Ameaça_aos_Ecossistemas

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Ameaças	aos	
Ecossistemas
www.earthtimes.org
Santa	Cruz,	Bolivia
17 jun 1975
31ago 2008
Fonte: United Nations Environment Programme
http://www.cathalac.org
Rondonia,	Brasil
28 jun 1975
16 ago 2009
Perdendo florestas tropicais
• 2% da superfície
• ˜50% da diversidade
• >50% devastada
• Apenas 20% intacta
(responsáveis por 
40% de todo o 
carbono de superfície
existente em
florestas tropicais)
(Potapov et al. 2017)
• Perda de 
biodiversidade
• Diminuição da 
incorporação de 
carbono (mud. clim. 
global)
• Mudancas climáticas
regionais à impede 
retorno das florestas
Resultado final:	pastagem
tropical	(savanização)
http://www.ucmp.berkeley.edu/exhib
its/biomes/grasslands.php
http://www.blueplanetbiomes.org/sa
vanna.htm
De	quem é a	culpa?
Governos
• Explicações simplistas:
• Pequenos agricultores
(indígenas, comunidades
tradicionais)
• Agricultura migratória
• ONGs
• Grandes vendas
ocorreriam em áreas já
degradadas
Realidade
• Plantações agro-
industriais: óleo de 
palma
• Exploração madeireira
• Mineração de ouro
• Concessões para 
exploração de óleo e gás
Davis et al. 2020. Tropical forest loss enhanced by large-scale land acquisitions. 
Nature Geoscience 13: 482-488.
Aquisiçõesde	grandeescala(corporações)
Davis et al. 2020. Tropical forest loss enhanced by large-scale land acquisitions. Nature 
Geoscience 13: 482-488.
Ameaças
• Machlis & Tichnell (Environmental Conservation, 1987)à 1611 
ameaças considerando apenas ecossistemas protegidos
Ameaças
Processos 
naturais
Manejo 
inadequado
Atividades 
primárias
Efeitos 
secundários
Falta de $ 
e pessoal
Pecuária
Erosão do 
solo
Descritos	sozinhos,	mas	só	por	
conveniência
• Ameaças atuam cumulativamente à efeito sinergético mais 
do que aditivo
Pastagem
Redução da 
cobertura 
vegetal
Redução da 
frequencia de fogo 
de baixa 
intensidade
Aumento dos efeitos 
da supressão do fogo
Emissão de 
poluentes
Desmatam
ento
Mudança 
climática
+
Madany & West, 1983
Peters & Lovejoy, 1992
Co
le
 &
 L
an
dr
es
, 1
99
6
Ex.:	Desmatamento	e	cheia	na	Amazônia
Gentry & Lopez-Parodi (1980) – Science: aumento das enchentes tem relação direta com o 
desmatamento em Iquitos
Mas	eventos extremos também têm
causas distintas
• Grandes enchentes na
Amazônia, 
especialmente a partir
de 2009
• Alterações no 
padrão de circulação
de Walker
• Aquecimento
acelerado do 
Atlântico tropical 
e esfriamento do 
Pacífico (la Niña)
Barichivich et al. 2018. Recent intensification of Amazon flooding extremes driven by strengthened Walker 
circulation. Science Advances 4(9): eaat8785
Ex.:	Efeitos	do	aumento	da	temperatura	
+	aumento	de	CO2 em	áreas	secas
Puigdefábregas, 1998. Land Degradation & Development 9:393-406
O	significado	de	um	impacto
Características do impacto Características do atributo
Extensão da 
área Longevidade Intensidade Raridade
Insubstitutibilid
ade
Em função de:
Algumas	das	principais	ameaças
• Pecuária
• Agricultura de grande escala
• Produção de grãos para alimento animal
• Fogo
• Perda de florestas e destruição de águas
• Espécies invasoras
• Uso e barragem da água
• Emissão de poluentes
• Agricultura e perda de solo
• Uso recreativo de ecossistemas protegidos
1)	Uso	(recreativo	e	permitido)	e	manejo
• Pode constituir ameaça importante a UC’s abertas à visitação e/ou 
uso
• Ameaças
• Alteração física do habitat e distúrbio da biota 
• Remoção e redistribuição de material (se há, p.ex., uso de 
animais de carga/transporte)
•Importação de substâncias 
exóticas (alimento)
•Coleta de plantas e animais
•Poluição dos corpos d’água por 
rejeitos humanos e substâncias 
exóticas
Exemplo	de	alteração
• Trilhas e acampamentos
• Afetam vegetação e horizontes 
orgânicos dos solos
• Compactam solos minerais (Cole 1987)
• Alteram estrutura do solo (perda de 
macroporo e redução de O2), alterando 
composição biológica e função
Cobertura relativa após pisoteio e um ano após. a) Carex nigricans; b) Abies lasiocarpa e 
Pica elgenbaniii/Vaccinium scoparium. Dados de Cole & Bayfield (1993), Biological
Conservation.
a
b
Exemplo	de	alteração
• Uso de corpos d’água
• Dispersão de parasitas humanas (ex.: Giardia)
• Introdução de espécies exóticas de peixes
• Maiores efeitos recreativos causados por:
• Pesca, caça e translocação de espécies (onde a caça é permitida, 
por ex.)
• Truta arco-íris introduzida no rio Colorado hibridizou com a truta 
nativa (Behnke & Benson 1980) à alteração genética do estoque 
e de atributos de história de vida
Young et al. 1996. Conservation status of Colorado River cutthroat trout. US Dept. 
Agr. For. Serv.
Attayde et al. 2007. Impactos da 
introdução da tilapia do Nilo sobre a 
estrutura trófica dos ecossistemas
aquáticos do bioma caatinga. Oeco. 
Bras. 11: 450-461
Redução da visibilidade
Efeito sobre zooplâncton
Recrutamento de outras
espécies:
1) Que se alimentam de 
zooplâncton
2) Que se guiam
visualmente
2)	Pecuária	doméstica
• Em grande escala
• 30% da área terrestre do planeta!
• Um dos principais fatores de 
desmatamento
• Permitida em UC’s de uso 
sustentável no Brasil
• Pecuária na Amazônia
• 1980 à 10% do rebanho nacional
• 2008 à 30%
• 2013 00> 38%
• Invasão de áreas protegidas
• Efeitos ainda sentidos em áreas 
onde a pecuária já não ocorre há 
mais de 100 anos
• Impactos: destruição de plantas, 
pastagens e defecação
• Impactos do manejo: colocação de 
cercas e uso da água
Impactos	ecológicos	da	pecuária
• Diretos
• Desfoliação
• Abrasão e morte de plantas
• Compactação e desestabilização do solo
• Redistribuição de nutrientes
• Indiretos
• Mudanças na geomorfologia
• Características da água
• Populações animais
• Alteração de comportamento da fauna silvestre
• Transmissão de doenças
Exemplo	de	efeito	de	longo	prazo
• Califórnia: conversão de um campo de grama 
perene em gramas anuais, não nativas ao Estado 
(Vankat & Major 1978)
Emissão de	metano
• 2014 à 97.1 milhões de toneladas
(47-54% de toda emissão de GEE 
nao carbônica do setor agrícola)
• Aumento de 332% desde 1890
• África, Ásia e América Latina:
• 1890: 51.7% das emissões
• 2010s: 72.5%
• Aumento de seus estoques
• Diminuição dos estoques do mundo
desenvolvido (melhor destruir outros 
locais)
Dangal et al. 2017. Methane emission from global livestock sector during 1890–2014: Magnitude, trends and 
spatiotemporal patterns. Global Change Biology 
https://doi.org/10.1111/gcb.13709
https://doi.org/10.1111/gcb.13709
Impactos da pecuária – Jones (2000)- Western North American Naturalist
Ger et al., 2010. Livestock grazing as a source of elevated phosphorus concentration in 
alpine surface waters of the Sierra Nevada Mountains, California. Hydrobiologia.
2.1.Produção	de	Grãos
• Somos onívoros, mas dependemos de: milho, trigo, arroz e 
cevada 
• proteína e carboidrato
• Ancestrais comestíveis e abundantes
• Crescimento rápido, colheita fácil e armazenamento
• Crescimento populacional
• Colheitas múltiplas
• Irrigação
• Mas desde 1960 à muito mais alimento que gente
• Ainda assim, desde 2000 não se atingiu a demanda diversas vezes
Produção	de	grãos	x	Produção	de	
carne
• 2019: 989 milhões de cabeça de gado
• Consumo de carne de forma geral
• Bangladesh (2017): 3.29 kg/pessoa (era 4 em 2009)
• Brasil (2017): 85.3 kg/pessoa (era 78.6 em 2009)
• Estados Unidos (2017): 98.60 kg/pessoa (era 120 em 2009)
Quanto	dos	grãos	vai	para	o	gado:	
exemplo	americano
Ano Porcentagem
2003-2004 61.3
2002-2003 61.4
2001-2002 64.9
2000-2001 65.8
1999-2000 65.5
1998-1999 66.1
1997-1998 66.1
1996-1997 67.1
1995-1996 64.1
1994-1995 68.0
1993-1994 65.7
1992-1993 68.2
1991-1992 67.1
1990-1991 68.5
Fonte: www.wri.og
Se este gado comesse grama (ou melhor: se 
não comêssemos vaca):
130 milhões/ton grãos para humanos
400 milhões/pessoas/ano seriam 
alimentadas
Pimentel & Pimentel (1996). Food, energy
& Society.
Ex.:	comparando	dietas
Alimento EUA China Mundo
Grãos 92 387 158
Vegetais 191 198 167
Frutas 135 35 60
Carne e peixe 91 6256
Laticínios 272 7 79
Ovos 15 14 8
Gorduras e óleos 32 5 13
Açúcar e adoçantes 72 7 25
Nozes 9 ND 1
Alimento total 908 715 567
Grãos para alimentação 816 70 150
Kcal/pessoa/dia 3800 2734 2808
Fonte: www.wri.og
3)	Manejo	do	Fogo
• Fogo natural afeta composição, estrutura e funcionamento de 
muitos ecossistemas 
• Fogo é processo chave
• Sua supressão altera distribuição de espécies e viabilidade de 
populações
• Alguns países fazem queima controlada
• Efeitos mais visíveis em áreas onde o fogo natural deveria ser 
muito frequente e de baixa intensidade (superficial)
Foto: http://www.fws.gov/southeast/refuges/images/2005-APR14-GrandBay.jpg
Exemplo
• Supressão do fogo em florestas de pinos ponderosa 
• Espécie (Pinus ponderosa) excluída competitivamente por ser 
intolerante à sombra por espécies tolerantes (e.g.: Pseudotsuga
menziesii)
• “epidemias” de parasitas
Exemplo
0
10
20
30
40
50
60
70
80
ABCO ABMA CADE PIJE PILA OTHER
Pe
rc
en
ta
ge
% of Stand
% of Dead
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Class I Class II Class III Class !V
High Density Classes Low
P
er
ce
nt
ag
e
ALL
DEAD
0
10
20
30
40
50
60
5.
0 
- 
20
.0
 c
m
20
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 -
 4
0.
0 
cm
40
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 -
 6
0.
0 
cm
60
.1
 -
 8
0.
0 
cm
80
.1
 -
 1
00
.0
 c
m
>1
00
.1
cm
Pe
rc
en
ta
ge All Trees
All Dead Trees
Padrão espacial Composição de espécies Tamanho
Mortalidade significativamente mais
alta que o esperado para árvores
“amontoadas”
Sem diferença significativa Mortalidade maior que o 
esperado de indivíduos
maiores
Menor captura de carbono em função da maior mortalidade de árvores maiores
The effects of fire suppression on ecosystem processes: Evidence from the Teakettle 
Experimental Forest (USFS)
Tilman et al. 2000. Fire supression and
ecosystem carbon storage. Ecology 81(10)
Mudanças na composição de espécies
4.	Perda	de	Floresta
• Em 2004 à perda de 50% das florestas
• 40% do restante são florestas de “fronteiras”
• 1850-1990 à liberação de 120 bilhões de ton métricas de 
carbono na atmosfera pelo desmatamento
Um	exemplo	do	nosso	desperdício
• “Junk mail” 
• 50% jogado fora sem ler. 
• 17 árvores/ton de papel. 
• 100 milhões de árvores para “junk mail”
5)	Introdução	de	espécies
• Impacto direto e indireto nas espécies 
nativas
• Competição e exclusão de espécies
• Hibridização
• Impactos em padrões e processos 
ecológicos
• Ciclagem de nutrientes
• Processos de sucessão
� Alteração da composição de comunidades
• Problema notado desde 1860
• Não há ecossistema sem espécies 
invasoras
Exemplo
• Introdução não-intencional do 
pinheiro da eurásia Cronartium
ribicola na América, em 1910
•Declínio do urso cinza, que se 
alimenta de sementes de P. 
albiculatus (Hoff & Hagle, 1990; 
Mattson & Jonkel, 1990).
•Declínio do pinheiro de casca branca 
(local) Pinus albiculatus
• Coral sol
• Tubastraea coccinea e T. 
tagusensis
• Modificação da comunidade
bentônica
• Redução de macroalgas
• Aumento de diversidade à
alteração das interações
• Redução de corais nativos: 
Mussismilia hispida
(endêmico) e Madracis
decactis
• Facilitação para bivalves 
exóticos
Gordon, 1998. Effects of invasive, non-indigenous plant species on ecosystem
processes: lessons from Florida. Ecological Applications 8(4): 975-989.
6.	Alteração	de	fluxo	d’água
• Barragens � impactos mais 
significativos
• Substituição de um 
ambiente lótico por um 
lêntico
• Criação de novos 
ecossistemas ripários
• Alteração de temperatura, 
carga de sedimento e fluxo
• Alteração de movimentos 
migratórios de peixes
• Em alguns casos, aumento 
da diversidade e de 
espécies raras.
7.	Emissão	de	poluentes	(do	ar)
• Por quê? Chegam em todos os cantos: oxidantes fotoquímicos, 
metais pesados e deposição ácida
• Espécies arbóreas e líquens
• redução da capacidade fotossintética
• Senescência prematura das folhas
• Redução do crescimento
• Aumento da susceptibilidade a patógenos
• Solos à
• Mudança de pH, atividade microbiana
• Anfíbios à declínio pode estar associado a efeito sinergético 
entre raios UV e poluentes (Blaustein et al. 1994)
Schulze, 1989. Air pollution and forest decline in a spruce (Picea abies) Forest. 
Science 244(4906)
7.1.Uso	de	agrotóxicos	e	pesticidas
• Dos plásticos aos agrotóxicos
• Grupos de compostos sintéticos
• Tóxicos
• Acumulam-se na cadeia trófica
• Persistem no meio ambiente
• Transportam-se a longas distâncias (reativos a temperatura e pressão)
• Não solúveis
• Afinidade com tecido gorduroso
• Mais de 500 produtos antropogênicos em nossos corpos (após 
1920)
• São compostos químicos em hormônios à desordem de sistemas 
imunológicos e endócrinos
• Desenvolvimento intelectual lento
• Problemas reprodutivos
• Câncer 
Ex.:	Efeitos	de	organoclorados	em	
gansos	do	Ártico
Bustnes et al. 2003. Ecological Applications 13(2): 504-515
•Presença de OC desde 
1970;
•111 gansos
•Transferência maternal para 
ovos
•Redução da sobrevivência
•29% fêmeas
•16% machos
8.	Agricultura	e	perda	de	solos
• Agricultura e urbanização
• Pavimentação
• Uso de toxinas
• Desertificação e Salinização
• Redução de fluxos de rios e lençóis
• Erosão com efeitos na pesca, represas, canais, 
Perda	de	Solo
• 200 a 1000 anos para se formar 2.5 cm de solo
• Perdas podem ser 300 x mais rápida que a formação de novos 
solos
• Afeta agricultura à produtividade de grãos diretamente 
proporcional a profundidade do solo