Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Professora: Vania Neu Conceito Recuperação de áreas degradadas Nova área do conhecimento, sendo denominada por alguns autores como Restauração Ecológica (Palmer, 1997) Mata ciliar restaurada a 50 anos RESTAURAÇÃO ECOLÓGICA: Processo de auxiliar a recuperação de um ecossistema que tenha sido degradado, danificado ou destruído (Society for Ecological Restoration - SER 2004) ECOLOGIA DA RESTAURAÇÃO: Disciplina que investiga cientificamente a restauração de ecossistemas, gerando conceitos claros, modelos, metodologias, ferramentas, generalizações e predições, que podem proporcionar avanços na prática da restauração ecológica. Restauração Ecológica x Ecologia da Restauração Restauração É um teste ácido para a Ecologia. A teoria tem de fazer sentido na prática. A prática da restauração deve servir como um campo de teste, que pode ajudar a melhorar as teorias ecológicas (Bradshaw, 1987) Teorias Propostas GLEASON (1926) - criou o conceito “individualístico” de comunidades, onde a vegetação seria o resultado de dois fatores: 1) a flutuação aliada à imigração de espécies 2) ambiente igualmente flutuante e variável, resultando em um policlímax, formando diferentes comunidades em um mesmo sítio. CLEMENTS (1936) Teoria do monoclímax: cada região teria apenas um clímax, sendo o clima o fator preponderante. Acreditava que uma série de eventos de sucessão vegetal faria com que as comunidades atingissem um estádio único, final, complexo e previsível de desenvolvimento “super-organismo”. A sucessão inicial seria determinada pela vegetação, que modificaria o meio de modo a preparar o ambiente para o estabelecimento de espécies características de estádios mais maduros da sucessão. Estabeleceu a base conceitual para a sucessão (1916 e 1936). é determinada apenas pelo clima. Conceitos Clements Sucessão primária = estabelecimento de uma comunidade num hábitat recém formado que não tinha plantas previamente. Ex. substrato recém formado por erupção vulcânica. Sucessão secundária = o retorno de uma área a sua vegetação natural pós grandes perturbações. Estágio seral = à seqüência sucessional que envolve a ocorrência de estágios mais ou menos definidos TANSLEY (1939) Teoria do policlímax, no qual ele coloca que existem vários estágios finais possíveis para um processo sucessório. Caminhos Paradigmas do Equilíbrio restauração baseada em uma única comunidade clímax, escolhida pelo restaurador (existência de um único ponto de equilíbrio) para cada condição do ambiente. Paradigma do não equilíbrio as mudanças sucessionais da vegetação podem seguir múltiplas trajetórias (Zedler & Callaway 1999) Lockwood & Samuels 2004 Fonte: Pacto pela restauração da Mata Atlântica CONNEL E SLATYER (1977) Restauração: propuseram três modelos baseados nos diferentes mecanismos que poderiam ocorrer ao longo de um processo sucessório: Facilitação: onde ocorre uma sucessão de sequências de desenvolvimento onde cada estágio pavimenta o caminho para o seguinte. Inibição: uma espécie pode inibir outra. Espécies climax podem inibir espécies pioneiras. Tolerância: Podem crescer juntas mais lentamente podendo não expressar sua dominância. Odum (1972) Sintese mais usada nos estudso de sucessão. Faz uma comparação entre os estágios serais pioneiras e fases mais maduras, usando diferentes atributos dos ecossistemas. Pioneiras= capazes de resistir a condições desfavoráveis. Ex. Algas cianofíceas e seres autotróficos com boa capacidade para fixação de N atmosférico livre. Teoria Alternativa dos Estados Estáveis Sugere que não há um ponto final na sucessão, mas muitos estados de transição ao longo do tempo ecológico. Jackson, 2003 Área Perturbada Áreas que após o distúrbio apresentam capacidade de regeneração. Mantêm a resiliência (Kageyama et al; 1992) Grande impacto de forma a reduzir ou impedir a capacidade de regeneração natural do sistema. X Área Degradada Resiliência Capacidade de regeneração RESISTÊNCIA Capacidade do ecossistema em sobreviver ao distúrbio sem perder suas propriedades e processos Recuperar ou Regenerar? Antes de qualquer intervenção: 1) Por meio de um diagnóstico: identificar o grau de degradação e os potenciais de regeneração da área e ver seu entorno 2) definir o método de intervenção 3) Avaliar se é necessário Recuperar a área ou Regenerar? Na Amazônia a maioria das matas ciliares degradadas tem alto potencial de regeneração!!! Diagnóstico do Local e do seu entorno Metodologia de Restauração O aproveitamento da regeneração natural, o controle de competidores, e herbívoros, bem como a condução de regenerantes pode ser um método mais efetivo de restauração do que o plantio de mudas em locais onde o diagnóstico inicial apontou capacidade de auto-regeneração. Programas de Recuperação Não é apenas a aplicação de práticas agronômicas, ou silviculturais de plantios de espécie, que busca reintroduzir espécies arbóreas numa dada área. Mas a reconstituição das complexas interações existentes numa comunidade, de maneira a permitir a sua auto- perpetuação local (Rodrigues & Gandolfi, 2004) Sucessão Sucessão em florestas Dinâmica das clareiras Ocorre mesmo sem a interferência do homem. Árvores caem formando clareira. A luz solar chega com intensidade, e os organismos menores , adaptadas ao ambiente sombreado que o dossel oferecia, perecem. Começa assim um processo de sucessão. Teorias aplicadas as Florestas Tropicais Regeneração florestal e a abertura de clareiras - importante para formação e manutenção da diversidade de flora e fauna. Agrupamentos diferentes aparecem em clareiras formadas. A árvore que irá ocupar a clareira dificilmente será da mesma espécie. Estabilidade da floresta tropical Clareira = dossel descontínuo, pela queda de galhos ou de uma única ou mais árvores. Pela falta de coesão e profundidade do solo, sistema radicular superficial e sobrecarregadas do peso das epífitas. Pode ocorrer ainda a morte da plantas - devido a idade máxima, cipós estrangulantes, raio, ataque de fungos e insetos. Com a formação de clareiras, a umidade do ar diminuiu, ocorre elevação da temperatura. Sucessão Tendência da natureza em estabelecer um novo desenvolvimento em uma determinada área, correspondente com o clima e as condições edáficas. Sequência de mudanças estruturais e funcionais que ocorrem nas comunidades (Pinto-Coelho, 2000). Uma comunidade evolui no tempo, tendendo a se tornar progressivamente mais complexa, diversificada e estável. Processo complexo e concomitante, ou seja, evoluem as condições de solo, o microclima, a biodiversidade da flora e da fauna. regeneração Etapas da Sucessão das Espécies Área sem vegetação Plantas pioneiras (adaptadas ao rigor) Plantas secundárias Modificação do meio físico/químico Clímax (sem mudanças) Degeneração? (Alteração no clima) Frederic Edward Clements (1874-1945) Super organismo: Nasce – Cresce - Morre Microssucessão Sucessão microbiológica envolve a existência de substrato (recurso) para a diversificação de microorganismos como fungos e bactérias, com o aparecimento de vegetação em decomposição, excrementos e carcaças de animais, entre outros. Alterações nas condições ambientais http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=Fn137oCQ41IDUM&tbnid=9Tk-Y5WOC0JUlM:&ved=0CAUQjRw&url=http://accbarroso60.wordpress.com/2011/03/02/&ei=lU1CUv6XNuOTiQKEpoHQCg&bvm=bv.53077864,d.cGE&psig=AFQjCNGPr73QCyfiZn55OxJtUCJdPpnDow&ust=1380163292888483 Quando o restauração deverá estar concluída? Quando o ecossistema tiver recuperado a resiliência (SERI 2002; Walker et al. 2002), chegou etapa Climax! Clímax Fase final de desenvolvimento da vegetação quando todos os fatores estão agindo, estado dinâmico formado por espécies autoperpetuáveis Teoria do policlímax Clímax climático: Clímax edáfico e Clímax topográfico Clímax biótico Clímax do fogo Resultante do processo de evolução conjunta da fauna, flora e ambiente. Escolha das espécies A vegetação é uma das características mais importantes dos habitats, portanto: 1)espécies que produzem frutos que atraem uma fauna diversificada. 2)Adaptadas a condição de extrema pobreza dos solos. 3) Adaptadas a condição de muita luz Quanto maior as interação biótica, mais rápida será a recuperação da resiliência! Grupos ecofisiológicos A aplicação dos conceitos de grupos ecofisiológicos de espécies na recuperação de áreas degradadas assegura o sucesso do empreendimento Àrvores Tropicais BUDOWSKI (1965) Pioneiras: Clareiras grandes, pleno sol, dormência de sementes, crescimento rápido. Secundarias Iniciais: Clareiras pequenas, pleno sol, crescimento rápido. Secundárias tardias: Clareiras pequenas, sombra, crescimento lento Climácicas: Não clareiras, sombra, ciclo longo, crescimento lento. Cecropia pachystachya Pioneira Secundária Cedrela fissilis Climácica Ocotea catharinensis FOTO: Roberto Tarazi FOTO: Carvalho (1996) Grupos ecofisiológicos Pioneiras Rusticidade e rápido crescimento, em pouco tempo proporcionam condições sob sua copa de: luz, umidade e temperatura Secundárias e climáticas crescem mais lentamente propícias Pioneiras São as primeiras espécies a colonizarem um local sem vida. Ex. liquens Criam condições para o aparecimento de outras espécies. Auxiliam no processo de transformação das rochas e formação de solos muito simples. https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=AN_oYHqW2GFLSM&tbnid=_-D0jl7r3QSJgM:&ved=0CAUQjRw&url=https://sites.google.com/site/aprenderimd/Home/curso-6o-ano-geo-ii/1-6-os-solos&ei=Zn5DUtOpI4XE9gTbnYHYDQ&bvm=bv.53217764,d.eWU&psig=AFQjCNGEgrHjWwq-CZgyzYTnVF77gCbGUg&ust=1380241352977639 Pioneiras Desenvolvem-se em clareiras, bordas de fragmentos florestais, locais abertos e áreas degradadas; Alta tolerância à luz e intolerância a sombra; Poucas espécies por ecossistema, porém alta densidade; Curto ciclo de vida – 10 a 20 anos; Floração e frutificação precoce; Sementes pequenas, em grandes quantidades; Dispersão de sementes por agentes generalistas, muitas dispersas pelo vento; Conservação do poder germinativo por longos períodos, Permanecem no banco de sementes do solo, dormentes, mas há exceções como as espécies com sementes aladas; Madeira clara e de baixa densidade; Pioneiras Frutos e folhas altamente atrativos para animais silvestres; Altas taxas de crescimento vegetativo; Sistema radicular de absorção mais desenvolvido e raramente formam associações micorrízicas (simbiose de fungo + raiz) Grande amplitude ecológica (dispersão geográfica); Pioneiras E Espécies Pioneiras Gênero Cecropia Nome vulgar: Embaúba Solanum sp., Tapirira guianensis, Schizolobium sp, Sclerolobium paniculatum (tachi-do-campo) Secundárias Iniciais Locais abertos, semi-abertos e clareiras na floresta; Toleram sombreamento parcial; Ciclo de vida médio – 15 a 30 anos, a sombra; Árvores de tamanho variando entre 12 – 20 metros; Secundárias Iniciais Sementes pequenas e médias; Dormência e viabilidade relativamente longa; Produzem boa quantidade de sementes, quando as condições de iluminação da copa são boas; Também conhecidas como oportunistas ou nômades; Sementes dispersadas por pássaros, morcegos, gravidade e vento; Secundárias Iniciais Rápido crescimento vegetativo; Convivem com as pioneiras nas fase iniciais da sucessão florestal; Ocorre um grande número de espécies, mas pequena densidade – baixo número de indivíduos por unidade de área; Germinam à sombra, mas requerem presença de luz para desenvolvimento Secundárias Iniciais Cordia goeldiana (Freijó), Bagassa guianensis (tatajuba), Cedrela odorata (cedro) http://toptropicals.com/pics/garden/06/7/7443.jpg http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=cQd2vm-cl23-SM&tbnid=H2a8DwlDXZ72tM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.arvores.brasil.nom.br/new/tatajuba/index.htm&ei=soNDUtPAJJSI9ATzwYDABQ&psig=AFQjCNGpooMIx9z9ahfZuhqEEdKlw2-7_Q&ust=1380242632007956 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=B2OaxCkOAeK0SM&tbnid=U1nXDVSEjtZfBM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.hear.org/pier/imagepages/singles/starr_030807_0145_cedrela_odorata.htm&ei=SIRDUo-dM4PU9QT9mICQDg&psig=AFQjCNGNR5YzusDCLhS-oqXhlAEJ6QPAXA&ust=1380242868126774 Secundárias iniciais Possuem capacidade de se estabelecer tanto em áreas abertas como sob o dossel florestal, estas espécies podem sobreviver em várias condições dentro da floresta. Como as pioneiras, muitas secundárias apresentam rápido crescimento inicial a pleno sol Mas requerem, um certo grau de sombreamento (para germinar). Secundárias Tardias Desenvolvem-se exclusivamente em sub- bosque, áreas permanentemente sombreadas, crescem e completam ciclo à sombra; Na fase adulta, ocupam quase sempre os extratos superiores da floresta. Ciclo de vida longo; Árvores geralmente de grande porte; Sementes médias e grandes; Iniciam sua presença em estágios médios de sucessão; Sementes dispersas pelo vento, gravidade e por alguns animais. Secundárias Tardias Regeneram-se e desenvolvem-se em plena sombra, Típicas de ambientes de floresta primária e em estágios avançados de sucessão (estrutura final da floresta) Ciclo de vida longo à muito longo, acima de 100 anos, quando em condições estáveis – florestas primárias; Secundárias Tardias Climax Árvores adultas muito altas, podendo chegar a mais de 40 metros de altura; Na fase adulta, em floresta primária ou em estágio avançado, ocupam dosséis superiores; Muitas árvores são emergentes (suas copas sobre o dossel superior da floresta). Sementes com baixa viabilidade; Possuem raramente dormência, germinam logo que caem sobre o solo; Estreita relação com animais polinizadores e dispersores; Dispersas pela gravidade, mamíferos e roedores; Climax Baixa densidade por área - espécies raras; Crescimento vegetativo lento; Alta densidade da madeira; Grande parte das produtoras de madeiras nobres, de alto valor econômico; Climax Grande interação animal-planta A maior parte das espécies é formadora de associação micorrízicas; Exemplos: Manilkara huberi (massaranduba). Climax Climax Sementes grandes Dispersão por mamíferos e roedores Crescimento lento e ciclo de vida longo Madeira dura sp. tolerantes na fase juvenil Folhagem sempre verde Arquitetura variada. Climax em floresta tropical Comunidade com 4 a 5 estratos distintos (30 – 45m). Estrato inferior com espécies tolerantes a sombra. Muitas espécies e poucos indivíduos. Muitas epífitas Lianas lenhosas Raras gramíneas Abundante banco de plântulas. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=Yx_AAo1PZdtKiM&tbnid=ZuZpYZtNh0kSgM:&ved=0CAUQjRw&url=http://professoralexeinowatzki.webnode.com.br/biogeografia/biomas-terrestres/&ei=RLyaUtbWC8vHkAec6YCwCQ&bvm=bv.57155469,d.eW0&psig=AFQjCNFW2Lu7AZzanFbShnPp60WvDdyiBQ&ust=1385958585896816 Grupos ecofisiológicosde espécies Característica das sementes freqüentemente observadas em pioneiras, oportunista e Clímax Pioneiras Oportunistas Clímax Regularidade da frutificação Contínua ou anual Anual Irregular Dispersão Anemocórica e/ou Zoocorica (aves, morcegos) Anemocoria e/ou Zoocorica (aves, morcego) Barocórica e/ou Zoocorica (mamíferos) Reserva nutricional Pequena Pequena Grande Dormência da semente Tempo de germinação Dormente > 3 meses Sem dormência Sem dormência Viabilidade (longevidade) da semente no habitat natural Longa Curta Curta Produção de sementes Grande Grande Pequena Germinação e crescimento da plântula Independente da reserva da semente, rápido crescimento Independente da reserva da semente, rápido crescimento Depende das reservas da semente, crescimento lento MECANISMOS BIOLÓGICOS ENVOLVIDOS NAS SUCESSÕES Seleção r-K, duas constantes da equação logística do crescimento MECANISMOS BIOLÓGICOS ENVOLVIDOS NAS SUCESSÕES De acordo com as características morfológicas e fisiológicas das espécies. Espécies oportunistas ou estrategistas (r) plantas anuais que crescem rápido e investem basicamente em reprodução. Espécies em equilíbrio ou estratégia (k) seres mais estáveis como árvores de floresta. Maximiza o crescimento populacional, produzindo vasto número de descendentes de uma vez, ou em curtos intervalos. Ex. insetos, ratos e certas plantas seguem esta estratégia, garantindo grandes números, em face de uma baixa sobrevivência, permite uma próxima geração para manter a espécie. Estrategista- r São espécies para as quais atingir um tamanho estável e equilibrado representa uma estratégia bem sucedida. Ex. grandes mamíferos que investem mais recursos para conseguirem poucos descendentes, mas de ‘alta qualidade’, em longos intervalos, esperando que a maioria sobreviva. Plantas como a castanheira, Mogno e Angelim Estrategistas-K Estratégia r Estratégia K Estágio de sucessão Inicial Final Mortalidade Densidade - independente Densidade-dependente Recolonização Periódica, alto índice de aumento populacional Não necessita de recolonização, baixo índice de aumento populacional Competição Variável, fraca Forte Longevidade Curta Superior a 20 anos Arquitetura Porte menor de rápido crescimento Porte maior de crescimento lento Seleção favorece Rápido desenvolvimento Reprodução cedo Reprodução única Desenvolvimento lento Reprodução tardia Reprodução repetitiva Leva a produtividade Eficiência Tamanho populacional Variável sem equilíbrio Constante em equilíbrio Habitat Ambientes sujeitos a mudanças bruscas Ambientes relativamente mais estáveis Dispersão Longas distâncias, sementes pequenas em grande quantidade Local, sementes grandes e em pequena quantidade. Atributos do ecossistema Estágios iniciais Estágio Climax Produção líquida alta baixa Cadeias alimentares linear, predominante herbivoria teias, predominante detritos Estrutura da comunidade Matéria orgânica total pequena grande Nutrientes inorgânicos fora da biomassa incorporado a biomassa Estratificação e heterogenidade espacial pouco organizada bem organizada História de vida (life history) Especialização de nichos ampla estreita Tamanho dos organismos pequenos grandes Ciclos de vida curtos e simples longos e complexos Ciclagem de nutrientes Ciclos minerais abertos fechados Trocas entre organismos e meio abiótico rápidas lentas Papel dos detritos na ciclagem pequeno grande Pressão de seleção Forma de crescimento seleção r seleção K Produção quantidade qualidade Homeostasia do sistema Simbioses internas não desenvolvida desenvolvida Conservação de nutrientes pobre boa Estabilidade (resistência a perturbações) baixa alta Informação baixa alta Atributos do ecossistema Estágios iniciais Estágio Climax Classifica os grupos, de acordo com o tempo de cada uma delas Placenta: Plantas anuais, que não levam mais de 12 meses para completarem seu ciclo. Nesse segmento, temos as chamadas “anuais”, que levam de 1 a 4 meses para se desenvolver como a crotalaria, feijão de porco. Já as “anuais 2”, que demoram de 4 meses a 1 ano. Bons exemplos desse grupo são a mandioca, inhame, abacaxi e muitos outros. Plantas que levam de 1 até 3 anos para se desenvolver. Como o mamão, eucalipto, alecrim, maracujá, café, banana e o açafrão. O grupo das Secundárias contempla 3 categorias. Formação inicial (que levam de 3 a 6 anos, a exemplo da seriguela, urucum, acerola, amora, carambola e erva mate), Média (de 6 a 15 anos, a exemplo do caju, abacate, goiaba, pupunha, laranja, cacau e outros) Avançada (que pode levar de 15 a 30 anos de desenvolvimento, como a araucária, cedro, jaca, uva japonesa,, pitanga, canela e outros). Plantas Maduras, ou seja, aquelas que levam mais de 30 anos para se desenvolver. Ótimos exemplos são o ipê, jatobá, peroba, mogno, castanha do Pará, cupuaçu e muitas outras.
Compartilhar