Recuperação de área degradada Programa de Pós-Graduação em Ecologia Aplicada à Gestão Ambiental Disciplinas: Ecologia de Populações e Ecologia de Comunidades Recuperação de área degradada Professores: Dr. Eduardo Mariano Neto Dr. Mauro Ramalho Discentes: Eratóstenes Lima Fernanda Macedo Michelle Borba Priscila Oliveira Vítor Sales

Objetivo da recuperação 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.

Problema: 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.

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.

Cenário 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.

Propostas das empresas: Levantamento de espécies Levantamento de espécies Plantio - preparação Preparação da área Preparação – efetivação Plantio Atração de Fauna Monitoramento Monitoramento

Análise das propostas: metodologia 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 2 Levantamento 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.

Análise das propostas: metodologia 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.

DINÂMICA DE COMUNIDADES e SUCESSÃO ECOLÓGICA: Modelo contemporâneo

DINÂMICA DE COMUNIDADES e SUCESSÃO ECOLÓGICA: Modelo contemporâneo

Análise das propostas: metodologia 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 2 Atração 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 2 Monitoramento 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.

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

Restauração Ecológica 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

Considerações 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

Justificativa da Escolha da Empresa 2

Observações finais Propostas não levam em conta diversidade gênica;

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.