Ecologia de paisagens e distribuição potencial aplicados à ... · Ecologia de paisagens e distribuição potencial aplicados à seleção de áreas e ao planejamento e conservação

Ecologia de paisagens e distribuição potencial aplicados à seleção de áreas e ao planejamento

e conservação da biodiversidade

Ana Maria Godoy TeixeiraAndre LimaAlexandre Camargo MartensenErica HasuiGiordano CiochetiLeandro TambosiRafael G. PimentelMilton Cezar Ribeiro

Coord. Dr. Jean Paul Metzger

Ecologia de paisagens e distribuição potencial aplicados à seleção de áreas e ao planejamento

e conservação da biodiversidade

Ana Maria Godoy TeixeiraAndre LimaAlexandre Camargo MartensenErica HasuiGiordano CiochetiLeandro TambosiRafael G. PimentelMilton Cezar Ribeiro

Coord. Dr. Jean Paul Metzger

1. Introdução à EP2. Escala, grain-size & extensão3. “Medidas” de paisagem4. Estudos com EP para priorização5. Biota/FAPESP6. Contribuição dos Modelos de Dist.Potencial7. Desafios, demandas e outras cositas más..

O que é uma paisagem?

Coeur de Voh, Nouvelle-Calédonie, France

“Bela vista do conjunto de Jerusalem”(Livro dos Salmos, hebraico)

A paisagem dos ecólogos

Noções originais/comuns :- visual (algo que se “vê”)- estética (algo “bonito”)- amplitude (vista, conjunto de elementos)- áreas abertas (sítio campestre)

Definições “científicas” :- A. von Humboldt (geo-botânico, início do XIX)

“the total character of an Earth region” (geomorfologia e geologia)

Definições “científicas” :- Carl Troll (biogeógrafo alemão, 1939):

“total spatial and visual entity of humanliving space”

• Definição atual da “paisagem do ecólogo”:

METZGER, J. P. (2001): “a paisagem é um mosaico heterogêneo formado por unidades interativas. Esta heterogeneidade existe para pelo menos um fator, segundo um observador e numa determinada escala”

– Visão pelo olho do Homem– Visão pelo “olho” de outras espécies

PERCEPÇÃO DAS ESPÉCIES

PERCEPÇÃO DAS ESPÉCIES


O que são escalas

Quantas escalas?

Escalas cartográficas

1:50.0001 cm = 500 metros

5 10 15 km

Escalas & Extensões Espaciais

• Escala Espacial• Escala Temporal

• Escala ecológica• Escala de observação• Escala de estudo

• Escala de planejamento• Escala para ação (Conservação)

Exemplos de Escalas:

Quantas escalas?

Área de Vida: 2000 m2

Ou 0,2 hectare

Deslocamento diário: 600 metros

Escala “de interação”

Coelho fugindo de um lobo...

Coelho fugindo de um lobo...

• Wagner & Fortin (Ecology, 86, n.8, 2005)

(Allen e Hoekstra 1992)

100mil hectares50mil hectares10mil hectares

Unidades de Planejamento (U.P.) Multi-escalaAnálise da Paisagem e Dados Biológicos

Análise em duas escalas: locale regional (buffer 7km)

Local = 10.000ha

Regional = 50.000ha


b

b

a1

a2

a3

c

de

Numa determinada Escala:

Mancha:

Área homogênea, restrita e não-linear da paisagem que se distin-gue das unidades vizinhas.

Corredor:

Área homogênea e linear da paisa-gem que se distingue das unidades vizinhas.

Matriz:

Unidade dominante da paisagem (espacial e funcionalmente); ou conjunto de unidades de não-habitat

Conceito de mancha-corredor-matriz

Agricultura

Pastagem Reflorestamento

PRINCIPAIS MÉTRICAS DE PAISAGEM

DA MANCHA:Tamanho da “mancha”Forma da manchaÁrea interior (depende da profundidade de borda)Proximodade e isolamentoConectividade estrutural ou funcional

DA CLASSE: ex. MATA, CAPOEIRA, AGRICULTURATamanho médioForma médiaÁrea interiorProximidade e isolamentoFragmentação

DA PAISAGEM:

FRAGMENTAÇÃOHABITAT CONTÍNUO HABITAT FRAGMENTADO

FLORESTA

FLORESTA

MATRIZ

MATRIZ

FRAGMENTAÇÃO X DESMATAMENTO

Perda de habitat SEM fragmentação

Perda de habitat COM fragmentação

EFEITO DE BORDA

• A fragmentação dos habitats gera diversos impactos, sendo alguns dos mais importantes são:

• a) efeitos de borda, representados por alterações no microclima, como aumento nos níveis de insolação, temperatura, umidade e vento (Kapos 1989; Bierregaard 1992), que fazem com que plantas e animais pouco plásticos tenham sua população diminuída, ou até mesmo extinta, e que espécies plásticas aumentem de forma prejudicial sua densidade (Noss 1985);

• b) o isolamento de populações, que consiste na separação de uma população em duas ou mais populações locais, diminuindo a diversidade genética e originando um maior número de cruzamentosconsangüíneos, que podem levar ao declínio e extinção dessas populações;

• c) a perda e/ou redução de habitats, com conseqüente isolamento dos fragmentos e diminuição dos recursos (Andrén 1994).

Área nuclear área fora do efeito de borda

EUCALIPTO

PASTO

• ESTRUTURAL– Quando o organismo usa somente áreas de

“habitat” contínuos e/ou conectador por corredores...

• FUNCIONAL– Quando o organismo tem a capacidade de

cruzar a “matriz”

CONECTIVIDADEEspécie-específico

CONECTIVIDADE “ESTRUTURAL” – Só MATA

CAPACIDADE DE DESLOCAMENTO :: 120 METROS

CONECTIVIDADE “FUNCIONAL” – Só MATA

GRUPO 1

GRUPO 2

GRUPO 3

CONECTIVIDADE “FUNCIONAL” – MATA+Capoeira+Ripária

CAPACIDADE DE DESLOCAMENTO :: 120 METROS

GRUPO 1

GRUPO 2

Foram selecionadas 38 áreas-pares de fragmentos

d

As distâncias entre os fragmentos variaram 6 e 160 m.

Conectividade funcional: capacidade de cruzar áreas abertas

(Awade, Develey & Metzger submetido)

0 20 40 60 80 100 120 140 160 Distance (m)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Gap

cro

ssin

g pr

obab

ility

0 20 40 60 80 100 120 140 160 Distance (m)

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

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Gap

cro

ssin

g pr

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0 20 40 60 80 100 120 140 160 Distance (m)

0,0

0,1

0,2

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0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Gap

cro

ssin

g pr

obab

ility

p < 0,0001

B. culicivorus

Probabilidadede cruzar

áreasabertas

Análise da conectividade funcional

40 m


REAL CONSERVATION SCENARIOS FOR THE MATO GROSSO STATE

Analysis of landscape structural indexes for the microregions of Alto Teles Pires and

Aripuanã

Andre Lima, Yosio E. Shimabukuro, Milton C. Ribeiro, Thiago Silva, Ramon M. de Freitas, Liana O.

Anderson

Alto Teles Pires 54 mil km2

Aripuanã125 mil km2

Mato Grosso: Alto do Teles Pires (ATP) e Aripuanã (TP)Floresta, Cerrado, Soja

W53o47´ S11o17´

W57o08´ S14o48´

Forest

Soybean cultures

CerradoAnthropized Areas

EcotoneConservation UnitsIndigenous Lands

Legend

Alto Teles Pires - 54 mil km2

Forest

Soybean cultures



Legend

Aripuanã - 125 mil km2

PLAND = % de Floresta = raio de 1000m

Pontos Amostrais

Forest

Soybean cultures



Legend

PLAND0%

100%

DIST0km

45km

DIST = Distância até a Floresta

Forest

Soybean cultures



Legend

PLAND0%

100%

PLAND = % de Floresta = raio de 1000m

Forest

Soybean cultures



Legend

ARI

DIST = Distância até a Floresta

Forest

Soybean cultures



Legend

DIST0km

30km

ARI

14

20.1

2.61.9

43.6

29

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Forest Cerrado Soybean

Cover Classes

ENN

(km

)ATPARI

DISTANCIA (KM) Quanto menor paraFloresta/Cerrado, melhor

ARI

16.2

7.8

28.9

58.75

2.2 1.10

10

20

30

40

50

60

70

Forest Cerrado Soybean

Cover Classes

PLA

ND

(%)

ATPARI

% DE FLORESTA (PLAND)

ATP

Considerações finais:

ÁREA CLASSE DIST PLANDARI Floresta 2km 59%

Cerrado 44km 2%Soja 29km 1%

ÁREA CLASSE DIST PLANDATP Floresta 14km 16%

Cerrado 20km 2%Soja 3km 29%

Forest

Soybean cultures



Seleção de Áreas Continentais Prioritárias Para Conservação - São Paulo

Proposta de análise integrada da estrutura de paisagens, meio físico e dados biológicos

Coordenação Geral: Ricardo Rodrigues

Adriana Paese

Seleção de Áreas Continentais Prioritárias Para Conservação - São Paulo

Principais Grupos Taxonômicos

+Meio Físico+Paisagem

Insecta315Repteis

11586Peixes1826Mamíferos

48611Fanerogamas1284Criptogamas6584Aves3427Aracnideos2273Anfíbios

# Registros(coordenadas)GRUPOS

Remanescentes por Tipo de FormaçãoFonte: Inventário do Instituto Florestal 2005

Itirapina

Jataí eVassunga

Cunha

Campos doJordão

Estrutura de Paisagens: Área & ConectividadeFloresta Estacional

Frag.GRANDESFrag.MEDConec.MED;

Frag.PEQConec.ALTA

CONECTIVIDADE

SELEÇÃO COM BASE NA ESTUTURA DE PAISAGENS

Principais dificuldades:

• Nem todos os fragmentos estão adequadamente mapeados

• A precisão das coordenadas dos dados biológicos necessita ser refinada

Principais dificuldades:• Nem todos os fragmentos estão

adequadamente mapeados

Não mapeado noinventário

Mapeado “a mais”

Principais dificuldades:

• A precisão das coordenadas dos dados biológicos necessita ser refinada

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Anfibios Arac Ave

sCrip

toFan

eroIns

ectMam

malia

Peixes

Repteis

RegionaisPrecisas

10 mil hectaresN=2.750

Unidades de Planejamento (U.P.) Multi-escalaAnálise da Paisagem e Dados Biológicos

Análise em duas ou mais escalas: Local e regional

Local = 10.000ha

Regional = 50.000ha

Estrutura e configuração dos remanescentesNas células de análise (UPs)

(Formações savânicas)Área: 760haNum.Manchas=1Tamanho Médio: 760haForma: 1.3Borda: 19m/háInterior: 570haDist.Vizinho=0m

Área: 780haNum.Manchas=7Tamanho Médio: 112haForma: 1.76Borda: 64m/háInterior: 265haDist.Vizinho=1424m

250ha 2,5%500ha 5 %1.000ha 10%2.000ha 20%>2.000ha +20%

Estrutura e configuração dos remanescentesÁrea remanescente de Cerrado na UP

* Para cada formação, e para “Cobertura Natural”..

UP = 10mil ha

5101520>20 frags

Estrutura e configuração dos remanescentesNumero de “Manchas” de Cerrado na UP

500m1km2km5km>5km

Estrutura e configuração dos remanescentesDistância do Vizinho de Cerrado na UP

Síntese dos dados biológicosPor grupo taxonômico na UP

Ex. Anfíbios


(nas 3 escalas 10mil, 50mil e 100mil)

Para cada UP:* Riqueza (# espécies)* IUCN, IBAMA e SP

* # por classe de “Ameaça”* Soma por “LISTA”

* Número de Localidades Únicas



123 espécies

IUCN

Ex. Anfíbios



123456 espécies

Loc.Única

Ex. Anfíbios



1 a 55 a 2526 a 5050 a 100100 a 264

espécies

“Riqueza”

Ex. Anfíbios



1 a 55 a 2526 a 5050 a 100100 a 264

espécies

“Riqueza”

Ex. Anfíbios

Informações adicionais a seremConsideradas para as UPs


1. Raridade de combinação SOLO vs VEGETACAO2. Geomorfologia3. Proximidade às “Áreas Fontes”4. Proximidade às UC´s

Uso intensivo Proteção Integral

5. Ameaças por atividades antrópicasProximidade à centros urbanos (População!)Adensamento de rodoviasExpansão da Cana-de-açúcar (Noroeste de SP)Expansão da Silvicultura (Vale do Paraíba)

6. Regiões potenciais para compensação ambiental

PLANEJAMENTO SISTEMATICO DA CONSERVAÇÃO - PSC

1. Definição dos ALVOS e METAS1. Considerando Estrutura de Paisagens2. Dados Biológicos (Riqueza, Listas Espécies

ameaçadas, localização única)3. Retorno dos “Especialistas” por Grupo (Espécies-

alvo)4. Unidades Fito-geomormológicas

2. Refinamento do mapeamento3. Refinamento da coordenada (Espécies-alvo!)4. Modelagem de distribuição potencial

Nicho Ecológico (GARP, GLM, GAM, CART, ANN...)5. Definição de variáveis positivas e negativas6. Processamento dos dados e seleção das UPs (C-plan,

Marxan, ....)7. Análise das UPs selecionadas (Especialistas!)8. Identificação dos FRAGMENTOS das UPs selecionadas


Resultado da 1°etapaResultado da 1°etapaDescrição geral do padrão de biodiversidadeDescrição geral do padrão de biodiversidade

Registro de ocorrência da espécie

Mapas com informações ambientais

Modelagem de espécie

Modelos de espécies

Modelagem da biodiversidade

+

CRAmazona farinosa

CRVUVUAmazona brasiliensis

Amazona amazonica

VUAmazona aestiva

Amazilia versicolor

Amazilia lactea

Amazilia fimbriata

VUAmaurospiza moesta

Alopochelidon fucata

LUAlipiopsitta xanthops

CRVUVUAlectrurus tricolor

Aegolius harrisii

PEAccipiter poliogaster

Aburria jacutinga

OCORR. UNICA

SÃO PAULOIBAMAIUCNEspecie

BIOTA/FAPESP – Escolha das Espécies-AlvoAMEAÇAS

Amazona amazonica

Amazona aestiva

Amazilia versicolor

Amazilia lactea

Amazilia fimbriata

Amaurospiza moesta

Alopochelidon fucata

Alipiopsitta xanthops

Alectrurus tricolor

Aegolius harrisii

Accipiter poliogaster

Aburria jacutinga

Endemismo Restrito

RaridadeBiológica

EspecificAmbiental

SuscepPerturbAntropica

Especie

BIOTA/FAPESP – Escolha das Espécies-Alvo

Caracteristicas Ecologicas

“Checklist” Lindenmayerano

• Manutenção da conectividade;

• Manutenção de integridade de ecossistemasaquáticos por meio de processos hidrológicos egeomorfológicos sustentáveis;

• Manutenção de complexidade estrutural de unidades em estudos (manchas, fragmentos etc);

• Manutenção de heterogeneidade da paisagem e

• Uso do conhecimento sobre regimes natural deperturbação para orientar as práticas de manejo nas áreas externas às reservas

Biological Conservation131, 433-445 (2006)

Adeus adeus...

Boa viagem....Eu vou com Deus...E nossa Senhora...

Iêêêê...

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AD

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