafio fica então a cargo dos animais terrestres, que na grande maioria das vezes não possuem adaptações necessárias à travessia, além de não apresentarem capacidade fisiológica para suportar a salinidade da água durante o percurso. Assim, fica a grande pergunta: como animais terrestres conseguiram atingir as ilhas? Uma das maneiras que têm sido atribuídas à chegada de animais terrestres em ilhas, embora raras e de difícil documentação, é o uso de massas de entulho que funcionem como balsas naturais. Durante fortes tempestades é possível que essas massas de entulhos sejam criadas e levadas rio abaixo até atingirem mares e oceanos, onde podem flutuar por longas distâncias até chegarem a ilhas. Nesse tipo de balsa natural, animais de pequenos portes (como anuros), répteis (como cobras e lagartos) e até mamíferos menores podem ser transportados. Mesmo raro, um evento similar foi devidamente descrito pelo estudo de Censky, Hodge e Dudley (1998). Nesse estudo, os autores descreveram uma massa composta de troncos e árvores formada após furacões terem atingido o Caribe e que foi encontrada na praia de outra ilha. Essa massa serviu de balsa natural para iguanas – nela foram encontrados indivíduos machos e fêmeas. O mais interessante do estudo foi também demonstrar que alguns espécimes ainda viviam na ilha após dois anos do evento inicial, já que a espécie descrita era desconhecidana ilha até então (CENSKY; HODGE; DUDLEY, 1998). Registros demonstraram que esse percurso pode ter durado cerca de um mês, por cerca de 250 km no mar. Todas as dificuldades que as espécies enfrentam para conseguirem atingir uma ilha são diretamente atreladas à diversidade da fauna e flora encontrada nessa ilha. Assim, quanto maior a distância existente entre a ilha e a origem dos colonizadores, maior a dificuldade enfrentada na dispersão, e, como consequência, menor a diversidade de espécies. Tal afirmação parece intuitiva, mas o trabalho apresentado por Van Balgooy (1971) a demonstrou ao fazer um censo da diversidade de espécies vegetais em ilhas do Pacífico (veja a tabela a seguir). Os dados levantados demonstraram que a diversidade diminui consideravelmente quando as ilhas se tornam mais distantes da Austrália, tida nesse contexto como o centro de dispersão. No entanto, também é importante pontuar que a diversidade de espécies em uma ilha não depende apenas da distância e do isolamento dela, mas sua extensão territorial também exerce fator crítico. Nesse sentido, quanto maior a área territorial da ilha, maior será sua diversidade de espécimes. Quando se faz um levantamento do número de espécies em algumas ilhas e tais dados são plotados graficamente de acordo com o tamanho territorial dela, é possível notar uma clara correlação positiva entre a diversidade e a extensão territorial. Tabela 3 – Distribuição de coníferas e plantas floríferas nas ilhas do Pacífico Ilha Distância da Austrália (Km)* Número de gêneros (total) Número de gêneros endêmicos Nova Caledônia 1.500 655 104 Nova Zelândia 2.500 344 39 Ilhas Fiji 2.970 476 10 121 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE Tonga 3.300 263 0 Ilhas Cook 4.800 126 0 Tubai 5.800 88 0 Ilhas Tuamotu 6.800 70 0 Ilhas Orientais 8.000 22 0 Nova-Guiné 720** 1.390 140 Arquipélago de Bismark 1.100** 632 1 Ilhas Marianas 3.100** 215 1 Ilhas Marshall 3.700** 66 0 * Distância aproximada a partir da cidade de Brisbane (Austrália). ** Distância aproximada a partir do Heathlands Resource Reserver (norte da Austrália). Fonte: Van Balgooy (1971). Esse tipo de levantamento também foi feito para o número de espécies de répteis e anfíbios em ilhas caribenhas. Como ilustrado na figura a seguir, baseada nos dados obtidos a partir de MacArthur e Wilson (1967), é possível notar a correlação positiva entre diversidade e tamanho da ilha. Muito dessa maior diversidade está relacionada à maior quantidade de hábitats e nichos ecológicos que ilhas maiores proporcionam aos indivíduos colonizadores, o que consequentemente aumenta seu sucesso de adaptação ao novo ambiente. É importante ressaltar que ambas as correlações (distância e área territorial) são fatores importantes para o grau de diversidade de uma ilha. Agora, vamos assumir que uma determinada espécie tenha sobrevivido à travessia da barreira imposta pelo oceano e tenha chegado a uma ilha. Existem mais desafios a essa espécie ou seu sucesso, em novo ambiente, já está praticamente garantido? Na verdade, o que se tem visto é que justamente o estabelecimento de uma nova espécie em um ambiente insular é o maior desafio à espécie. Inicialmente, o desafio se encontra na quantidade de indivíduos que chegaram ao ambiente insular, porque a colonização de um ambiente por uma nova espécie depende de que se tenha uma quantidade adequada de indivíduos, machos e fêmeas, que possam se intercruzar e gerar indivíduos férteis que propaguem a espécie. Quando os indivíduos colonizadores chegam a um novo ambiente em número pequeno de espécimes, eles apenas representam uma pequena fração da variabilidade genética da espécie. Sendo assim, o cruzamento desses colonizadores entre si irá produzir pouca variabilidade genética entre os descendentes. Essa menor variabilidade impacta a chance de sobrevivência da espécie, uma vez que maior variabilidade genética em uma determinada espécie possibilita uma melhor chance de adaptação e sobrevivência frente a possíveis mudanças ambientais. Nas situações de maior suscetibilidade a mudanças ambientais em populações com pouca variabilidade, o risco de extinção se torna maior, principalmente em regiões insulares. Se considerarmos ainda a dificuldade naturalmente imposta às espécies insulares no que diz respeito à limitação de território, em que a dificuldade de migração em casos de mudanças ambientais é um fator importante, tem-se dois fatores críticos: a sobrevivência e a adaptação de espécies. Esses fatores, em geral, estão 122 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III diluídos nas espécies continentais, nas quais existe uma maior variabilidade genética na população e também há a possibilidade de migrações, diminuindo a probabilidade de extinções. Jamaica Porto Rico Cuba São Domingos Montserrat SabaRedonda 1 0 20 40 60 80 100 Tamanho insular em km2 10 100 1.000 N úm er o de e sp éc ie s 10.000 100.000 1.000.000 Figura 65 – Número total de espécies de anfíbios e répteis em ilhas do Caribe Alguns dados mostram como as espécies que chegam às ilhas apresentam dificuldade de sobrevivência. Por exemplo, as espécies de aves insulares contribuem para 90% dos grupos taxonômicos extintos desde 1600, mesmo representando apenas 20% das espécies de aves (DIAMOND, 1984). Essa taxa de extinção se mostra aproximadamente 50% maior daquilo que é observado em continentes. O tamanho das ilhas também influi diretamente na taxa de extinção: os dados relatados por Diamond (1984) sugerem que nas ilhas menores as taxas de extinção de espécies podem ocorrer em torno de 75%. Problemas como falta de hábitats e nichos adequados, juntamente com restrições alimentares, além dos já discutidos, como inabilidade de migração e questões relacionadas ao efeito fundador em populações pequenas e sua pequena variabilidade genética podem favorecer essa alta taxa. Outro desafio que as espécies têm ao chegar a ilhas é relacionado aos hábitos alimentares apresentados. Espécies que apresentam diversidade de fontes alimentares se mostram mais aptas à sobrevivência, e, em ilhas menores, tal fato se mostra um importante mecanismo de sobrevivência. Uma discussão interessante sobre dificuldade de sobrevivência em ilhas é apresentada por Cox e Moore (2013). Nessa discussão, os autores pontuam que a fauna de ilhas tende a ser desequilibrada quanto a sua composição devido ao risco de extinção aleatória que predadores possuem por apresentarem menor população, culminando com menor quantidade e variedade de predadores. A discussão avança situando o ambiente insular, onde a interação das comunidades se mostra frágil devido à baixa quantidade de espécies, contrariamente às complexas interações continentais que tendem a ser mais resistentes a perturbações na densidade das populações ou até mesmo a extinções. Tais resistência e versatilidade não podem ser observadas em ambientes insulares, onde extinções aleatórias de uma espécie, como aquelas que ocorrem devido a predadores, acabam trazendo consequências críticas ao ecossistema, podendo levar até à extinção de outras espécies. Porém, nem tudo se configura como obstáculo para o sucesso na colonização de um ambiente insular. Quando uma espécie consegue superar as dificuldades referentes à dispersão e chegada 123 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE na ilha e também consegue se estabelecer em um nicho, esse ambiente oferece de vantagem, justamente por um menor número de espécies,menor competição e frequentemente ausência de predadores e parasitas (CRONK, 1997). Outra vantagem: ao estar estabelecida em um ambiente insular, a espécie está, de certa forma, protegida de alterações ambientais no continente e também do surgimento de espécies competidoras mais eficientes no próprio continente que poderiam contribuir com a extinção da espécie insular. Segundo Cronk (1997), esses fatores ajudam a explicar a sobrevivência de algumas espécies em ilhas, no que é conhecido como relíquias endêmicas. Exemplos muito convincentes desse tipo de relíquias endêmicas podem ser observados no estudo da flora existente na ilha de Santa Helena, no Atlântico Sul. A flora da ilha apresenta algumas espécies de plantas que parecem ter sido formadas durante o período Mioceno a partir de grupos do sudeste da África, dispersão que precedeu as mudanças climáticas do período cujos efeitos culminaram com o desaparecimento desse tipo de flora do local de origem (CRONK, 1987). Saiba mais As reportagens a seguir podem proporcionar uma visão mais real da biogeografia de ilhas e suas espécies endêmicas: ILHA do litoral de SP abriga 2,5 mil jararacas-ilhoas ameaçadas. G1, 3 ago. 2014. Disponível em: <http://g1.globo.com/fantastico/ noticia/2014/08/ilha-do-litoral-de-sp-abriga-25-mil-jararacas-ilhoas -ameacada-de-extincao.html>. Aceso em: 18 jan. 2016. GLOBO Natureza: Ilha da Queimada Grande. Brasil: Rede Globo, [s.d.]. 59 seg. Disponível em: <http://globotv.globo.com/rede-globo/ globo-natureza/v/globo-natureza-ilha-da-queimada-grande/3811030/>. Aceso em: 18 jan. 2016. 7.1.4 Teoria da Biogeografia de Ilhas A Teoria da Biogeografia de Ilhas, desenvolvida por Robert H. MacArthur e Edward O. Wilson sucessivamente em 1963 e 1967, estipula a existência de um equilíbrio dinâmico no que diz respeito à diversidade de espécies em ilhas, como uma função da soma de espécies a partir das imigrações para a ilha, mais qualquer especiação dentro dele (ditada pelo grau de isolamento do continente) e dos mecanismos de extinção de espécies na ilha. O resultado desses fatores proporciona um equilíbrio dinâmico em que o número de espécies permanece razoavelmente constante ao longo do tempo, mesmo que a composição das espécies se altere. O que MacArthur e Wilson fizeram em 1967 foi transformar a biogeografia de ilhas em uma disciplina científica madura como resultado de uma abordagem quantitativa e com importante poder preditivo. A Teoria da Biogeografia Insular foi bem recebida e amplamente divulgada, uma vez que forneceu aos estudiosos em Biogeografia suporte técnico que permitia aos pesquisadores comparar seus resultados e consequentemente abordar o tema de uma maneira mais experimental, em 124 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III vez de realizar apenas análises superficiais. Tem, portanto, um avanço substancial inspirado em nosso conhecimento da biota e de processos insulares. De maneira geral, quais seriam os princípios da teoria? Ela foi desenvolvida para explicar as variações nas relações espécie-área. Basicamente, a teoria considera que existem dois grandes processos de formação da biodiversidade que uma determinada ilha pode comportar. Tal variação é descrita por um modelo gráfico simples (veja a figura a seguir), que é tido pelos estudiosos como um componente crítico na aprovação da teoria. Segundo MacArthur e Wilson (1967), a curva da taxa de imigração de novas espécies e a curva da taxa de extinção de espécies se cortam em um ponto de equilíbrio. A linha tracejada vertical, a partir desse ponto, indica o número de espécies que estarão presentas na ilha, enquanto a linha horizontal indica a taxa de mudança de espécies quando em equilíbrio. Veja: Números de espécies presentes A - ilha próxima A - ilha distante S’ S R R’ Ta xa B - ilha pequena B - ilha grande Figura 66 – Modelo de equilíbrio das espécies de uma ilha O primeiro processo, um dos pilares da teoria, é a imigração de uma espécie nova para a ilha, sendo a taxa dessa imigração um componente dependente do grau de isolamento da ilha, ou seja, a distância a partir da fonte oriunda do continente. Quanto mais perto a ilha, mais fácil será a chegada de espécies do continente (taxa de imigração), portanto, quando observado no gráfico, a curva de taxa de imigração (A) tende tanto para o achatamento conforme o isolamento da ilha quanto para a diminuição exponencial por meio do tempo conforme a ilha vai apresentando maiores quantidades de espécies. Hipoteticamente, a taxa de imigração tenderia a zero conforme essas ilhas estivessem próximas o suficiente do continente de maneira a permitir que as espécies do continente se dispersassem por completo no ambiente insular. No entanto, como as ilhas são menores em território que as fontes continentais de espécies, esse ponto nunca é atingido devido ao segundo importante processo, a extinção. No segundo importante pilar da Teoria da Biogeografia de Ilhas, a extinção se mostra dependente da área territorial da ilha. Dessa maneira, as maiores ilhas podem suportar maiores populações em comparação com ilhas menores. Além disso, como o risco de extinção é inversamente proporcional ao tamanho da população, a curva da taxa de extinção (B) tende ao achatamento conforme o aumento da área da ilha e pode aumentar exponencialmente conforme uma ilha pequena é ocupada por maior número de espécies. 125 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE O aumento da curva B é explicado pelo fato de que um maior número de espécies em uma dada ilha consequentemente leva à maior competição entre as espécies, seja entre indivíduos da mesma espécie e/ou entre indivíduos de espécies diferentes. No caso, principalmente em ilhas pequenas, a disputa por nichos acaba sendo maior em um ambiente com menores nichos disponíveis. Quando as trajetórias das taxas de imigração e extinção para uma determinada ilha, com uma área territorial e isolamento conhecidos, são plotados em um gráfico contra o número de espécies, a projeção para o eixo X a partir do ponto onde as duas curvas se intersectam define a quantidade de espécies que a ilha pode suportar (S). Já a projeção a partir do ponto para o eixo Y define a taxa de rotatividade (R), que também pode ser definida como o número de espécies extintas e substituídas por unidade de tempo. Assim, a riqueza de espécies, a imigração, a extinção e as taxas de rotatividade são parâmetros específicos que variam conforme a área da ilha e o isolamento em um equilíbrio dinâmico no qual a riqueza de espécies tende a manter-se constante ao longo do tempo, embora a composição das espécies tenda a se renovar. Dessa maneira, cada ilha, de acordo com seu isolamento e extensão territorial, irá produzir uma combinação específica de diversidade de espécies, bem como uma determinada taxa de rotatividade. A teoria então prevê que ilhas de grande extensão e proximidade dos continentes tendem a apresentar maior diversidade de espécies e substituição delas em um ritmo mais baixo em relação a ilhas pequenas e mais isoladas. Concomitantemente, ilhas pequenas próximas aos continentes e ilhas maiores mais isoladas apresentaram valores intermediários para diversidade de espécies e substituição. A Teoria da Biogeografia de Ilhas representou um importante avanço na área, mas existiam pontos que precisavam ser melhorados. Essa teoria assume que todas as espécies são iguais em suas probabilidades de imigrar para a ilha ou de acabarem extintas na própria ilha. No entanto, tem havido um novo processo de análise da teoria a respeito da importância dos processos que levam à composição de espécies nas ilhas. Nessa novamaneira de se analisar a biogeografia de ilhas, as espécies diferem em suas chances de colonização e sobrevivência em uma ilha. O ensaio que deu origem à teoria incluía um capítulo chamado “Mudanças evolutivas após a colonização”, mostrando que o mecanismo por meio do qual a especiação poderia substituir a imigração não foi bem desenvolvido. Além disso, há um consenso geral de que a teoria originalmente descrita é mais facilmente aplicada em ilhas onde processos ecológicos são mais evidentes e a frequência de eventos de imigração tem maior peso do que os processos de especiação. Já em ilhas remotas, a diversidade de espécies parece ser muito mais atribuída aos processos de evolução e especiação do que aos processos de imigração, os quais são raros devido à dificuldade de chegada. Diferentes abordagens foram desenvolvidas para incluir mais informações sobre especiação no âmbito da Teoria da Biogeografia de Ilhas (LOMOLINO, 2000), tendo como objetivo aumentar sua abordagem. Outra restrição que a teoria original proposta tem apresentado é limitar o papel do isolamento de uma ilha apenas na taxa de imigração. No entanto, o isolamento de uma ilha também pode desempenhar papel importante nas taxas de extinção por meio de um fenômeno chamado de efeito resgate. Esse efeito é explicado por migrações adicionais a partir do continente de espécies já presentes na ilha e que devido à pequena população inicial provavelmente já estariam extintas caso não ocorresse tal imigração adicional. Essa possibilidade foi observada pelos autores da teoria, mas não foi incluída no modelo; no entanto, o efeito pode ser importante em pequenas ilhas próximas ao continente, modificando, assim, a taxa de extinção e o ponto de equilíbrio. Outro fator preponderante é relacionado ao tamanho da ilha, que não apenas se relaciona com a taxa de extinção, mas também pode estar envolvido com as taxas de 126 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III imigrações, uma vez que em ilhas maiores se tornam alvos mais fáceis para dispersão, principalmente de plantas por meio do vento ou da água, aumentando, assim, sua taxa de imigração. Tal processo foi denominado efeito-alvo. Tais fenômenos, efeito-resgate e efeito-alvo, acabam por desafiar o modelo preditivo cunhado pela teoria inicialmente proposta por MacArthur e Wilson (1967). Durante a elaboração de sua teoria, os autores também reconheceram que pesquisadores da área de Biogeografia poderiam raramente, ou até mesmo nunca, estar certos ao coletarem dados sobre imigração e eventos de extinção em sistemas do mundo real, especialmente em grandes ilhas, tendo como consequência importantes vieses quanto aos cálculos de renovação de espécies. Dois problemas principais ocorrem dessa falta de exatidão: o primeiro está relacionado à perda de dados sobre espécies que não são detectadas por causa de grandes intervalos entre períodos de levantamento de dados, em que, por exemplo, há uma espécie entrando em extinção e posterior colonização no intervalo de tempo entre dois levantamentos. Como consequência, temos o cálculo de uma taxa de renovação de espécies subestimada. Já o segundo problema está relacionado ao aparente desaparecimento e à suposta imigração de espécies nos respectivos levantamentos de espécies, quando na verdade a espécie sempre esteve lá. Tal levantamento incompleto acarreta dados superestimados da taxa de renovação de espécies. Embora alguns esforços tenham sido feitos para tentar quantificar as fontes dos erros citados, essas fontes também são de difícil estimativa, especialmente para ilhas maiores. Por fim, tem-se argumentado que alguns sistemas insulares podem nunca atingir o equilíbrio, mesmo depois de períodos de tempo prolongados. Nesse contexto, três possíveis estados podem ser citados. Em um primeiro caso, sistemas não equilibrados do tipo estático incluem aqueles em que a perda de espécies ocorre de maneira tão lenta que se torna de difícil documentação em estudos. Em segundo lugar, sistemas não equilibrados do tipo dinâmico incluem aqueles que podem ser frequentemente afetados por eventos extremos, como erupções vulcânicas e furacões, e nesse sistema tais eventos acabam por impedir o estabelecimento de um equilíbrio. O terceiro lugar é caracterizado por sistemas equilibrados do tipo estático, como arquipélagos, os quais podem ser caracterizados por uma clara relação espécie-área, sem, no entanto, apresentar taxa de renovação de espécies, o que foge da teoria original. Esses cenários diferentes permitiram uma nova discussão a respeito da Teoria da Biogeografia de Ilhas, contribuindo para o avanço da própria teoria. 7.2 Ecologia de Paisagens O objetivo da conservação biológica é a manutenção em longo prazo das populações ou espécies – ou, mais amplamente, da biodiversidade da Terra. Muitos dos problemas que causam preocupações no estado de conservação resultam do uso da terra pelos humanos. O tamanho da população pode se tornar pequeno quando seu hábitat é perdido ou torna-se fragmentado espacialmente, aumentando a probabilidade de extinção. Mudanças na cobertura do solo podem afetar interações entre predador e presa ou parasitas e populações de hospedeiros. A propagação de espécies invasoras ou exóticas, doenças ou distúrbios, tais como incêndios, podem ser aumentados por mudanças na distribuição de áreas naturais, agrícolas ou urbanizadas. A entrada de poluentes em ecossistemas aquáticos a partir de fontes terrestres como a agricultura pode ser aumentada ou reduzida pelas características da paisagem entre a origem e o ponto final. Praticamente todos os problemas de conservação são, em última análise, as questões de uso da terra. 127 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE A Ecologia de Paisagens lida com as causas e consequências da composição espacial e na configuração de mosaicos de paisagens. Como as mudanças no uso da terra alteram a composição e configuração da paisagem, ambas – Ecologia de Paisagens e Biologia da Conservação – são disciplinas relativamente jovens. O objetivo deste tópico está em fornecer algumas informações gerais sobre paisagens e Ecologia de Paisagens para desenvolver os conceitos emergentes e princípios de Ecologia de Paisagens e mostrar como elas podem afetar as características dos sistemas ecológicos que são importantes para os esforços de conservação ou de gestão. Figura 67 – O uso e alteração da terra, como para as práticas agrícolas, constitui um dos melhores exemplos de como esse uso altera a composição e a configuração das paisagens Ecologia de Paisagens, como o nome indica, é o estudo das paisagens – especificamente, a composição, a estrutura e a função de paisagens. Mas o que é uma paisagem? Embora existam inúmeras maneiras de definir paisagem, dependendo do fenômeno em questão, basta dizer que uma paisagem não é necessariamente definida pelo seu tamanho; pelo contrário, é definida por um mosaico de elementos que interagem (por exemplo, ecossistemas) relevantes para algum fenômeno em análise (a qualquer escala). Assim, a paisagem é simplesmente uma área de terra (em qualquer escala) contendo um padrão interessante que afeta e é afetado por um processo ecológico de interesse. Além disso, a Ecologia de Paisagens envolve o estudo desses padrões de paisagem, as interações entre os elementos desse padrão e como as interações deles mudam ao longo do tempo. A Ecologia de Paisagens envolve a aplicação desses princípios na formulação e resolução de problemas no mundo real. 128 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III Figura 68 – Elementosque interagem em um ecossistema e consequentemente estão envolvidos na Ecologia de Paisagens: fatores bióticos, como flora (A) e fauna (B), e fatores abióticos, como solo e água (C) e temperatura (D) A Ecologia de Paisagens começou na Europa setentrional e oriental a partir de uma fusão de ecologia holística com a geografia humana, planejamento de territórios, arquitetura paisagística, sociologia e outras disciplinas (WIENS, 1997). Desde seu nascimento, a Ecologia de Paisagens trazia consigo um foco em interações dos seres humanos com o meio ambiente em escalas espaciais amplas. Embora o crescimento recente da Ecologia de Paisagens como uma disciplina tenha incorporado ligações mais estreitas com a ecologia tradicional, a utilidade na gestão do pensamento de paisagens em termos humanos tem perpetuado e reforçado essa perspectiva antropocêntrica. É importante perceber que o que faz as paisagens interessantes e importantes para a ecologia e a conservação não é apenas a ênfase em escalas amplas ou níveis mais inclusivos de organização, mas também como a configuração espacial e dinâmica de mosaicos de paisagens influenciam na predação, dispersão, dinâmica populacional e distribuição de nutrientes – virtualmente, todos os fenômenos ecológicos. Lembrete A teoria central da Ecologia de Paisagens originou-se do trabalho de MacArthur e Wilson, a partir de generalizações. Essas generalizações permitiram o crescimento da Ecologia de Paisagens, provendo ferramentas para explicar como a fragmentação do hábitat afeta a viabilidade das populações. 7.2.1 Abordagens da Ecologia de Paisagens Quando se analisa a Ecologia de Paisagens, três principais abordagens são importantes. A primeira deriva diretamente da tradição europeia e considera Ecologia de Paisagens uma “abordagem de 129 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE resolução de problemas holísticos para a gestão de recursos” (BARRETT; BOHLEN, 1991). A ênfase está na integração de muitos aspectos das atividades humanas com as suas consequências ambientais – uma abordagem de gerenciamento de recursos com base geográfica. A segunda abordagem enfatiza paisagem como um nível ou escala. Muitas das perguntas são aquelas que os ecologistas têm tradicionalmente abordado, mas que são lançadas em um contexto hierárquico ou espacial mais amplo. Essa abordagem tem ligações claras com a Biogeografia e a área em desenvolvimento de Macroecologia (BROWN, 1995). Essa abordagem é claramente relevante para o planejamento regional e para os esforços de conservação definidos geograficamente, tais como aqueles que lidam com ecorregiões ou com a distribuição regional de biodiversidade. A terceira abordagem trata mais explicitamente das causas e consequências dos padrões espaciais no ambiente e dos efeitos do padrão espacial em processos ecológicos. Nesse caso, o nível e a escala são determinados por características dos organismos ou por sistemas ecológicos de interesse. O foco dessa abordagem são os mecanismos pelos quais a estrutura espacial do ambiente influencia fenômenos de valor de conservação, tais como populações ou a biodiversidade. As escalas em que esses mecanismos são expressos serão diferentes para diferentes tipos de organismos. Essa abordagem realmente incorpora duas perspectivas um pouco diferentes: a ecologia espacial, que considera apenas como a variação espacial nos fatores ambientais afeta os sistemas ecológicos, e a ecologia da paisagem, que também considera as relações espaciais explícitas e os efeitos de localização. Essa é a abordagem que será mais discutida, pois fornece a melhor maneira de obter insights sobre como a textura espacial e a configuração de paisagens podem influenciar os sistemas ecológicos e sua dinâmica. Conceitualmente, os componentes de uma paisagem podem ser divididos em características de composição (os tipos de elementos ou patches que compõem uma paisagem), estrutura (a sua configuração física) e processo (os fluxos de organismos, materiais ou distúrbios por meio do mosaico). Operacionalmente, paisagens são expressas como mapas ou imagens que incorporam sua composição e aspectos estruturais, mas não processos ou dinâmicas. Para se derivar um mapa, requer-se desenhar fronteiras em torno de unidades para que sua distribuição espacial possa ser retratada. Geógrafos e cartógrafos têm lutado com os problemas da determinação de fronteiras e classificação de mapa há décadas. Vale observar como essas decisões de determinação de mapas afetam não só o próprio mapa, mas também toda a análise e as conclusões que se seguem a partir dele. Se a cobertura vegetal é classificada de diferentes maneiras, por exemplo, interpretações de como uma espécie animal responde ao hábitat podem ser diferentes também. Em um nível mais básico, uma abordagem de classificação pode facilmente levar a uma negligência de gradientes em fatores ambientais por zoneamento ou “bloqueio” da variação que ocorre ao longo de um gradiente. Este, por sua vez, pode promover uma fuga de análises geoestatísticas que exploram a forma de correspondência em medidas ecológicas. O princípio fundamental da Ecologia de Paisagens consiste na ideia de que a configuração espacial de paisagens pode ter efeitos importantes sobre uma ampla variedade de processos ecológicos. Estes, por sua vez, determinam os padrões ecológicos que os ecologistas são tão interessados em documentar e teorizar e que formam a base para a conservação biológica. O arranjo espacial ou locacional particular dos vários elementos de uma paisagem produzem processos e padrões ecológicos que são diferentes 130 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III daquelas que surgem em uma paisagem com uma configuração espacial diferente. Para relacionar as várias medidas quantitativas da estrutura e composição de paisagens e suas consequências ecológicas precisamos elucidar cinco conceitos que podem servir como uma base para pensar sobre paisagens em um contexto ecológico ou de conservação. Região Homogênea de Mata Paisagem Fragmentação Manchas conectadas Borda Corredor Heterogênea Legenda Manchas de Mata Matriz - Urbana Matriz - Agricultura Matriz - Pecuária Rio e mata ciliar Tempo + Ação antrópica Figura 69 – Formação de paisagens através da ação humana (antrópica). A figura ilustra os principais conceitos e tópicos abordados pela Ecologia de Paisagens 7.2.2 Os elementos de uma paisagem diferem entre si Os elementos ou patches em uma paisagem ou um mapa são distintos um do outro. Tradicionalmente, os tipos de patches são classificados por diferenças na cobertura de vegetação, solos ou geologia, ou nas formas de uso humano da terra, mas outros critérios podem ser usados dependendo da informação disponível ou conforme o objetivo em descrever ou mapear uma determinada paisagem. No contexto da conservação biológica, o foco é muitas vezes como os organismos ou populações estão distribuídas no espaço, e a premissa é que os critérios utilizados para retratar a paisagem se relacionam de alguma forma com o hábitat e, em última instância, a qualidade do hábitat. A qualidade de hábitat, por sua vez, relaciona-se com as probabilidades de sobrevivência e reprodução dos indivíduos que ocupam um tipo de patch (WIENS, 1997). Diferenças no sucesso reprodutivo ou probabilidade de sobrevivência entre os 131 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE patches (por exemplo, tipos de vegetação) são claramente a norma para a maioria das espécies, mas esses componentesda aptidão são difíceis de documentar (GARSHELIS, 2000). Entender por que os organismos ocorrem onde eles ocorrem ou por que movem-se em uma paisagem requer uma consideração das variações de qualidade dos patches. A qualidade dos elementos da paisagem não é um atributo fixo. Essas qualidades variam no tempo, como mudanças de níveis de recursos, variações nas abundâncias de predadores ou competidores ou mudanças fisiológicas. Mais pertinente aqui são as variações na qualidade dos patches que possam resultar da configuração estrutural do mosaico em que os patches são incorporados, sendo essas variações o foco dos outros quatro principais conceitos da Ecologia de Paisagens. Veja a seguir algumas medidas de estrutura da paisagem. Por conveniência, as medidas estão separadas entre aquelas que descrevem características de patches individuais e as que expressam padrões de todo o mosaico da paisagem, embora a distinção entre as duas categorias nem sempre seja nítida. Todas as medidas baseadas em patches podem ser caracterizadas por uma média e uma variação sobre a paisagem como um todo, refletindo aspectos adicionais da estrutura da paisagem. • Medidas de patches: — tamanho; — forma; — orientação; — perímetro; — perímetro: proporção de área; — contexto (adjacência, contraste); — distância (vizinho mais próximo, a proximidade); — largura de corredor, comprimento, forma, ligação (por exemplo, ordem do rio). • Medidas de mosaico: — número de patches; — distribuição de frequência dos tamanhos dos patches; — diversidade dos patches (nivelamento, dominância, similaridade); — percentual de paisagem em um determinado tipo de patch; 132 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III — dispersão do patch (contágio); — densidade de borda; — dimensão fractal (borda, área); — heterogeneidade; — gaps (lacunaridade); — correlação espacial; — conexão (rede, propriedades de treliça). Saiba mais Para obter detalhes adicionais, consulte: FARINA, A. Principles and methods in landscape ecology. Londres: Chapman and Hall, 1998. FORMAN, R. T. T. Land mosaics: the ecology of landscapes and regions. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. HAINES-YOUNG, R.; GREEN, D. R.; COUSINS, S. H. (Ed.). Landscape ecology and GIS. Londres: Taylor and Francis, 1993. LONGLEY, P. A. et al. (Ed.). Geographic information systems. Vol. I: Principles and technical issues. 2. ed. Nova York: John Wiley and Sons, 1999. MCGARIGAL, K.; MARKS, B. Fragstats: spatial analysis program for quantifying landscape structure. General Technical Repol1 PNW-GTR-351. Portland: USDA Forest Service, 1995. 7.2.3 Fronteiras dos patches influenciam a dinâmica ecológica Se de fato a configuração estrutural de uma paisagem pode afetar o que se passa tanto no interior como entre os elementos da paisagem, então as fronteiras dos patches devem desempenhar um papel-chave na gerência desses efeitos. Tais fronteiras, por sua permeabilidade, determinariam o que flui para dentro e fora desses patches, em que taxas e em que direções gerais. Parte dos problemas descritos com a fragmentação de hábitats pode estar relacionada justamente com as fronteiras existentes. Fragmentações são geralmente acompanhadas por reduções nos patches, aumentando a 133 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE relação perímetro/área e diminuindo a proporção de hábitats que estariam teoricamente imunes aos efeitos das fronteiras. Muitos estudos têm documentado diminuição no sucesso de formação de ninhos em aves florestais perto da fronteira de fragmentos florestais, em grande parte devido ao aumento das perdas para predadores que atravessam a fronteira a partir de hábitats adjacentes na paisagem (ANDREN, 1992). Além dos riscos de predação associados a fronteiras dos patches, o modo como as espécies dentro de um patch respondem a um limite pode afetar diretamente sua vulnerabilidade à fragmentação. Uma espécie que não atravessa as fronteiras entre patches adjacentes estará mais propensa a sofrer reduções no tamanho da população e aumento da probabilidade de extinção quando comparada com outra espécie na qual o limite seja mais permeável, facilitando, assim, a dispersão a partir do patch ou movimentações dentro do patch. Muitas vezes, as próprias fronteiras apresentam propriedades importantes. As fronteiras são frequentemente zonas de transição (ecótonos) de fatores microclimáticos, tais como velocidade do vento ou insumos energéticos, e ambas as produções, tanto primária como secundária, podem ser maiores na faixa de fronteiras. A importância ecológica das fronteiras e ecótonos é refletida em uma extensa literatura sobre os seus (GOSZ, 1993). 7.2.4 O contexto do patch é importante O reconhecimento da importância do contexto de um patch é a essência da Ecologia de Paisagens. Pode-se avaliar como as diferenças na qualidade dos patches ou nos movimentos através das fronteiras afetam os sistemas ecológicos sem considerar a estrutura da paisagem. No entanto, é impossível descrever os efeitos do contexto de um patch sem uma perspectiva de Ecologia de Paisagens. As áreas adjacentes a um determinado patch podem ter efeitos poderosos sobre o que acontece nesse patch, influenciando a sua qualidade. Por exemplo, a magnitude de predação sobre ninhos de aves em fragmentos florestais pode ser fortemente influenciada pelo que se encontra do outro lado da fronteira florestal (ANDREN, 1992). Tais efeitos do contexto do patch podem se estender às características da comunidade, bem como ao processo de população. Em desertos, por exemplo, zonas ribeirinhas podem servir como uma fonte de migrantes para as comunidades que ocupam elementos da paisagem adjacentes, mas a extensão dessa influência pode ser diferente para diferentes elementos da paisagem (SZARO; JAKLE, 1985). Em uma descrição importante, Dan Janzen (1983) colocou tais influências das paisagens explicitamente em um contexto de conservação, observando que “nenhum parque é uma ilha” e que os arredores de um parque ou reserva natural podem ter efeitos importantes sobre o que se passa dentro do parque. O potencial de um parque ou reserva para atingir os objetivos de conservação, como a preservação de uma espécie em extinção, portanto, pode ser comprometido pela natureza da paisagem circundante – o complemento de predadores, parasitas, competidores ou distúrbios que estão disponíveis para cruzar a fronteira em uma área protegida. É por isso que é tão importante saber não só o que um patch é em termos de seu tamanho, comprimento limite e qualidade, mas também onde se encontra, em termos dos diferentes tipos de patches vizinhos e suas diferentes propriedades ecológicas. 134 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III 7.2.5 Conectividade é a característica‑chave da estrutura da paisagem De todas as características da estrutura de paisagens que listamos anteriormente, os chamados corredores têm recebido a maior atenção de biólogos da conservação. A literatura está repleta de referências à importância dos corredores, que seriam faixas lineares de hábitats que ligam grandes fragmentos florestais ou unidades de conservação e que podem fornecer importantes passagens que aumentam a circulação de indivíduos entre os fragmentos que de outra forma estariam isolados. Corredores facilitam o chamado “efeito de resgate” (BROWN; KODRIC-BROWN, 1977), diminuindo a probabilidade de extinção local de pequenas populações em hábitats fragmentados. No entanto, podem também facilitar a passagem de doenças, parasitas epredadores. Ao lado de qualquer debate sobre o valor desses corredores ecológicos na conservação, um foco apenas nos corredores tenderia a perpetuar uma visão simplista sobre os patches em uma paisagem e tenderia também a encobertar a verdadeira conectividade funcional de paisagens. Conectividade é uma propriedade agregada de uma configuração estrutural de elementos em uma paisagem, relacionada com a facilidade de movimentos dos organismos e a relativa permeabilidade das fronteiras existentes entre os patches. A probabilidade de um indivíduo se mover de uma paisagem para outra é determinada pelos fatores relacionados às três características discutidas anteriormente (qualidade dos patches, efeitos das fronteiras e contexto do patch) e também por como os diferentes organismos respondem a essas características. Um importante exemplo sobre conectividade entre patches pode ser exemplificado por algumas espécies de aves no sudeste australiano. A espécie Malurus pulcherrimus se encontra restrita aos restos dispersos de vegetação nativa e sua dispersão entre os patches é inibida por lacunas na vegetação que sejam maiores que 60 m (BROOKER, BROOKER; CALE, 1999). Assim, vínculos entre os patches para formar vizinhanças de dispersão são determinados pela configuração dos corredores de vegetação. Já outra espécie de ave, Lichenostomus virescens, que ocupa o mesmo hábitat é menos relutante a se mover internamente dentro de um patch, bem como por meio de patches diferentes, mostrando que, para essa espécie, a conectividade é bem maior. Dispersão é um processo populacional, mesmo que a probabilidade de indivíduos terem sucesso na dispersão envolva mais que uma simples difusão linear no espaço. A composição e a configuração física de uma paisagem exercem profundas influências nos processos de dispersão (WIENS, 2001), o que, por fim, determina demografias diferentes nos ambientes. 7.2.6 Processos e padrões espaciais são dependentes de escalas Talvez por causa dos laços estreitos da Ecologia de Paisagens com a Geografia e a Cartografia – e, portanto, com mapas –, considerações de escala têm sido um foco central desde o seu início. Na verdade, o surgimento da Ecologia de Paisagens como uma disciplina tem feito muito para aumentar a consciência dos ecologistas de todos os tipos para a importância da escala. Esse reconhecimento da dependência da escala e das relações de escala vai contra o tema reducionista que tem dominado recentemente a Ecologia e que tem enfatizado estudos e experimentos em escalas espaciais e temporais finas e modelos matemáticos simples que ignoram a escala (WIENS, 1995). A escala tem sido considerada em Ecologia como um conceito unificador não reducionista (PETERSON; PARKER, 1998). 135 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 BIOGEOGRAFIA/SOCIOBIOGEOGRAFIA E AMBIENTE Os processos físicos ou fatores antrópicos que afetam a estrutura da paisagem, por exemplo, diferem em diferentes escalas espaciais (LUDWIG; WIENS; TONGWAY, 2000), e diferentes organismos percebem e respondem à estrutura da paisagem em diferentes escalas. As ligações entre o padrão de paisagem, os processos de paisagem e as consequências ecológicas são, portanto, suscetíveis de serem analisados de diversas maneiras em diferentes escalas. Como consequência, praticamente todos os padrões e processos ecológicos são sensíveis à escala. Quando observamos esses fenômenos ecológicos, a observação é feita a partir de uma janela cujo tamanho é definido pela escala mínima de resolução e pelo alcance global (a medida) de nossas observações (por exemplo, o tamanho das unidades de amostragem individuais e da área em que eles se distribuem, respectivamente). Alterar a escala mínima ou a extensão acaba por mudar a escala de observação e, assim, o subconjunto de padrões ecológicos, processos e relações que percebemos. Não é de se admirar que os estudos sobre os mesmos fenômenos realizados em diferentes escalas geralmente produzam resultados diferentes. Num contexto de conservação, o problema é agravado quando uma escala arbitrária de gestão é aplicada em sistemas ecológicos que estão, de fato, operando em diferentes escalas. Escala Regional - Espécies migratórias Escala Ampla - Sistemas, comunidades e espécies Escala Ampla - Sistemas, comunidades e espécies Regional >405.000 hectares, migram por longas distâncias Ampla 8.000 - 405.000 hectares, Sistemas de rios > 4ª ordem e maiores, lagos > 1.000 hectares Intermediária 400 - 20.200 hectares, sistemas de córregos de 1ª a 3ª ordem, lagos de 100 a 1.00 hectares Local < 800 hectares < 16 km de rios Lagos < 100 hectares Es ca la g eo gr áfi ca Escala Ampla - Sistemas, comunidades e espécies Figura 70 – Padrões de escala geográfica usadas na análise de ambientes na Ecologia de Paisagens Modos de restaurar as florestas Iniciativas testam soluções para recuperar a vegetação de áreas degradadas Os primeiros resultados de um projeto de restauração ecológica da fazenda Marupiara, no município de Paragominas, no Pará, começam a aparecer quatro anos depois de isoladas 136 Re vi sã o: L uc as - D ia gr am aç ão : J ef fe rs on - 0 4/ 02 /1 6 Unidade III as áreas degradadas e plantadas as primeiras mudas de espécies nativas, como açaí e andiroba. Com emprego de técnicas como o enriquecimento artificial de florestas, que acrescenta novas espécies à vegetação em crescimento, conseguiu-se recuperar cerca de 60% do território parcialmente destruído pela exploração madeireira realizada nas últimas décadas. Dedicada à pecuária de corte, a propriedade tinha 17 hectares em situação irregular em 2011. Essas terras deveriam funcionar como áreas de preservação permanente (APPs), protegendo os rios, o solo e a biodiversidade local. O programa de recuperação também ajudou a diversificar a produção da fazenda: açaí e madeira serão comercializados em breve. Casos como esse têm potencial para se multiplicar nos próximos anos. Em maio de 2014, o governo federal regulamentou o Cadastro Ambiental Rural (CAR), instrumento criado para regularizar e monitorar cerca de 5,6 milhões de propriedades rurais. Com a conclusão do cadastro, prevista para 2016, terá início o Programa de Regularização Ambiental, que obrigará proprietários rurais a restaurar áreas desmatadas ilegalmente no passado. “Isso deverá aumentar a demanda por projetos de restauração de formação natural no país”, diz o biólogo Ricardo Ribeiro Rodrigues, professor da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP). Um dos principais polos da pecuária na Amazônia, Paragominas encabeçou a lista negra do desmatamento do Ministério do Meio Ambiente entre 2008 e 2010. Após pressões do Ministério Público, a cidade conseguiu sair da lista com o apoio da organização não governamental norte-americana The Nature Conservancy, que ajudou a registrar 80% das propriedades no cadastro ambiental rural do estado do Pará. Fora da lista, o dilema passou a ser outro: como evitar que o município voltasse para o rol dos grandes desmatadores? “A resposta não poderia ser outra: deveríamos adotar técnicas modernas capazes de transformar a pecuária praticada na região”, recorda-se Mauro Lucio Costa, dono da fazenda Marupiara e ex-presidente do Sindicato dos Produtores Rurais de Paragominas. O sindicato pediu ajuda a pesquisadores da Esalq-USP, que acumula experiência em estudos de restauração florestal. “Nossos resultados de pesquisa são oriundos de estudos feitos no âmbito do programa Biota-Fapesp”, diz Ricardo Ribeiro Rodrigues, referindo-se à iniciativa lançada em 1999 para mapear a biodiversidade paulista. Rodrigues foi o coordenador do programa entre 2004