Conservação da Biodiversidade em Paisagens Fragmentadas no Planalto Atlântico de São Paulo
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História regional de fragmentação e regeneração, e estrutura atual da paisagem
Coordenação: Jean Paul Metzger (PhD, Departamento de Ecologia, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo)
O principal objetivo deste sub-projeto é de entender o mosaico da estrutura atual da paisagem através de um estudo quantitativo detalhado da estrutura e dinâmica da pasiagem, dando ênfase às ações humanas e percepções da paisagem pela população local. A estrutura da paisagem será estudada através de uma imagem recente do satélite LANDSAT-7 (resolução espacial de 15 m) e com fotografias aéreas a serem adquiridas na escala de 1/10.000. A análise de documentos históricos e entrevistas com moradores mais antigos da região serão utilizadas para entendermos o uso e a ocupação antiga das terras, particularmente no que se refere às mudanças na vegetação nativa. Na área de estudo fragmentada, na região de Caucaia, serão entrevistados os proprietários de terras de forma a traçarmos um perfil da atitude conservacionista. Nestas entrevista, procuraremos responder a 4 perguntas principais: Por que os fragmentos florestais foram mantidos na paisagem estudada ? O que leva os proprietários a manter corredores de mata ? Qual é o valor e o uso atual dos fragmentos ? Quais são as principais ameaças aos fragmentos florestais ?
Efeitos do solo e da geomorfologia na mudança da vegetação e da biodiversidade
Coordenador: Sílvio Simões (PhD, Universidade do Estado de São Paulo, Guaratinguetá)
O principal objetivo deste sub-projeto é estabelecer interações entre um conjunto de fatores físicos e suas implicações na mudança da cobertura vegetal e da biodiversidade. Enquanto algumas destas ligações como interações entre sistemas fluviais e biodiversidade são bem estudadas outras interações como processos em escala de vertente e biodiversidade permanecem especulativas ou pouco exploradas. Neste sub-projeto, fatores físicos são considerados como um geossistema procurando integrar geologia, geomorfologia, solo, vegetação e uso da terra. Os efeitos espaciais dos processos físicos serão considerados em escalas regional e de vertente. Duas principais linhas serão desenvolvidas: a) obter e integrar dados regionais e locais e produzir mapas temáticos de análise (formações superficiais, aspectos morfométricos) e de síntese (fragilidade da paisagem); b) avaliar os principais processos do meio físico principalmente relacionados com solo e geomorfologia e como eles podem alterar a cobertura vegeral e a biodiversidade. Processos físicos serão avaliados utilizando o conceito de "geoindicadores" para determinar mudanças e sensibilidade da paisagem. Medidas para os quais geoindicadores poderiam ser utilizados incluem: taxas de erosão acelerada, conteúdo de matéria orgânica no solo, profundidade do solo, mudanças nas características morfológicas e morfométricas das vertentes, área e volume dos depósitos tecnógenos.
Composição florística e estrutura da vegetação
Coordenadora: Giselda Durigan (PhD, Instituto Florestal, Assis)
Este sub-projeto procura responder 5 perguntas principais: i) Quais são as espécies arbóreas e arbustivas que caracterizam as matas da região de Caucaia ? ii) Qual é o estado de conservação dos fragmentos florestais ? iii) As espécies arbóreas se distribuem regularmente nos fragmentos ? iv) A composição florística da Reserva do Morro Grande é distinta da composição encontrada nos fragmentos (mais isolados e perturbados) ? v) O estado de conservação e a diversidade florística depende do tamanho e do entorno do fragmento ? Para respondermos a estas perguntas, serão feitos levantamentos detalhados em 12 fragmentos, que se distinguem pelo tamanho e pelo tipo de entorno, e em diferentes fisionomias florestais da Reserva do Morro Grande. Nesses levantamentos, serão utilizados o método de quadrantes, considerando indivíduos com mais de 10 cm de diâmetro a altura do peito (DAP), assim como indivíduos com DAP entre 5 e 10 cm. Em cada área de estudo (12 fragmentos + 3 área no Morro Grande) serão levantados 400 indivíduos (200 em cada categoria de DAP). Além deste levantamentos, todos os outros fragmentos das duas paisagens estudadas (com matriz agrícola e com matriz de regeneração) serão objeto de levantamentos florísticos rápidos (apenas indivíduos com mais de 10 cm de DAP) e de uma caracterização da qualidade da vegetação, a ser estimada com 10 diferentes parâmetros (e.g. cobertura das copas ; densidade de lianas; densidade de plantas invasoras, presença/ausência de gado; indícios de fogo ou de exploração de madeira).
Demografia de Lytocaryum hoehnei (Burret) Toledo (Arecaceae) em uma paisagem fragmentada na região metropolitana da cidade de São Paulo, SP
Coordenadores: Flávio dos Santos (PhD, Departamento de Botânica, Universidade de Campinas) e Daniela Ferraz (MSc, Departamento de Botânica, Universidade de Campinas)
Lytocaryum hoehnei (Burret) Toledo é uma espécie de palmeira de subbosque, endêmica e restrita às regiões vizinhas à cidade de São Paulo, SP. Apesar da ameaça de extinção devido a perda de habitat, inexistem estudos sobre a biologia e a demografia da espécie. Este trabalho propõe um estudo integral da distribuição espacial e da dinâmica populacional para subsidiar o conhecimento da espécie na região de Cotia, SP, em remanescentes florestais fragmentados. O estudo pretende investigar a distribuição espacial da espécie em diversas escalas desde a regional até a local. Serão realizados estudos no maior remanescente de floresta da região, a Reserva Florestal do Morro Grande, para análise da variabilidade espacial na densidade e na estrutura populacional e sua relação com o ambiente. Estudos demográficos detalhados serão conduzidos no interior da reserva para caracterizar a variação temporal e espacial nos parâmetros demográficos. Finalmente, serão aplicados modelos metapopulacionais para explorar a trajetória provável da espécie na região, incluindo simulações sobre as configurações espaciais que favoreceriam a persistência da espécie na região.
Efeitos da fragmentação em populações de primatas
Coordenador: Claudio Pádua (PhD, Departamento de Ecologia, Universidade de Brasília)
A fragmentação dos ecossistemas é um dos desafios mais importantes de todos aqueles que trabalham com biologia da conservação. Pequenas sub-populações isoladas tornam-se vulneráveis pelos problemas genéticos e demográficos advindos dessa situação. Faz-se portanto necessário que cada espécie seja mantida em números suficientes para assegurar sua viabilidade. O exame de tal viabilidade requer, inicialmente, um levantamento da espécie combinado com censo para a calcular-se presença da mesma e sua densidade populacional. Esses parâmetros demográficos que devem estar associados a um estudo da qualidade do habitat são fundamentais mas difíceis de obter-se principalmente quando os habitats estão fragmentados e as sub-populações isoladas. O presente projeto tem por objetivo principal obter informações ecológicas sobre as espécies de primatas existentes na região de Caucaia principalmente no que tange aos seguintes aspectos: a) número de espécies existentes; b) área de ocorrência das mesmas; c) parâmetros populacionais (tamanho médios de grupo e tamanho de território); estado de conservação e tamanho dos fragmentos de habitat e finalmente principais ameaças a fauna de primatas da região. Quanto a metodologia a ser empregada, serão utilizados 12 fragmentos florestais na região variando-se o tamanho e o tipo de matriz onde estão inseridos. Será amostrada também uma área de floresta continua (Reserva do Morro Grande com 8,000 ha de floresta) cujos resultados servirão como estimativa da riqueza e diversidade de espécies antes da fragmentação. Como resultados esperados podemos antever: a) um aumento na proteção dos fragmentos; b) fornecimento de informações para programas de educação conservacionista nos fragmentos estudados; c) aumento no conhecimento ecológico e conservacionista sobre alguns primatas das florestas tropicais; d) descoberta de novas populações de primatas; e) criar elementos para um uso da terra que não eroda mais a biodiversidade já tão ameaçada da Floresta Atlântica.
Pattern of patch-occupancy by birds: effects of fragment size and matrix type.
Coordenadores: Jean Paul Metzger (PhD, Departamento de Ecologia, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo) e Jacques Vielliard (PhD, Departamento de Zoologia, Universidade de Campinas)
Este sub-projeto propõe estudar o efeito da fragmentação em 6 espécies da aves que apresentam diferentes sensibilidades à fragmentação. Quatro principais objetivos deverão ser alcançados: i) Testar o efeito do tamanho do fragmento e do tipo de matriz na abundância detas 6 espécies; ii) Testar a eficiência da técnica de play-back para detectar a ocorência das espécies nos fragmentos estudados; iii) Relacionar o padrão de ocupação dos fragmentos pelas aves em função do tamanho do fragmento e do tipo de matriz; iv) Usar a função de incidência para simular a persistência de uma espécie numa determinda paisagem e para determinar que tipo de paisagem permite a manutenção das espécies mais sensíveis à fragmentação. Para atingirmos estes objetivos, a metodologia empregada consiste em: i) utilizar 6 espécies, que diferem não apenas na sensibilidade à fragmentação, mas que têm também diferentes hábitos alimentares (3 espécies frugívoras e 3 espécies insectívoras); : ii) fazer levantamentos quantitativos de abundância das 6 espécies de aves em 12 fragmentos (com diferentes tamanhos e em diferentes matrizes) e em 3 áreas do Morro Grande, utilizando o método de IPA (Índice Pontual de Abundância); iii) avaliar o padrão de ocupação de todos os 50-60 fragmentos das duas paisagens estudadas através de técnicas de play-back; iv) usar o modelo de incidência e análise estatísticas (e.g., análises discriminantes) para testar o efeito de matriz e de tamanho e para simular a presença das espécies nas diferentes paisagens, considerando parâmetros de qualidade e conectividade dos fragmentos.
Efeito da matriz na diversidade e dinâmica de plântulas e jovens de espécies arbóreas em paisagens fragmentadas
Coordenadora: Luciana Alves (PhD, Departamento de Ecologia, Universidade de São Paulo)
Uma das maneiras de se avaliar o status real da regeneração em florestas fragmentadas é testar se a riqueza e a diversidade de espécies de plântulas e de jovens varia em função da estrutura da paisagem. Adicionalmente, é importante testar se a fragmentação leva a mudanças demográficas associadas a probabilidades altas de extinções populacionais O objetivo principal deste estudo é avaliar a influência da matriz na dinâmica e diversidade de plântulas e jovens de espécies arbóreas em uma paisagem fragmentada, localizada no Planalto Atlântico de São Paulo (23o35'S, 23o50'S; 46o45'W, 47o15'W), comparando fragmentos imersos em dois tipos diferentes de habitats circundantes com trechos de floresta contínua, não-fragmentada. O trabalho de campo será realizado uma área de floresta contínua - a Reserva Estadual do Morro Grande, e em seis fragmentos de 70-80 ha localizados em duas matrizes diferentes - uma matriz florestal secundária inicial e uma matriz agrícola. A densidade (número de indivíduos) e o número de espécies (riqueza) de plântulas e árvores jovens (³ 20 cm de altura e < 1 cm dap) serão estimados em 40 parcelas de 1 m2 distribuídas aleatoriamente dentro blocos de 0,5 ha de floresta (50 x 100 m). Todas as plantas serão medidas (diâmetro basal e altura), contadas, identificadas e permanentemente marcadas em cada parcela de 1 m2. A identificação das espécies de plântulas e árvores jovens será feita comparando os indivíduos amostrados com material botânico coletado na área de estudo e consulta a especialistas. O presente estudo pretende fornecer informações básicas sobre a dinâmica da riqueza, diversidade e abundância de plântulas e jovens de espécies arbóreas tropicais em paisagens fragmentadas que possam guiar adequadamente ações de restauração e conservação em locais alterados antropicamente.
Influência da matriz na dispersão de sementes em fragmentos florestais
Coordenadora: Vânia Regina Pivello (PhD, Departamento de Ecologia, Universidade de São Paulo)
A dispersão de sementes é etapa fundamental na dinâmica da vegetação. A chegada de propágulos e seu estabelecimento vão definir o desenvolvimento e o direcionamento da comunidade vegetal. A fragmentação das florestas por atividades humanas vem transformando matas anteriormente contínuas em pequenos capões e criando um sistema de metapopulações (populações isoladas). O grau de conectividade resultante entre os capões de mata remanescentes será fundamental na determinação da expansão e recuperação da floresta. A existência de corredores interligando fragmentos, bem como o tipo de matriz circundante certamente influenciarão nos fluxos de propágulos. Assim, tendo em vista a recuperação de paisagens originalmente florestadas através de sua recuperação natural, é fundamental que se conheça a capacidade e os processos de dispersão das espécies, bem como a estrutura espacial da região. Com a finalidade de viabilizar o conhecimento dos processos de dispersão da comunidade, uma vez que a quantidade de espécies em florestas tropicais é muito grande, procura-se agrupá-las, de acordo com comportamentos semelhantes (guildas), ou considerar as espécies-chave da comunidade. Este projeto tem como objetivo conhecer a capacidade de dispersão de grupos de espécies da floresta mesófila da região de Caucaia em diferentes tipos de matriz, a fim de fornecer subsídios para a recuperação da vegetação e para seu manejo. Será verificada a capacidade de dispersão de espécies anemocóricas e ornitocóricas, por meio de espécies-chave em matriz de horticultura e de mata de capoeira. Para tanto, serão distribuídos coletores de sementes (0,5 x 0,5 m) ao longo de transectos, a diferentes distâncias a partir da borda de fragmentos pré-determinados, tanto para o interior do fragmento como para o interior da matriz. Esse arranjo será repetido em pelo menos dois fragmentos em matriz agrícola e dois em matriz de capoeira. Espera-se verificar o impedimento oferecido pelos diferentes tipos de matriz aos diferentes tipos de dispersão.
Efeitos da matriz na biologia reprodutiva de Psychotria nuda (Rubiaceae) em fragmentos florestais no Planalto Atlântico de São Paulo.
Coordenadora: Silvana Buzato (PhD, Departamento de Ecologia, Universidade de São Paulo)
Dentre os efeitos da fragmentação florestal, os mais críticos parecem ser aqueles relacionados ao sucesso reprodutivo das espécies. A biologia reprodutiva de muitas espécies vegetais, por envolver interação com animais, torna-se duplamente sensível à fragmentação. Os estudos realizados até o momento avaliam o efeito do tamanho do fragmento sobre a biologia reprodutiva de algumas espécies. O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da matriz sobre a polinização, produção de frutos e sementes de Psychotria nuda. A escolha dos fragmentos seguirá uma série de critérios definidos pelo projeto Biota "Biodiversity conservation in fragmented landscapes at the Atlantic Plateau of São Paulo (Brazil)". Serão nove fragmentos dispostos três na matriz agrícola, três na matriz florestal e três áreas demarcadas no Morro Grande para controle. Em todas as áreas, indivíduos de P. nuda serão marcados e acompanhados para registro da fenologia de floração e frutificação. Nestes mesmos indivíduos serão observados a ocorrência e comportamento de visitantes florais, frequência de visita e quantidade de pólen depositada no estigma pelos polinizadores, bem como, a formação de frutos e a quantidade de sementes formadas. Posteriormente, o resultado obtido para cada uma das etapas (fenologia, polinizadores, quantidade de pólen depositado, produção de frutos e sementes) será comparados para cada fragmento, dentro de cada matriz e o controle e entre as matrizes e o controle, a fim de verificarmos se a matriz interfere em algumas destas etapas da biologia reprodutiva de P. nuda, espécie aparentemente importante no subbosque desta formação florestal.