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sábado, 29 de junho de 2013

Campinas amazônicas sofrem com descaso e super exploração

Thaís Brianezi*

As várias Campinas amazônicas.

Um grupo de cientistas do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), da Universidade Federal do Amazonas (Ufam), da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Rio Claro e da Fundação Vitória Amazônica (FVA) encaminhou em maio uma moção ao Conselho Estadual de Meio Ambiente do Amazonas, solicitando medidas para a proteção das campinas amazônicas. Entre os pontos que mais preocupam os pesquisadores está a Resolução Nº 15/2013, aprovada em abril, que permite a implantação de projetos agrícolas, de silvicultura ou extrativismo de até 10 hectares nesse frágil ecossistema. 

O Amazonas possui o maior conjunto de campinas da Amazônia, distribuídas principalmente no noroeste, sul e sudeste do Estado. Mas elas estão presentes também nos demais estados brasileiros que compõem o bioma amazônico e se caracterizam tanto pelos campos naturais abertos, geralmente de solo arenoso e periodicamente encharcado, quanto pelas florestas ralas que os circundam (também chamadas de campinaranas). 

“A classificação legal das campinas como ambientes menos vulneráveis é grave, porque é justamente o contrário. O foco das políticas ambientais na Amazônia tem sido a floresta, mas as campinas, embora tenham biodiversidade menor, são ecossistemas ricos e muito suscetíveis à degradação”, explicou Sérgio Henrique Borges, coordenador do programa de pesquisa científica da FVA

Por se localizarem em áreas de nascentes de rios, as campinas amazônicas foram classificadas pela comunidade científica internacional como áreas úmidas. Ou seja, isso significa que elas estão protegidas pela Convenção Ramsar, da qual o Brasil é signatário. 

No macrozoneamento elaborado pelo governo do Amazonas e aprovado pela Assembleia Legislativa em 2010 as campinas tiveram enquadramento mais adequado do que o concedido na Resolução 15/2013. Elas foram incluídas na zona de “uso especial” (categoria 3) e, dentro dela, consideradas “ecossistemas frágeis” (subcategoria 3.4).

A moção enviada pelos cientistas é fruto do simpósio “Campinas amazônicas: origens, biodiversidade e conservação”, realizado em Manaus, no Inpa, nos dias 17 e 18 de abril. O Conselho Estadual de Meio Ambiente do Amazonas criou um Grupo de Trabalho (GT) para tentar operacionalizar as sugestões apresentadas pelos pesquisadores. Em nota técnica assinada pela engenheira florestal Neila Cavalcante e pela engenheira de pesca Christina Fischer, ambas do Centro Estadual de Unidades de Conservação (CEUC), a Secretaria de Desenvolvimento Sustentável do Amazonas (SDS) informou que os “campos naturais” são “passíveis de serem considerados como paisagens notáveis de grande relevância para a proteção da biodiversidade” e que a referida moção “pode ser um indutor para novos estudos que possibilitem estudar a modificação da Resolução”.

Biodiversidade pouco conhecida
“As campinas são como ilhas no meio da floresta. Elas polvilham toda a Amazônia – e essa distribuição insular tem consequências para a fauna e para a flora. Quando se tornam acessíveis, como pela abertura de uma estrada, são rapidamente degradadas – e sua regeneração é ainda mais difícil que a da floresta”, alertou Borges.

Uma matéria de 2009 publicada por Vandré Fonseca em ((o))eco já chamava a atenção para a riqueza biológica das campinas, pouco conhecida. Em projetos de cooperação entre a Ufam, FVA, Unesp de Rio Claro e Inpa, com financiamento das fundações estaduais de fomento à pesquisa do Amazonas e de São Paulo (respectivamente, Fapeam e Fapesp), cientistas identificaram 151 espécies de aves comuns nesses ecossistemas. Dessas, 127 eram regulares, provavelmente vindas de outros ambientes, e 24 eram especialistas, ou seja, encontradas exclusivamente ou quase exclusivamente nas campinas. 

Para mapear apenas essa parcela da rica avifauna das campinas, foram necessárias 7.743 horas de trabalho de campo. A coleta (com rede) aconteceu em 30 locais distribuídos nas quatro áreas destacadas no mapa abaixo: ao longo do rio Aracá, no Parque Nacional (Parna) do Jaú e na Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) Uatumã, no norte do Amazonas, e no Parque Nacional Viruá, em Roraima. 

Ao clicar em pontos do mapa, é possível ver imagens de três aves especialistas encontradas no estudo: a Guaracara do Topete Vermelho (Elaenia ruficeps), o Pretinho (Xenopipo atronitens) e uma gralha da espécie Cyanocorax helprini. E, também, acessar outras fotos tiradas durante a pesquisa, que ilustram a diversidade de paisagens nas campinas e algumas das ameaças que elas vêm enfrentando. 


Campinas amazônicas. | Clique na imagem para acessar o mapa interativo.

Ecossistemas ameaçados

Ao contrário da floresta, as campinas não têm um acompanhamento sistemático de seu estado de conservação. A falta de dados sobre a área total delas e o percentual já degradado se dá, em parte, pela natureza do próprio monitoramento remoto: nas imagens por satélite, os campos naturais da Amazônia podem ser confundidos com áreas desmatadas. “Já vi uma campina de mil hectares, dentro do Parque Nacional do Jaú, ser classificada pelo Ibama [Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis] como desmatamento, com base em imagens do Inpe [Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais]”, revelou Borges. 

Essa lacuna de dados se torna ainda mais preocupante quando se sabe que as campinas estão sendo exploradas de forma predatória para a extração de areia destinada à construção civil. Isso ocorre tanto nas proximidades de Manaus, Manacapuru e Novo Airão, no Amazonas, quanto ao longo da rodovia BR-174, no Amazonas e em Roraima. 

Já no sul e sudeste do Amazonas, a pressão sobre as campinas vem principalmente de latifundiários, camponeses e grileiros. “É tentador fazer o primeiro plantio em uma campina, porque não tem que derrubar árvores de grande porte, então o trabalho é menor. Mas se a pessoa for um agricultor experiente, vai perceber que o solo não serve para a agricultura”, afirmou Borges. 

Além da ação humana, as campinas na Amazônia enfrentam também a ameaça dos incêndios naturais. Em 1997, por exemplo, o fogo destruiu 241 hectares da campina do Patuá (o que representa 21% de sua área), localizada no Parque Nacional do Jaú

O caso do Parque Estadual da Serra do Aracá 

Uma das recomendações feitas pelos cientistas na moção enviada ao Conselho Estadual de Meio Ambiente do Amazonas é a ampliação do Parque Estadual da Serra do Aracá, de forma a incluir na área protegida 450 mil hectares de campinas amazônicas. Essa Unidade de Conservação fica em Barcelos, ao norte do Estado, e foi criada em 1990, com uma área de 1.818.700 hectares. 

A redefinição dos limites do Parque Estadual da Serra do Aracá vem sendo estudada desde novembro do ano passado por um grupo de trabalho (GT) no âmbito da CEUC-SDS. A criação desse grupo de trabalho foi motivada pelo pedido da Associação Yanomami Hutukara, em virtude da sobreposição de parte da Unidade de Conservação com a Terra Indígena. 

Na proposta apresentada pelos membros do GT em abril, o Parque Estadual da Serra do Aracá passaria a ter 874.121 hectares, ou seja, 48% de sua área original. Ele perderia 1.560.869 hectares da área sobreposta, que continuaria protegida, já que é parte da Terra Indígena Yanomami. E, como compensação, a Unidade de Conservação estadual englobaria 617.290 hectares de sua zona de amortecimento: uma área com campinas naturais e igapós, onde estão as cabeceiras dos rios mais importantes da Bacia do Demeni (como o Cueiras e o Jauari).

Com apoio do laboratório de geoprocessamento da FVA, os membros do GT do CEUC-SDS estão definindo agora os limites exatos do novo polígono sugerido para o Parque. Quando esse trabalho for concluído, será agendada uma audiência pública em Barcelos, para apresentar e debater a proposta.

 *Essa matéria foi produzida por Thaís Brianezi para o projeto “Flag It” e publicada originalmente em ((o)) eco Reportagens em 27 de Junho de 2013.

Leia também
As campinas da Amazônia
Infográfico: Sítios Ramsar na América do Sul
Uma ponte perto demais

quinta-feira, 28 de março de 2013

Modelagem de nichos ecológicos e a distribuição geográfica

Visando oferecer uma base conceitual e metodológica sobre a modelagem de nicho ecológico e a distribuição geográfica das espécies, Peterson et al. (2011) sintetizaram boa parte dos avanços e discussões nessa área, oferecendo uma importante referência para quem está interessado em entender e aplicar melhor essas ferramentas.


Para saber mais:

segunda-feira, 30 de novembro de 2009

Modelagem da distribuição de espécies e o nicho ecológico

Um dos propósitos mais elementares da biogeografia é estudar a distribuição das espécies. A percepção de que a distribuição geográfica dos organismos é determinada pela ocorrência de condições ambientais adequadas é antiga. Contudo, recentemente o aumento no interesse sobre a modelagem da distribuição de espécies foi motivado pela disponibilização de uma grande quantidade de dados ambientais e da ocorrência das espécies, facilitando a produção de mapas com base na extrapolação das relações entre as variáveis ambientais e a presença da espécie em pontos no espaço. As possibilidades de utilização de modelagem para prever a distribuição geográfica das espécies em estudos acadêmicos e aplicados são incontáveis, mas é necessário entender o que está sendo modelado, pois as implicações práticas de se superestimar a área de distribuição de uma espécie ameaçada podem ser desastrosas. Obviamente, o nicho ecológico das espécies está relacionado com suas distribuições, mas existe uma vaga distância entre os conceitos de nicho e o que está sendo praticado. Portanto, antes de proseguir, vale a pena dar uma conferida na construção da idéia de nicho.

A idéia de nicho
O termo nicho está intimamente associado às necessidades ecológicas de uma espécie, mas ele abrange interpretações distintas que variam na ênfase dada ao ambiente, às interações biológicas e à escala espacial. A contribuição de George Evelyn Hutchinson (1903-1991) para o desenvolvimento do conceito de nicho está na definição do nicho fundamental como sendo um hipervolume de n-dimensões no qual cada ponto corresponde a uma condição do ambiente que permite que a espécie exista indefinidamente (Hutchinson 1957). O nicho fundamental é determinante das propriedades ecológicas de uma espécie, mas nesse trabalho ele não fez distinção entre variáveis ambientais e fatores bióticos. Mesmo assim, reconhecendo a influência da competição entre as espécies, Hutchinson definiu o nicho realizado como sendo um subconjunto reduzido do nicho fundamental, em que são subtraídas as situações em que outras espécies se sobressaem na competição por recursos. Embora Hutchinson tenha fornecido uma definição operacional de nicho fundamental, é necessário fazer uma distinção conceitual entre o nicho de Grinnell (ênfase em variáveis ambientais em larga escala) e o nicho de Elton (ênfase em fatores bióticos em escala local), como discutido por Jorge Soberón nesse artigo de 2007.

Joseph Grinnell (1877-1939) cunhou o termo nicho em 1917. Ele buscava compreender porque a distribuição de Toxostoma redivivum (Mimidae), uma espécie de passarinho com pouca aptidão para o vôo e uma dieta omnívora, estava restrita a ambientes de chaparral na Califórnia e no norte do México. Ele fez observações sobre a ocorrência de indivíduos e as características ambientais do habitat (i.e., temperatura, altitude, pluviosidade e cobertura vegetal) em diversos pontos cobrindo a distribuição da espécie; elementos comuns desses pontos revelariam quais as condições ambientais apropriadas para sua ocorrência (a base da idéia de nicho fundamental de Hutchinson). Assim, Grinnell indicou uma forte relação entre o nicho e a distribuição das espécies, enfatizando o papel dos fatores ambientais (principalmente temperatura e cobertura vegetal) sobre a distribuição geográfica de T. redivivum.

Por outro lado, Charles Elton (1900-1991) enfatizou o papel das relações tróficas entre as espécies em seu conceito de nicho ecológico no livro Animal Ecology (1927). Para ele, o nicho é um termo útil para descrever a função de uma espécie em uma comunidade biológica, descrita em sua interação com recursos alimentares e inimigos (predadores, parasitas, etc.). Dessa forma, é importante considerar a distinção entre nicho como função (Elton) de nicho como habitat (Grinnell), este muito útil para estimar a área de distribuição das espécies com base em características ambientais.

Em 2000, H. Ronald Pulliam considerou as idéias de Hutchinson e enfatizou a importância da movimentação de indivíduos entre áreas para determinar as relações do nicho com a distribuição geográfica, incorporando a possibilidade de haver dispersão entre sítios ocupados e vazios com base em conceitos de metapopulações e de dinâmica de fonte e dreno. A teoria de metapopulações prevê que, em um dado momento do tempo, apenas um subconjunto dos sítios adequados para a ocorrência de uma espécie estará ocupado. De forma semelhante, é esperado que a espécie esteja presente em sítios não adequados para a manutenção de populações e ausente de sítios ideais. Dessa forma, locais onde a taxa de crescimento é positiva são considerados fontes (enviam indivíduos ou propágulos) e as áreas onde ocorrem mais mortes que nascimentos são consideradas drenos.

O diagrama BAM
A interpretação de nicho fundamental como um conjunto de habitats descrito por n-variáveis ambientais permite estimar sua extensão geográfica e, assim, prever onde ocorrem as condições adequadas para a ocorrência da espécie, através da extrapolação das relações dos pontos de ocorrência de indivíduos com fatores ambientais. Vários algorítmos vem sendo desenvolvidos para modelar essas relações, mas para entender a relação dos modelos com os nichos é essencialmente importante avaliar todas as relações lógicas possíveis entre três principais grupos de fatores: i) condições abióticas (p.ex., altitude, inclinação do terreno, umidade da serrapilheira, ph da água, fertilidade do solo, abertura do dossel, pluviosidade) que implicam em limites fisiológicos para a persistência da espécie; ii) fatores biológicos que influenciam a sobrevivência de populações (podendo ser negativas, no caso de competição, predação e parasitismo, ou positivas, no caso de mutualismos); e iii) capacidade de dispersão, que reflete quais locais são acessíveis para indivíduos de uma espécie (importante para distinguir a distribuição atual da distribuição potencial).

Recentemente, Jorge Soberón e A. Townsend Peterson apresentaram um diagrama para ilustrar a influência desses grupos de fatores e facilitar a discussão dos conceitos. Na figura abaixo, G representa o espaço geográfico, B a região onde as variáveis bióticas que afetam o uso de recursos e as interações biológicas permitem o crescimento das populações (locais em que a espécie pode coexistir ou se sobressair contra competidores), A a região em que os fatores abióticos permitem a existência da espécie (equivalente à expressão geográfica do nicho fundamental) e M representa as regiões que são acessíveis considerando a capacidade de dispersão das espécies. As intersecções entre esses conjuntos de variáveis apresentam diferenças importantes para a interpretação dos modelos espaciais de nicho. Confira os slides abaixo com uma breve descrição das relações entre os fatores e as implicações para a definição dos conceitos de nicho.


O diagrama BAM (Soberón e Peterson 2005) - clique na figura acima, ou aqui, para ver a apresentação.

Teoria e prática
Segundo a teoria, para descrever o nicho de uma espécie é necessário envolver o estudo de populações e não apenas dados sobre a ocorrência da espécie na região. Parâmetros demográficos são essenciais para entender se as condições ambientais e/ou biológicas dos pontos de amostragem favorecem uma taxa de crescimento positiva ou negativa. Por sua vez, isso permite distinguir as áreas fonte (nascimentos>mortes) das áreas dreno (mortes>nascimentos). A partir do conhecimento sobre as respostas demográficas a fatores ambientais então a expressão geográfica do nicho fundamental e do nicho realizado poderão ser determinadas e quantificadas com técnicas de SIG.

Entretanto, é prática comum usar apenas a ocorrência das espécies para modelar o nicho ecológico. Considerando que uma porção variável das ocorrências pode ocorrer fora das condições das áreas fonte, é provável que exista um ruído na modelagem do nicho. Embora a qualidade dos modelos dependa de quão bem os pontos de ocorrência cobrem o nicho abiótico, a chance de incluir uma variação maior nos fatores ambientais acarreta em superestimativas da distribuição potencial das espécies, causando uma cascata de incertezas. Quanto maior for a capacidade de dispersão, maior a quantidade de indivíduos fora de habitats adequados para a manutenção de populações viáveis, mas também é esperado que o nicho fundamental esteja ocupado em grande parte.

Como interpretar então os modelos? Os mapas gerados indicam a distribuição atual, o nicho realizado ou o nicho fundamental? Ou não descrevem bem nenhum desses?

Raramente a quantidade de dados sobre a ocorrência é suficiente para determinar a distribuição atual das espécies, mas quando isso ocorre permite diferenciar a extensão da área de distribuição em potencial da distribuição atual (figura ao lado, obtida de Munguia et al. 2008). Na Amazônia, a quantidade de informações para a maioria das espécies é insuficiente para permitir uma estimativa acurada da distribuição atual, então é recomendado interpretar com cautela os modelos gerados e planejar a amostragem de dados de forma a cobrir a maior parte da distribuição.


Referências
Grinnell (1917). The niche-relationships of the California Thrasher. The Auk 34: 427-433.
Elton (1927). Animal Ecology.
Hutchinson (1957). Concluding remarks. Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology 22:415-442.
Pulliam (2000). On the relationship between niche and distribution. Ecology Letters 3:349-361.
Soberón e Peterson (2005). Interpretation of models of fundamental ecological niches and species distributional areas. Biodiversity informatics 2:1-10.
Soberón (2007). Grinnellian and Eltonian niches and geographic distributions of species. Ecology Letters 10:1115-1123.

***

P.S.: Na minha interpretação, o conceito de nicho realizado de Soberón e Peterson (2005) não é o mesmo de Hutchinson (1957). Usando a notação do diagrama BAM (veja acima), para Hutchinson o nicho realizado é A - B*, ou seja, a competição diminiu a capacidade de ocupar o nicho fundamental (uma interação negativa entre as espécies), enquanto para Soberón e Peterson o nicho realizado é a interseção de A e B, ou seja, onde existem condições ambientais e biológicas favoráveis, representando interações biológicas positivas. Creio que esse assunto merece maior atenção. Além disso, embora existam diferenças na escala de ação de fatores ambientais e biológicos (ver Soberón 2007), para os autores a combinação desses fatores é a única condição que permite o crescimento das populações, implicando que apenas as condições ambientais do nicho fundamental não seriam suficientes para manter a espécie. Isso contradiz a idéia de nicho fundamental com base apenas em variáveis ambientais?

segunda-feira, 9 de novembro de 2009

Um debate recente na literatura relacionado a análises filogeográficas está baseado no crescente número de estudos envolvendo modelagem de nicho. Com a disponibilização de modelos climáticos do último máximo glacial (LGM) e do último interglacial (LIG) diversos estudos têm tentado estimar a distribuição potencial de espécies Neotropicais nesses dois períodos. O problema é que esses estudos consistentemente mostram distribuições bastante restritas para as espécies das florestas Neotropicais no LGM, mas acontece que as análises filogeográficas desses mesmos grupos, também consistentemente, mostram clados bem definidos com origem anterior ao LGM (que data de apenas 21.000 anos atrás). Ou seja, apesar das alterações drásticas nos padrões de distribuição que teriam ocorrido no LGM, a diversidade que vemos hoje tem origem bem anterior a isso. O que teria gerado a diversidade então, se alterações tão drásticas no LGM não geraram? Ou, mais intrigante ainda, por que essas alterações no LGM não extinguiram grande parte da diversidade existente? O comentário do Townsend Peterson publicado no boletim da International Biogeography Society aborda, entre outras coisas, esse assunto. Talvez alguém se interesse em conduzir uma discussão sobre esse tema??