Tema Conservação da Biodiversidade Painel: Mercedes Maria da Cunha Bustamante, UnB

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1 Tema Conservação da Biodiversidade Painel: Mercedes Maria da Cunha Bustamante, UnB

2 Cerrado: Mudança Climática e Biodiversidade Prof. Mercedes Bustamante Departamento de Ecologia Universidade de Brasília INCT-Mudanças Climáticas, PELD (CNPq) Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas

3 Diversidade Biológica Número, variedade e variabilidade entre organismos Diversidade genética Diversidade de espécies Diversidade de habitats Característica mais marcante da vida!

4 Perguntas centrais da Ecologia Quais são os padrões e que processos que regulam as distribuições das espécies e suas abundâncias? Quais são os efeitos da diversidade biológica no funcionamento de ecossistemas? Hoje, apresentam importantes implicações para a sociedade.

5 Sexta crise de extinção Atividades humanas levaram o planeta a uma onda massiva de de extinção de espécies, com impactos para nosso bem-estar

6 Extinção de espécies Taxas atuais de extinção estimadas são maiores que as taxas geológicas

7 Perda de biodiversidade está acelerando Fonte: WWF, Living Planet Report, 2004.

8 Cenários de Biodiversidade Sala et al Science 287:

9 Limites Planetários Rockstrom et al. (2009) Nature Forma de medir o nível de estresse do sistema Terra em escala global. Nove processos considerados essenciais para a manutenção do sistema Terra na tentativa de evitar assim mudanças ambientais catastróficas num futuro próximo.

10 Limites Planetários Três deles já ultrapassaram o limite máximo aceitável: 1. taxa de perda de biodiversidade, 2. ciclo do nitrogênio 3. mudança climática antrópica

11 Clima e Biodiversidade Temperatura e precipitação - papéis majoritários e determinam onde espécies de plantas e animais podem viver crescer reproduzir

12 Clima e Biodiversidade Alterações da temperatura e a distribuição de chuvas no planeta, poderão afetar: 1. Tanto a distribuição dos seres vivos 2. Como os processos dos ecossistemas terrestres e aquáticos. Pode resultar em uma perda significativa de biodiversidade em grande escala no globo; Estimativas atuais apontam que entre 15 e 37% das espécies podem estar propensas à extinção em 2050

13 Efeitos diretos 1. distribuição geográfica de espécies; 2. ciclo de vida das espécies; 3. dinâmica populacional e sobrevivência; 4. localização de habitats das espécies; 5. risco de extinção para espécies que já estão vulneráveis; 6. estrutura e composição de ecossistemas e comunidades;

14 Efeitos indiretos 1. ao afetar os chamados serviços ambientais, tais como proteção de solos e recursos hídricos e a própria regulação do clima. 2. ao influenciar a intensidade e magnitude de estressores já existentes (tais como espécies invasoras e regime de fogo) sobre a biodiversidade e o funcionamento dos ecossistemas 1. P.ex. No Brasil, as espécies exóticas invasoras estão presentes em pelo menos 103 unidades de conservação, espalhadas por 17 Estados e pelo Distrito Federal.

15 Efeitos indiretos Além da mudança climática propriamente dita, o aumento das concentrações de CO 2 na atmosfera poderá levar a alterações: no crescimento vegetal, na composição de espécies, nas interações animal-planta (polinizadores, dispersores, herbívoros) na ciclagem de nutrientes

16 O Cerrado Savana sazonal úmida 24 % da área do Brasil Presente em 11 estados brasileiros 2a. Formação vegetal em extensão na América do Sul Distribuição central = transições com os principais biomas brasileiros

17 Fisionomias de Cerrado e estoques de Biomassa Diferentes formações vegetais e fitosionomias no bioma Cerrado. Reproduzido de Ribeiro & Walter (2001). 1. Campo limpo = 4 a 17 Mg.ha Campo sujo = 7 a 17 Mg.ha Cerrado ralo = 13 a 39 Mg.ha Cerrado sentido restrito = 20 a 58 Mg.ha Cerrado denso = 30 a 72 Mg.ha -1 Estoque de C ~ 40 a 45% da biomassa (segundo Ottmar et al. 2001)

18 Diversidade Biológica Uma das regiões de savanas tropicais mais ricas em espécies e com altos níveis de endemismo. Estima-se espécies de plantas, das quais cerca de são endêmicas (espécies herbáceas são quase todas endêmicas)

19 Diversidade Biológica 28% do total de espécies registradas para o Brasil. Nas duas últimas décadas 340 novas espécies de vertebrados foram descritas na região do Cerrado ~ 25% das espécies de vertebrados descritas no mesmo período em todo o Brasil.

20 Três super-centros de diversidade no Cerrado: 1. Cerrados do Nordeste 2. Cerrados do Planalto Central 3. Cerrados do Sudeste Meridional Duas barreiras climáticas: Em torno do paralelo de 20ºS, diz respeito ao polígono das geadas A partir de 15ºS e 45ºW, diz respeito ao polígono das secas.

21 Distribuição da biodiversidade ao longo do bioma Alta diversidade alfa e beta O padrão florístico dos cerrados do Brasil é lati-altitudinal = influência da latitude e altitude. Além destas barreiras climáticas, cotas altimétricas de m e m, provavelmente podem ser utilizadas como delimitadoras complementares desses supercentros.

22 Impactos Climáticos - Cerrado Cenário A2 para (seguindo tendência atual de incremento de emissões) vários modelos Temperatura anual Composição do pior resultado: Maior parte do Cerrado aumento de 4 o C Transição com Amazônia (Tocantins, Maranhão) aumento de 6 o C Composição do melhor resultado Porção Centro-Oeste aumento de 4 o C Porção Leste aumento de 2 o C

23 Impactos Climáticos - Cerrado Pluviosidade anual Composição do pior resultado Porção centro-sul redução da precipitação de 20 a 50% Porção nordeste redução maior que 70% Composição do melhor resultado Porção centro-sul aumento da precipitação de até 30% Porção nordeste redução de até 50%

24 Impactos Climáticos - Cerrado Dias secos consecutivos A2 B2 Norte e nordeste do bioma aumento de 20 a 30 dias no período seco Faixa central de MG até DF sem alteração ou redução de até 20 dias Maior parte MT e MS sem alteração ou aumento de 20 dias Norte e nordeste do bioma e MG aumento de 15 a 30 dias no período seco. SP- sem alteração ou redução de até 15 dias Centro-oeste sem alterações, aumento de até 20 dias em pequenas porções da região

25 Impactos Climáticos - Cerrado Quantidade de chuva advinda de tempestades A2 B2 Centro-norte (DF até norte) sem alterações Centro-sul aumentos de até 105 mm Maior parte do bioma alterações marcantes (aumento menor que 45 mm) Pequenas porções Goiás e Tocantins redução de até 105 mm MG, SP e sudoeste MS aumento de 105 mm

26 Impactos Climáticos - Cerrado Números de dias chuvosos por ano A2 B2 Pequena área sul de GO aumento de até 8 dias. TO, norte de GO, nordeste de MT e centro MG redução de 4 a 16 dias chuvosos. Resto do bioma sem alterações SP, sul MS aumento de até 8 dias chuvosos Pequenas áreas em GO e TO redução de 8 a 24 dias chuvosos. Resto do bioma sem alterações marcantes.

27 Supercentros de diversidade biológica x projeções de mudanças climáticas

28 Cerrado: Segundo Maior Bioma América do Sul South American and the two largest Brazilian biomes Amazônia Caatinga Cerrado Pantanal Mata Atlantica Pampas Landsat 2002 PROBIO / 2007

29 Temperatura terrestre superficial do estado de Goiás (1km de resolução espacial MOD11)

30 Mudanças Climáticas x Fragmentação de habitats Cerrado - nos últimos 40 anos = intensa fragmentação de habitas (Sano et al., 2008). Dificuldades de dispersão para espécies vegetais através da matriz agrícola para alcançar áreas com climas mais favoráveis. Mudança climática + perda de habitats + pequena representatividade no SNUC = efeitos catastróficos!

31 Impactos das mudanças climáticas Distribuição de árvores no Cerrado 162 espécies Presente Cenário conservador de MC Cenário menos conservador de MC Siqueira e Peterson, 2003

32 Novos desafios.deposição de nitrogênio & hotspots de biodiversidade Préindustrial Industrial kgn/ha

33 Deposição de N x Biodiversidade O aumento na deposição de N representa uma grande ameaça ecológica disponibilidade de Nitrogênio é fator chave para: 1. determinação da composição da comunidade vegetal 2. estabilidade da vegetação em muitos ecossistemas 3. produtividade primária = assimilação de Carbono.

34 Cerrado -Biomassa de gramíneas nativas C4 Redução significativa após 7 anos de fertilização com P e N+P

35 Cerrado - Biomassa de dicotiledôneas herbáceas Redução significativa após 7 anos de fertilização com P e N+P

36 Invasive C4 Grass Melinis minutiflora Cerrado invasão por capim gordura (exótica) 400 Feb Feb Dry weight (g/m 2 ) Dry weight (g/m 2 ) Control N P NP Control N P NP 0 M. minutiflora

37 Mudanças climáticas mitigação e adaptação Embora seja essencial limitar as alterações climáticas, algumas das alterações climáticas são agora inevitáveis. Mesmo com as medidas de mitigação, há uma necessidade imediata de planejar e implementar medidas de adaptação para lidar com a atual e as mudanças de clima projetadas.

38 Mitigação e adaptação No entanto, as opções de mitigação e adaptação - demandam um planejamento cuidadoso para evitar impactos negativos sobre a biodiversidade e serviços dos ecossistemas.

39 Biodiversidade mitigação e adaptação Como alguns ecossistemas e espécies são especialmente vulneráveis às alterações climáticas, pode haver a necessidade de reconsiderar as prioridades de conservação em todas as escalas. Ecossistemas intactos e bem conectados são provavelmente mais resistentes à mudança climática muitas medidas de conservação já existentes, destinadas a evitar danos a fragmentação dos ecossistemas, também irão ajudar a limitar os impactos mudanças climáticas.

40 Práticas de manejo aumentar a resiliência dos ecossistemas à mudança climática reduzir o impacto de outros estressores (como por exemplo, a manutenção de unidades de conservação e de ambientes que conectem fragmentos).

41 Conservação, clima e biodiversidade Tanto mitigação dos fatores que resultam na mudança climática antrópica como a adaptação aos seus efeitos: Demandam aumento na extensão de áreas protegidas e mais incentivos a práticas de manejo sustentáveis.

42 Conservação, clima e biodiversidade No Brasil, problema da distribuição diferenciada das áreas protegidas: na maior parte dos biomas raramente atinge-se o patamar de 10%. Cerrado = responsável por 5% de toda biodiversidade do planeta O percentual de áreas protegidas na região é de apenas 8,2%, sendo que 4,4% estão em terras indígenas.

43 Lacunas do conhecimento...inventários de biodiversidade, modelos...

44 Considerações finais Ao longo do século XXI, a humanidade terá que viver e gerenciar, assim como estará dependente de ecossistemas menos diversos e sujeitos a mudanças climáticas e a altos níveis de CO 2 e taxas de deposição de N nunca antes registrados em sua história.

45 Considerações finais Os impactos individuais de cada um destes fatores sobre os ecossistemas terrestres e aquáticos têm sido cada vez mais estudados, no entanto, os efeitos interativos destes fatores nos processos ecossistêmicos ainda estão longe de ser totalmente compreendidos.

46 Considerações finais Há uma necessidade urgente de informação acessível sobre os impactos prováveis da mudança climática sobre a biodiversidade. Um fator agravante é que se na ciência há uma grande lacuna no entendimento destas interações entre biodiversidade, ecossistemas e clima, na política, a interação também é fraca

47 Considerações finais Há demanda por melhor ligação entre as políticas para o clima e para biodiversidade: A definição e implementação de tais práticas demandará o esforço coordenado entre pesquisadores, sociedade civil e gestores sob o amparo de políticas públicas efetivas de conservação que considerem mudanças ambientais nas diferentes escalas espaciais e temporais.

48 Janus - O duplo olhar... Janus e as políticas públicas no Brasil... Metas de redução de GEE x projeto de alteração do Código Florestal Brasileiro

49 Obrigada!

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