Dinamica Biologica Dos Fragmentos Florestais

7/31/2019 Dinamica Biologica Dos Fragmentos Florestais

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RESUM O

O objetivo d este projeto foi o de estud ar os efeitos ecolgicos da fragmen-

tao florestal em alguns gru pos impor tantes como rvores, palmeiras, sapos eformigas. Por fragmentao entend e-se a reduo em tam anho e o isolamentodas reas remanescentes de floresta em conseq ncia do desmamamento. Emadio, analisamos o efeito da h istria de uso da terra sobre a regenerao dofloresta na rea do entorno d os fragm entos. A fragm entao alterou d e formadrstica a dinmica florestal. As taxas de m ortalidade e dano de rvores cresce-ram bastante em uma faixa de at 100 m d a borda do fragmento. Tambm, houveaum ento na d ensidad e de cips p rximo bord a. A riqueza de espcies depalmeiras, sapos e formigas no foi significativamente afetada pela tamanho do

fragmento d e floresta. Entretanto, para a maioria deste grupos a comp osio deespcies foi alterada, ind icando qu e a relao espcie-rea, por si s, insufici-ente p ara predizer as conseqncias ecolgicas d a fragm entao florestal. Ahistria de uso da terra teve forte influncia sobre a subsequente regeneraoflorestal, afetand o quais espcies de p lantas colonizaram as reas aband ona-das.

PROBLEMA E OBJETIVOS

Em todos os lugares, o aumento contnu o da popu lao e as presseseconm icas resultam inexoravelmente no desmatam ento e na fragm entao flo-restal. A floresta am aznica representa a maior rea de floresta trop ical prim-ria do mund o, com mais de 30% da sup erfcie das florestas trop icais. Odesmatam ento aumentou exponencialmente desde os anos 1970 (Fearnside 1987)e continu a com taxa alarm ante (Myers, 1989). Mudanas no pad ro de uso dosolo atravs do d esmatam ento tem efeitos sobre a hidrologia regional, o ciclo decarbono, a taxa de evapotranspirao, a biodiversidade, a probabilidade de fogo,e uma possvel reduo na chu va (Uhl et al., 1988; Uhl & Kauffman, 1990; Nobre

et al., 1991; Bierregaard et al., 1992; Wrigh t et al., 1992; Nepstad et al., 1994). Odesmatamento nos trpicos resulta em grand es reas de floresta primria send otransformad as em u m m osaico de fragmentos dentro de uma m atriz de pasta-gem. Essa transform ao tem conseqncias negativas sobre a biodiversidad e

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Dinmica Biolgicade Fragm ent os Florestais

(Bierregaard et al., 1992). Um entend imento d o impacto global da fragmentaoda floresta tropical sobre esse ecossistema ns permitir elaborar planos deconservao baseado em d ados de pesqu isa que tero como efeito diminuir ataxa de desmatamento.

Existem vrios trabalhos que investigaram os efeitos da fragm entao do

habitat. Contudo, esses estud os so de reas diferentes e de curta durao. Issopode explicar a d ificuldad e de extrair pad res gerais da literatura sobre a res-posta do ecossistema ao processo de fragm entao. Estud os a longo prazo enuma mesma rea so necessrios para entender como os d iferentes comp onen-tes associados fragmentao afetam a integridade do ecossistema florestal.Como objetivo p rincipal de estud ar a longo prazo os efeitos da fragmentao dafloresta sobre a integridade da m esma, surgiu o Projeto Dinmica Biolgica d eFragmentos Florestais (PDBFF) atravs de um convnio entre o INPA e oSmithsonian Institution. O desenho experimental inclui o estud o da fauna e

flora antes e depois da fragmentao, mas tambm inclui as mudanas nosprocessos ecolgicos que sustentam o ecossistema de florestal tropical.

Os resu ltados iniciais deste projeto, iniciado em 1979, ind icaram qu e osfragmentos so entidades muito dinmicas, e que a perd a de espcies representasomente um dos efeitos associados com a fragmentao e o isolamento.(Bierregaard et al., 1992). Tambm, a utilidade da teoria de biogeografia dasilhas (MacArthur & Wilson, 1963) em predizer o nmero de espcies em p arce-las isoladas no foi comprovad a (Zimm erman & Bierregaard , 1986). Com essasrespostas, surg iram mais perguntas que precisavam ser respond idas a fim de

ampliar o nosso entend imento d os efeitos da fragmentao florestal. Especifica-mente, tnhamos como objetivos entender as conseq ncias ecolgicas da frag-mentao sobre anfbios e palmeiras, dois gru pos importantes na floresta. Tam-bm, a comu nidad e de rvores, embora tenha sido estud ada desde o comeo doPDBFF, aind a precisava de acompanhamento, a fim d e entender as conseqnci-as a longo-prazo da fragmentao florestal sobre a demografia de rvores. Almda p esquisa relacionada com a fragmentao, o PDBFF tinha interesse em estu-dar o processo de regenerao florestal e os fatores determinantes neste proces-so. Muitas das fazendas onde se localizam as reas de estud o foram aban dona-

das e as pastagens ao redor dos fragmentos sofreram u m p rocesso de regenera-o florestal. Tomando vantagem deste experimento natural procuram os de-terminar se e como a histria de uso d o solo afeta a trajetria de regeneraoflorestal em reas de pastagens aband onad as. Tambm d eterminam os como aspop ulaes de formiga so afetadas com a d errubad a e a fragmentao da flo-resta e como pod em afetar a recuperao da floresta.

MTODOS

rea de estudos

O estudo foi desenvolvido e em uma rea de 20 X 50 km dentro do DistritoAgrop ecurio da SUFRAMA, cerca de 80 km ao norte da cidad e de Manaus,


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Dinmica Biolgicade Fragm ento s Florestais

Amazonas. A altitud e mdia desta regio em torno de 80-110 m acima do nveldo mar. O clima segue o tipo Afi de Koppen, com temp eratura mdia 26 C(mxima = 35-39 C, mnima = 19-21 C), e precipitao anual de 1900-2300 mm,com estao seca bem definida entre maio e novembro. A rea de estudos estdentro da formao Floresta Densa Tropical segunda classificao do

RADAMBRASIL (1978). A cobertura vegetal ombrfila tem d ossel bastante uni-forme com altura mdia da floresta em torno de 30-35 m com em ergentes ocasio-nais de at 55 m. Os solos so podzis vermelho-amarelo. A topografia cons-tituda de reas de p lats recortados p or p equenos riachos e igaraps que for-mam em certos casos, reas de inund ao.

A rea total do stio inclui aproximad amente 3.500 ha repartidos em umtotal de 23 reservas florestais. As reservas isoladas esto circund adas por pasta-gem ou reas de crescimento secund rio, enquanto que as reservas no-isoladasainda fazem p arte de grandes extenses de floresta contnua. O isolamento das

reservas (frag m entos) ocorreu en tre 1980 a 1984. A tabela n 1 lista ascaratersticas de cada um a das reservas:

Tabela 1. Caracterst icas e nmero de reas de floresta estudadas.

Alm das reas de reserva florestal existem vrias reas de pastagens emuso, abandonad as, ou em vrias fases de regenerao florestal, e cuja idad e ehistria do uso do solo conhecida.

Estudo da demografia de palmeiras

Em 11 reservas (trs de 1-ha, trs de 10-ha, duas de 100-ha, e trs de

floresta contnua), alocou-se aleatoriamente 10 parcelas de 20 x 20m. Nessasparcelas todas palmeiras foram identificadas e classificadas segund o o estgioreprodutivo (adulto, jovem ou plntula). Os ind ivduos das 8 espcies de pal-me i ra s ma i s abundante s fo ram moni torados quanto a p roduo deinfrutescncias.

Fitodemografia da comunidade de rvores

Sessenta e seis parcelas de 1 hectare foram re-inventariadas para d etermi-

nar os parm etros demogrficos desta comunidade. Estas mesmas parcelas jhaviam sido inventariadas desde 1980, a cada 5 anos. A continu ao destelevantamento era fund amental para o nosso entend imento da d inmica dacomu nidad e florestal a longo prazo. Durante os levantamentos foram d etermi-


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nad os o incremento em dimetro das cerca de 62.000 rvores marcadas, os ind i-vduos mortos e d anificados d esde o ltimo levantamento, e os indivduos re-cru tados (i.e. que entraram para a classe de DAP > 10 cm). Em ad io as parcelasna floresta, foram estabelecidas parcelas nas capoeiras adjacentes, paramonitoram ento da regenerao florestal.

Comunidade de anfbios

Para determinar como a comunidade aqutica de larvas de anfbios res-ponde a fragmentao, constru mos poas artificiais em cada fragmento, e tam-bm na mata contnua, uma vez que a maioria dos fragmentos no contem poasnatu rais. Ao todo foram feitas 30 poas, as quais foram visitadas a intervalos de15 a 20 d ias. Em cada v isita todos os girinos captu rad os foram contad os, medi-dos (comp rimento do corpo-mm ), e em seguida devolvidos para as poas. Comisto, os seguintes parmetros populacionais foram determinad os: estrutu ra deidade, abu nd ncia relativa das espcies, sobrevivncia, e composio especfi-ca.

Comunidade de formigas

Diversos mtodos foram empregados para a coleta de formigas do solo eda liteira, entre eles, iscas de atrao (sard inha), arm ad ilhas tipo pitfall, e

extrao em amostras d e liteira e solo (este ltimo em fragmentos florestais ex-clusivamente). Amostramos uma parcela de 1 hectare em 8 fragmentos e na matacontinu a. Tambm comparam os a fauna de formiga entre 3 habitats: florestaprimria, pastagem (imp lantada aps a derrubad a da floresta primria) e flores-ta secun dria (originada ap s o abandono d as pastagens).

Para determinar os efeitos da herbivoria por savas sobre o crescimentoe sobrevivncia das rvores que se estabelecem p rximo aos ninhos, monitoramosa atividade das savas, para determinar quais so as rvores atacadas, e asespcies preferidas, e assim comparar a sobrevivncia e o crescimento d as mes-mas, relativo as rvores no atacadas.

RESULTADOS

Demografia de palmeiras

Em total, 36 espcies de palmeiras, pertencentes a 11 gneros, foramregistrad as (Scariot, 1999). No hou ve d iferenas significativas no n mero deespcies encontradas em funo do tamanho d o fragmento, embora p ara pal-

meiras no estgio de plntu la, a d iferena foi marginalmente significativa, ind i-cand o um a tendncia de queda na riqueza de espcies nos fragmentos peque-nos (1 ha; Tabela 2).


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A similaridad e na comp osio de espcies foi maior entre reas de tama-nho parecido d o que de tam anhos d istintos. Os fragmentos d e 1 ha, tiveram

maior similaridade com os fragmentos d e 10 ha do que com os fragmentos d e100 ha ou com a mata contnua. Isto se deveu em parte a invaso dos fragmentosmenores (1 e 10 ha) por uma espcie inexistente na mata contnua:Lepidocaryumtenue. Outras espcies comoAstrocaryum acaule,Bactris marajaeBactris sp. pare-cem ter sido favorecidas p elas cond ies decorrentes d a fragmentao (i.e. au-mento de clareiras e bordas), e tornaram -se mais abundantes.

Fitodemografia de rvores

A fragmentao alterou de forma d rstica a d inmica florestal (Ferreira &Lauran ce 1997, Laurance et al. 1998). As taxas de mortalidad e e dano de rvorescresceram bastante em uma faixa de at 100 m d a bord a do fragmento (Fig. 1).Aparentemente, isso ocorreu p orque as rvores prximas borda so mu itomais sensveis as cond ies microclimticas que ali ocorrem , como ventos maisfortes, temperaturas mais elevadas e menor um idade.

Tabela 2. Nmero de espcies de palmeiras (t otal ou por estgio de vida; adulto, joveme plntula) em fragmentos de floresta e na floresta contnua.

Figura 1. Relao entre distncia da borda e a taxa de mort alidadeem rvores (> 10 cm DAP).


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O aum ento da mortalidade de rvores comp ensado apenas parcialmen-te pelo crescimento d e rvores novas e tem forte reflexo na biomassa florestal. Aanlise do conjunto d e dados obtidos d esde 1980, ind ica qu e nos p rimeiros 5-10anos aps a fragm entao so perd idos de 15 a 35% da biomassa arbrea areaoriginal (Laurance et al. 1998). H tambm um m arcante aum ento no n mero de

cips nos fragmentos (Fig. .2). Isto parece, ind iretamente, ampliar a perturbaoflorestal em funo do m aior n mero de rvores danificadas quando um a dadarvore m orre, j que mais provvel que esta rvore esteja presa a outras atravsde cips.

Histria de uso do solo e a regenerao f lorestal

Observam os que a histria de uso da terra tem forte influncia sobre asubsequ ente recuperao florestal, afetand o quais espcies de plantas pod emcolonizar as reas aband onadas. reas no queimad as tornaram-se domina-das por espcies de embabas (Cecropia), enquanto aquelas queimad as e usa-

das como pastagem foram dom inadas por Vismia spp . Alm d isto as florestassecundrias dominadas por Cecropia apresentaram uma d iversidad e de espci-es mu ito maior. Experimentos preliminares, mostraram que o uso d e fogos mo -derados pode acelerar a sucesso em capoeiras de Vismia, por suprimir adominncia desta espcie.

Comunidades de anfbios

No houve nenhum a diferena entre as comu nidad es que encontraram-se

nas p oas em floresta contnu a ou em fragmentos (Barreto 1999). A riqueza d eespcies e a composio da comunidade no mostraram d iferenas em relao alocalizao das poas. O temp o de colonizao diferiu somente no primeiro anode colocao das poas. As poas em reas de floresta continua tiveram coloni-

Figura 2. Diferena na biomassa de cips (lianas) em fragment osde floresta e na floresta no fragmentada.


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zao mais rp ida do que as poas em fragmentos. Esta diferena de coloniza-o desapareceu aps o primeiro ano.

Comunidade de formigas

Embora sem efeito significativo sobre a riqueza de espcies, a fragm enta-o afetou a composio da comunidade de formigas do solo e serapilheiraflorestal. Este resultado em parte explicado pelo aumento na p rofund idade daserap ilheira p rximo a bord a da floresta (Carvalho & Vasconcelos 1999).

Nas reas desmatad as, adjacentes aos fragmentos certas espcies de for-migas proliferam, embora a diversidade de espcies diminua sensivelmente (Fig.3; Vasconcelos, 1999). Entre elas, as savas (Attaspp .), que por sua ao herbvo-ra sobre plntulas, retardam a taxa de estabelecimento de novas rvores nasreas abandonada; particularmente onde a regenerao lenta, est em faseinicial, e ond e a densidad e de savas alta.

Impactos

Foram publicados vrios trabalhos cientficos em revistas nacionais einternacionais com corpo editorial. Tambm foram produzidos dois artigos dedivulgao cientfica na revista Cincia Hoje. Os resultados do projeto foramapresentados em Congressos, sendo que o trabalho sobre palmeiras recebeu oprmio de melhor pster ap resentado no Congresso do Association for TropicalBiology. O p rojeto perm itiu a capacitao d e recursos humanos, possibilitandoa execuo de teses de m estrado e d outorado, e tambm estgios de iniciaocientfica e aperfeioamento.

Figura 3. Riqueza de espcies de formigas na floresta primriae em reas em regenerao.


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EQUIPERenato Cintra (coordenad or), Claud e Gascon, William Laurence, Heraldo

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