Land-use and land-cover change in Atlantic Forest landscapes Paula K. Lira, Leandro R. Tombosi, Roberts M. Ewers, Metzger J. Paul Aluno: Henrique Luis.

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1 Land-use and land-cover change in Atlantic Forest landscapes Paula K. Lira, Leandro R. Tombosi, Roberts M. Ewers, Metzger J. Paul Aluno: Henrique Luis Godinho Cassol Forest Ecology and Management journal homepage: www.elsevier.com/ locate/foreco Contents lists available at SciVerse ScienceDirect Forest Ecology and Management 278 (2012) 80–89

2 Introdução 1 Metodologia 2 Resultados 3 Discussões 4 Conclusões 5

3  A Floresta Atlântica é um dos biomas tropicais mais ameaçados do mundo:  >> Fragmentado >> Isolado >> Degradado (A < 50ha)  Maiores Índices de Endemismo >> Biodiversidade  Florestas Primárias Inexistentes >> 500 anos de ocupação Motivação Introdução 1

4 1  O padrão de uso e mudança de cobertura da Terra (LULCC) não foram totalmente elucidados: Justificativa LULCC Espaço/Tempo Ecossistemas Florestais Conservação de Espécies Redução de Impactos Ecológicos

5 Introdução 1 Justificativa LULCC EspaçoTempo -Aleatório -Sistemático -Estrutura -Forma -Imediato -Futuro -Grau de Distúrbio -Taxa de Desmatamento Ações de Conservação, Políticas Públicas, etc.

6 Introdução 1  Descrever o uso e mudança de cobertura da Terra (LULCC) de três paisagens fragmentadas da Floresta Atlântica, em São Paulo, nos períodos 1960-1980 e 1980- 2000, com o intuito de: i)Avaliar se o padrão de LULLC não é aleatório; ii)Determinar se estas trajetórias são constantes ao longo do tempo e do espaço; iii)Investigar a estrutura da paisagem em termos de tamanho, forma e grau de isolamento dos fragmentos florestais; e iv)Verificar os efeitos de LULCC sobre a distribuição e a proporção de áreas florestais com diferentes idades de regeneração. Objetivo

7 Área de Estudo Metodologia 2  Três A ≈ 10.000 ha;  Planalto Atlântico SP;  Altitude 700-1.000m;  Relevo acidentado, com declives suaves a íngremes, e planícies aluviais. CF 10% CF 30% CF 50%

8 Vegetação Metodologia 2  Atual: Secundária e Fragmentada, em diferentes estágios de regeneração;  Altura ≈30m; Floresta Ombrófila Densa Submontana  Precipitação: 1350-2000mm;  Temperatura: 15-22ºC;  Cobertura Florestal (CF): 10%, 30% e 50%;  Proximidade de ≈120km entre si e da Serra do Mar;

9 LULCC Metodologia 2 Classes LULCC 1:35.000 Imagem SPOT (2000- 2005) 1:10.000 Fotos Aéreas (1978-1982) 1:35.000 Fotos Aéreas (1962) 1:25.000 Área Construída Pastagens/ Cultivo Silvicultura Capoeira Floresta Uso Cobertura

10 Métricas Metodologia 2 Variáveis Métricas FRAGSTATS Estrutura Forma Índice de Forma (Patton, 1975) Tamanho Área (ha) Grau de Isolamento Índice de Proximidade (Gustafson e Parker, 1992) 1 = Fragmento compacto; 0 = Fragmento irregular 1 = Proximidade máxima; 0 = Proximidade nula

11 Estatística Metodologia 2  O teste chi-quadrado foi usado para verificar a aleatoriedade das mudanças de LULCC ao longo do tempo e espaço;  As variáveis: Tamanho, Índice de Forma e Índice de Proximidade Média foram transformadas para escala logarítmica e a ANOVA foi construída para verificar as diferenças significativas entre estas variáveis ao longo dos anos (1960, 1980 e 2000) e das paisagens; 1960 1980 Ano 2000 Floresta Não- Floresta Floresta Não- Floresta

12 LULCC Resultados 3 Uso/Cobertura Da Terra 10% CF 30% CF 50% CF 196219802005 196219812000 196219782005 Área Construída 0,32 0,44 1,57 0,64 1,48 15,87 0,12 0,35 0,12 Pastagens/Cultivo 79,72 88,14 81,83 36,93 38,98 38,13 33,89 47,55 42,47 Silvicultura 0,20 0,63 1,19 2,12 2,97 7,12 0,90 4,36 5,06 Capoeira 8,39 3,75 4,10 16,25 10,24 7,59 21,52 19,85 3,01 Floresta 11,37 7,04 11,31 44,06 46,33 31,28 43,57 27,88 49,35 Tabela 1. Porcentagem de cada classe de uso/cobertura da Terra nas três áreas fragmentadas de Floresta. Predominância das classes: Pastagens/Cultivo e Floresta

13 LULCC Resultados 3 Uso/Cobertura Da Terra 10% CF 30% CF 50% CF 196219802005 196219812000 196219782005 Área Construída 0,32 0,44 1,57 0,64 1,48 15,87 0,12 0,35 0,12 Pastagens/Cultivo 79,72 88,14 81,83 36,93 38,98 38,13 33,89 47,55 42,47 Silvicultura 0,20 0,63 1,19 2,12 2,97 7,12 0,90 4,36 5,06 Capoeira 8,39 3,75 4,10 16,25 10,24 7,59 21,52 19,85 3,01 Floresta 11,37 7,04 11,31 44,06 46,33 31,28 43,57 27,88 49,35 Tabela 1. Porcentagem de cada classe de uso/cobertura da Terra nas três áreas fragmentadas de Floresta. Variações incomuns de cobertura nas classes: Área Construída e Silvicultura

14 LULCC Resultados 3 Uso/Cobertura Da Terra 10% CF 30% CF 50% CF 196219802005 196219812000 196219782005 Área Construída 0,32 0,44 1,57 0,64 1,48 15,87 0,12 0,35 0,12 Pastagens/Cultivo 79,72 88,14 81,83 36,93 38,98 38,13 33,89 47,55 42,47 Silvicultura 0,20 0,63 1,19 2,12 2,97 7,12 0,90 4,36 5,06 Capoeira 8,39 3,75 4,10 16,25 10,24 7,59 21,52 19,85 3,01 Floresta 11,37 7,04 11,31 44,06 46,33 31,28 43,57 27,88 49,35 Tabela 1. Porcentagem de cada classe de uso/cobertura da Terra nas três áreas fragmentadas de Floresta. * *Perda expressiva

15 LULCC Resultados 3 Uso/Cobertura Da Terra 10% CF 30% CF 50% CF 196219802005 196219812000 196219782005 Área Construída 0,32 0,44 1,57 0,64 1,48 15,87 0,12 0,35 0,12 Pastagens/Cultivo 79,72 88,14 81,83 36,93 38,98 38,13 33,89 47,55 42,47 Silvicultura 0,20 0,63 1,19 2,12 2,97 7,12 0,90 4,36 5,06 Capoeira 8,39 3,75 4,10 16,25 10,24 7,59 21,52 19,85 3,01 Floresta 11,37 7,04 11,31 44,06 46,33 31,28 43,57 27,88 49,35 Tabela 1. Porcentagem de cada classe de uso/cobertura da Terra nas três áreas fragmentadas de Floresta. Altamente dinâmica

16 Mudanças Temporais Resultados 3 1960-1980 19% 1980-2000 17% 1960-1980 50% 1980-2000 47% 1960-1980 47% 1980-2000 42% CF 10% CF 30% CF 50% Uso/Cobertura Da Terra 10% CF 30% CF 50% CF 196219802005 196219812000 196219782005 Área Construída 0,32 0,44 1,57 0,64 1,48 15,87 0,12 0,35 0,12 Pastagens/Cultivo 79,72 88,14 81,83 36,93 38,98 38,13 33,89 47,55 42,47 Silvicultura 0,20 0,63 1,19 2,12 2,97 7,12 0,90 4,36 5,06 Capoeira 8,39 3,75 4,10 16,25 10,24 7,59 21,52 19,85 3,01 Floresta 11,37 7,04 11,31 44,06 46,33 31,28 43,57 27,88 49,35

17 Teste x² Resultados 3 Tabela 2. Resultado do teste Chi-quadrado (x²) de aleatoriedade da mudança de uso e cobertura da Terra ao longo do tempo e espaços. 10%30%50% 1960-1980s1980-2000s 1960-1980s1980-2000s 1960-1980s1980-2000s 10% 1960-1980sx² = 54,00*** 1980-2000s x² = 27,1 ns x² = 39,5* 30% 1960-1980sx² = 51,5*** x² = 13,6 ns 1980-2000sx² = 70,98***x² = 173,9***x² = 39,5* 50% 1960-1980sx² = 101,9*** x² = 11,3 ns x² = 37,5* 1980-2000s x² = 90,3*** x² = 26,8 ns x² = 119,3***x² = 51,9*** ns não significativo p> 0,05; * Significativo p<0,05; *** Significativo p<0,01

18 ANOVA Resultados 3 Tabela 3. Resultado da ANOVA do tamanho, forma e grau de isolamento dos fragmentos florestais. DFFP Tamanho Paisagem257,8<0,001 Ano2146,4<0,001 Paisagem/Ano438,2<0,001 Resíduo3715 Conectividade Paisagem21815,4<0,001 Ano2285,8<0,001 Paisagem/Ano4187,3<0,001 Resíduo3715 Forma Paisagem23,4 >0,05 Ano20,3<0,001 Paisagem/Ano49,9<0,001 Resíduo3715  O tamanho dos fragmentos e o grau de isolamento foram significativamente diferentes ao longo dos anos, paisagens e paisagens/ano;  A forma dos fragmentos não foi significativamente diferente nas três paisagens analisadas (cobertura florestal);

19 Tukey p<0,05 Resultados 3 Figura 1. Teste de Tukey entre os valores médios das variáveis transformadas para log. Classes não seguidas por mesma letra diferem significativamente entre si. = ≠ + irregular = ≠ ↑ áreas ≠ ↑ áreas ≠ ↑ áreas ≠ ↓ áreas ↓ conectividade ≠ ↑ conectividade ≠ ↓ conectividade ≠

20 ANOVA Resultados 3 Tabela 4. Porcentagem das classes e idades aproximadas da cobertura florestal atual nas três paisagens Classe FlorestalIdade aprox.CF 10%CF 30%CF 50% Secundária20~25 anos 60,7018,9052,90 Secundária40~45 anos 12,5027,2010,00 Madura>60 anos 26,8053,9037,10

21  As mudanças de LULCC foram altamente dinâmicas, espacialmente nas paisagens com maior cobertura florestal (CF 30% e 50%), com mudanças mais intensas que na própria expansão agrícola da Amazônia Brasileira (FERRAZ et al. 2005);  O padrão dos fragmentos não é aleatório, mas também não é constante. Possivelmente, devido a alterações nas condições sociais, políticas e econômicas (LAMBIN e MEYFROIDT, 2010);  A estrutura dos fragmentos (tamanho, forma e grau de isolamento) foram diferentes nas diferentes paisagens de CF. Em geral, o aumento do grau de isolamento aumenta quando o desflorestamento é maior do que a taxa de regeneração da floresta e vice-versa;

22  Fragmentos próximos >> Conectividade >> Manutenção de espécies >> Aumento populacional das espécies >> Proximidade dos fragmentos >> (BOSCOLO e METZGER, 2011);  Efeito de LULCC na forma dos fragmentos foi significativo somente na CF 30% (1980-2000), com formas irregulares, muitas vezes, associadas aos rios, onde há proteção integral. Formas irregulares são mais suscetíveis e tem maior efeito de borda do que áreas mais compactas. Influenciando diretamente no estabelecimento de espécies (EWERS e DIDHAM, 2007);

23  Metade da floresta remanescente (2000) das classes de CF 10% e 50% é floresta secundária que está se regenerando nos últimos 25 anos. Entre 1980 e 2000, a regeneração florestal foi superior ao desflorestamento, indicando um possível expansão da área florestal nestas paisagens;  Ribeiro et al. (2009) observaram uma situação séria para a prática conservacionista, pois + 80% dos fragmentos são < 50ha e quase ½ estão a menos de 100 metros de sua margem (i.e. são pequenos ou lineares);  Sugestões : 1º conservação dos maiores fragmentos; 2º manutenção e se possível ligação dos pequenos fragmentos aos grandes (corredores, diversidade);

24  Concluiu-se que as classes de uso e cobertura da Terra não são aleatórias, mas também não é constante ao longo do tempo e do espaço;  O dinamismo deve ser levado em consideração na conservação da biodiversidade deste bioma;  Boa parte dos fragmentos está em um processo de regeneração florestal (Floresta Secundária < 60 anos), sendo importante para criação de políticas conservadoristas; Conclusões 5 Fragmentos LULCC Fragmentos

25 Ewers, R.M., Didham, R.K., 2007. The effect of fragment shape and species sensitivity to habitat edges on animal population size. Conserv. Biol. 21, 926–936. Boscolo, D., Metzger, J.P., 2011. Isolation determines patterns of species presence in highly fragmented landscapes. Ecography 34, 1–12. Gustafson, E.J., Parker, G.R., 1992. Relationships between landcover proportion and indices of landscape spatial pattern. Landsacape Ecol. 7, 101–110. Referências Bibliográficas