Recuperação de área degradada

Programa de Pós-Graduação emEcologia Aplicada à Gestão AmbientalDisciplinas: Ecologia de Populações e

Ecologia de Comunidades

Professores: Dr. Eduardo Mariano NetoDr. Mauro Ramalho

Discentes: Eratóstenes LimaFernanda MacedoMichelle BorbaPriscila OliveiraVítor Sales

Operadora da barragem deveria apresentar um projeto para recuperação de uma área de 1000ha, atualmente cobertos por pastagens, na região próxima ao reservatório visando:

1. aumentar a riqueza de espécies, particularmente aquelas típicas de florestas;2. aumentar a área de hábitat para todas as espécies nativas da região promovendo viabilidade populacional na paisagem;3. aumentar a conectividade estrutural da paisagem, principalmente diminuindo distâncias entre o maior fragmento e as outras manchas de floresta.

Objetivo da recuperação

Os projetos apresentam técnicas baseadas em concepções distintas da dinâmica de regeneração natural da floresta após distúrbios, que podem ser usadas para acelerar o processo de recuperação de áreas degradadas. Qual das duas propostas seu grupo escolheria? O grupo deverá basear a resposta na literatura sobre dinâmica de comunidades, considerando respectivamente:1) modelos de sucessão;2) papel da dispersão;3) recrutamento de plântulas.

Problema:

Cenário

Esquema da microbacia do rio RR. As manchas escuras indicam a posição relativa dos fragmentos remanescentes de floresta (> 10ha) e algumas capoeiras dispersas no pasto (em branco). A barra preta mostra a localização da futura barragem.

-Cobertura florestal original substituída por pastos;- Restaram apenas alguns trechos de matas ciliares, manchas de florestas e várias capoeiras isoladas.- As treze maiores manchas de florestas remanescentes com 10 a 800 hectares totalizam 1.470 ha esparsos, correspondendo a menos de 20% do habitat florestal original nesta paisagem.- Aprovado e licenciado projeto de construção de uma barragem no rio principal, que alagará cerca de 60% da maior mancha florestada de 800ha, próximo à barragem, e levará ao desaparecimento de três outras pequenas manchas na planície de inundação a montante.

Cenário

Levantamento de espécies

Plantio - preparação

Preparação – efetivação

Empresa 1

Monitoramento

Levantamento de espécies

Preparação da área

Plantio

Empresa 2

Atração de Fauna

Monitoramento

Propostas das empresas:

Análise das propostas: metodologia

Empresa 2Levantamento das spp

•Levantamento das spp. no maior conjunto possível de fragmentos em torno da área a ser recuperada;• Gerar lista abrangente de spp. independente do hábito;• Acréscimos a partir de levantamentos recentes próximos à região;• Identificar síndromes de dispersão e polinização;•Classificar como sp. de preenchimento ou diversidade.

Empresa 1 Levantamento das spp

• Levantamento das spp. nativas no maior fragmento e nos adjacentes à área a ser recuperada; Lista de spp.;• Classificar de acordo com as categorias sucessionais: climáxicas, secundárias e pioneiras.

Empresa 1:Concepção Tradicional - (Visão Oganísmica)

Levantamento florístico realizado em remanescentes conservados nas proximidades.Escolha de um único conjunto de espécies, com base em listas da flora local.Representação de uma comunidade a ser copiada como referência de um estado ideal.

Classificação das espécies em categorias sucessionais:

Aceita parâmetros fitossociológicos de florestas climáxicas.Visão tradicional: sucessão ecológica determinística de trajetória e clímax previsível.

Análise das propostas: metodologia

Empresa 2: Concepção Contemporânea - Visão Individualística

A teoria defende que espécies ao acaso, há independência dos limites de distribuição das espécies e é difícil estabelecer limites para uma comunidade.

A proposta se baseia-se na sucessão ecológica:diferentes trajetórias da sucessão; diferentes comunidades finais; baixa previsibilidade na sucessão; aceita a possibilidade de múltiplas associações em estádio maduro em um mesmo regime climático; pretende a restauração de processos para a reconstrução de uma comunidade funcional.

O processo de restauração deve se capaz de promover a tolerância ou resistência a impactos ambientais naturais.

Análise das propostas: metodologia

DINÂMICA DE COMUNIDADES e SUCESSÃO ECOLÓGICA:

Modelo contemporâneo

DINÂMICA DE COMUNIDADES e SUCESSÃO ECOLÓGICA:

Modelo contemporâneo

Empresa 2 Preparação da área

• Cercamento da área para evitar pisoteio e herbivoria;

• Correção de pH e adubação com NPK e esterco;

• Instalação de aceiros.• Avaliação da ‘regeneração avançada’ – espécies já presentes na área de pastagem, que serão protegidas da competição com as gramíneas exóticas da pastagem por coroamento.

Empresa 1 Preparação da área

• Cercamento da área para evitar pisoteio e herbivoria;

• Correção de pH e adubação com NPK e esterco;

• Instalação de aceiros.

Análise das propostas: metodologia

Empresa 1 Plantio

• Plantio em módulos;

• Pioneiras, secundárias e climáxicas coabitando o mesmo espaço para acelerar as etapas sucessionais;

• Serão plantadas 6 mudas de árvores pioneiras (p) em torno de uma climáxica (c) e duas secundárias (s) em diagonal.

Empresa 2 Plantio

• Linhas intercaladas em dois grupos, preenchimento e diversidade;

•O grupo de preenchimento com 10 a 20 spp. de crescimento rápido para conceder sombra ao grupo diversidade;

• O grupo de diversidade com mín. de 80 spp. para manter a diversidade do ambiente a ser restaurado;

• Metade das spp. devem ser de dispersão zoocóricas.

Análise das propostas: metodologia

Empresa 1 Atração de Fauna

• Não considera atração de dispersores.

Empresa 2Atração de Fauna

• Instalação de cochos de alimentação de aves;

• Reposição diária de frutas (banana e mamão).

Análise das propostas: metodologia

Empresa 1

Monitoramento

• Sobre a sobrevivência e desenvolvimento das mudas da cobertura vegetal;

• Monitoramento nas fases iniciais (3 primeiros anos);• Observação de ataques de formiga cortadeiras – ações de

controle;• Técnicas de controle de herbivoria – defensivos e uso de graxa

no caule;• Reposição de indivíduos mortos – estágio sucessional

correspondente;• Avaliação do sucesso: Resol. Conama 05/1994 – Altura de 5 a

12 metros e diâmetro de 8 a 18 cm.

Análise das propostas: metodologia

Empresa 2Monitoramento

• Monitorar as 6 parcelas próximas aos cochos e as 6 dispersas aleatoriamente na área;

• Altura da vegetação;

• Percentual de cobertura;

• Riqueza de spp. no solo;

• Avaliação do sucesso: Presença de árvores de 12 m, dossel acima de 50% e riqueza de indivíduos regenerantes = 80 sp.

Análise das propostas: metodologia

Considerações

• Embora existam controvérsias entre os diversos autores quanto aos objetivos da restauração, para efeitos da análise no presente trabalho adotaremos o paradigma contemporâneo, que segundo Parker & Pickett “é o único válido para restauração, pois considera processos e contextos na dinâmica dos ecossistemas”.

Considerações

• Para restabelecer processos e serviços ecológicos devemos considerar a dinâmica de comunidades e sua importância para a restauração.

• A proximidade de fragmentos florestais (distância <100 m) afeta significativamente a velocidade de recuperação da floresta, bem como o restabelecimento de interações ecológicas críticas: dispersão, polinização e herbivoria;

Considerações

• Para efeito da recuperação ambiental da área devemos considerar as “propriedades emergentes” das comunidades:

• 1 - RIQUEZA DE ESPÉCIES;• 2 - COMPOSIÇÃO DE ESPÉCIES; e• 3 - DOMINÂNCIA/ABUNDÂNCIAS RELATIVAS.

ECOLOGIA DE COMUNIDADES:

- “Estudo de padrões na estrutura e no comportamento de assembléias de espécies” Begon et al (2007) - “Procura entender a maneira como agrupamentos de espécies são distribuídos na natureza e as formas pelas quais tais agrupamentos podem ser influenciados pelo ambiente abiótico e pelas interações entre as populações” (Begon et al. 2007) - “Visa entender os padrões e processos envolvendo grupos de espécies que coexistem em um dado local” (Lawton 2000)

DINÂMICA DE COMUNIDADES e SUCESSÃO ECOLÓGICA

Restauração Ecológica

• Atividade intencional que inicia ou acelera a recuperação de um ecossistema: saúde, integridade e sustentabilidade.

- Aplicações mais antigas: controle da erosão, reflorestamento e melhoramento de hábitat. Young, 2005

• Relação entre função ecossistêmica e diversidade de espécies:

- Função completa ou quase completa é normalmente alcançada com 10 a 15 espécies, às vezes menos;

- A presença de diferentes grupos funcionais é frequentemente um importante condutor de função ecossistêmica.

Young, 2005

Restauração Ecológica

• Uma grande lição da restauração de Mata Atlântica é que a maior diversidade (>50 spp.) se mostrou mais eficiente para restabelecer florestas permanentes;

• Provavelmente maior diversidade de spp. promoveu maior diversidade funcional, influenciando o funcionamento da floresta a longo prazo;

• Estudos em outros países estão sugerindo o uso de menos spp., uma abordagem que torna a restauração mais prática.!!!!!!

Considerações

• O LERF (Laboratório de Estruturas e Resistência ao Fogo) desenvolveu seu próprio modelo de sucessão que consistiu em linhas de plantio de preenchimento contendo 15-30 espécies e de diversidade com 70-80 espécies;

• As espécies de árvores (secundárias tardias, clímax e pioneiras) da linha de diversidade distribuídas em densidades apropriadas, promoveria:

desenvolvimento a longo prazo e de auto manutenção da estrutura da Floresta;

Introdução de maior diversidade funcional do sistema.

Considerações

• Há necessidade de manutenção da área restaurada, através do monitoramento, pelo menos durante os 2 primeiros anos para o controle de ervas exóticas que podem comprometer o processo de restauração;

HOLL e COLS; 2000, Biological conservation

• Recomenda-se utilizar o controle mecânico ou químico e uso de fertilizantes;

SOUZA e BATISTA, 2004, Biological conservation

Considerações

Considerações

Justificativa da Escolha da Empresa 2

• Propostas não levam em conta diversidade gênica;

Observações finais

Restauração Ecológica• Conceitos Ecológicos:- Competição: por recursos; aumenta com a diminuição da distância

entre indivíduos;- Nichos: limites fisiológicos e bióticos; combinar com condições

locais;- Sucessão: comunidades tendem a se recuperar naturalmente de

distúrbios antrópicos ou naturais;- Facilitação: algumas espécies aumentam a regeneração natural;- Mutualismo: dispersores de sementes, polinizadores, micorrizas –

papel crítico;- Herbivoria/Predação: limitam a regeneração das populações;- Perturbação: componente natural e essencial em variadas escalas

temporais e espaciais. Altera a disponibilidade de recursos e a eficiência de recrutamento (Pickett, 1980).

Young, 2005

Referências Bibliográficas• Holl, K.D., Loik, M.E., Lin, E.H.V., Samuels, I.A., 2000. Tropical montane forest

restoration in Costa Rica: overcoming barriers to dispersal and establishment. Restoration Ecology 8, 339–349.

• Souza, F.M., Batista, J.L.F., 2004. Restoration of seasonal semideciduous forests in Brazil: influence of age and restoration design on forest structure. Forest Ecology and Management 191, 185–200.