Conectividade e redes ecológicas em paisagens fragmentadas: aplicações em conservação da biodiversidade e restauração ecológica

Transcrição

1 Conectividade e redes ecológicas em paisagens fragmentadas: aplicações em conservação da biodiversidade e restauração ecológica Maria Lúcia Lorini UNIRIO-RJ

2 Simpósio Mamíferos em paisagens fragmentadas: perspectivas da Ecologia de Paisagens

3 Mamíferos em paisagens fragmentadas: perspectivas da Ecologia de Paisagens 1 Conectividade e redes ecológicas em paisagens fragmentadas: aplicações em conservação da biodiversidade e restauração ecológica Maria Lucia Lorini (Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro) 2 Efeitos geométricos e seus impactos sobre a distribuição e abundância de organismos em paisagens fragmentadas Jayme Augusto Prevedello (Universidade do Estado do Rio de Janeiro) 3 Filtros ambientais ou extinções randômicas? Revelando a importância de processos neutros e de nicho para a estruturação de comunidades em paisagens fragmentadas Renata Pardini (Universidade de São Paulo)

4 Conectividade e redes ecológicas em paisagens fragmentadas: aplicações em conservação da biodiversidade e restauração ecológica Maria Lucia Lorini Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro

5 Mudanças globais - Antropoceno Mudanças de uso da terra > 80% superfície da Terra algum grau de antropização ~40% terras convertidas para agropecuária SCBD 2010, Meiyappan & Jain 2012 Perda de biodiversidade e serviços ecossistêmicos MEA 2005, SCBD 2010, Butchart et al. 2010, Cardinale et al. 2012

6 Mudanças de uso da terra Mudança de uso da terra Perda e fragmentação de habitat Perda de biodiversidade Abordagem de Ecologia de Paisagens

7 Ecologia de Paisagens Modelos de paisagem

8 Paisagens florestais altamente fragmentadas Perda e fragmentação do habitat

9 Perda e fragmentação do habitat Paisagens florestais altamente fragmentadas Estrutura da paisagem Quantidade reduzida de florestas Fragmentos menores e mais distantes entre si

10 Perda e fragmentação do habitat Paisagens florestais altamente fragmentadas Estrutura da paisagem Quantidade reduzida de florestas Fragmentos menores e mais distantes entre si Efeitos sobre as populações Populações menores e espacialmente isoladas Menor incidência na paisagem Maior risco de extinção

11 Riqueza de espécies Prob. de extinção Perda e fragmentação do habitat Grande causa de extinções Isolamento dos remanescentes Movimentação Quantidade de habitat ( recursos ) Sobrevivência

12 Riqueza de espécies Prob. de extinção Perda e fragmentação do habitat Grande causa de extinções Isolamento dos remanescentes Movimentação Quantidade de habitat ( recursos ) Sobrevivência Dinâmica populacional Processos espaço-temporais Conectividade na paisagem

13 Perda e fragmentação do habitat Hotspots Riqueza e endemismo Perda de habitat

14 Mata Atlântica Alta heterogeneidade ambiental (0-2900m) (>20 types) Altos níveis de riqueza e endemismos >20,000 plantas, >250 mamíferos, >960 aves, >300 répteis, >500 anfíbios > 30% endêmicos

15 Mata Atlântica Altos números de riqueza, de espécies endêmicas e ameaçadas Jenkins et al. 2013

16 Mata Atlântica Cobertura florestal Pré-colonização Européia 2ª maior floresta tropical da América do Sul ~ ha conectados

17 Mata Atlântica Cobertura florestal Cobertura florestal Pré-colonização Européia 2ª maior floresta tropical da América do Sul ~ ha conectados ~70% população brasileira, 80% PIB ~12% cobertura florestal 80% fragmentos florestais <100ha distância média entre fragmentos ~1,500m Ribeiro et al. 2009

18 Mata Atlântica Cobertura florestal Cobertura florestal laboratórioumé hotspot Mata Atlântica - the hottest natural de valor inestimável para a compreensão dos efeitos da fragmentação do habitat em regiões tropicais Laurence 2009

19 Impactos na Mata Atlântica Paisagens abaixo ~30% cobertura florestal Perda de espécies endêmicas integridade de comunidades integridade filogenética funções ecológicas que apenas espécies especialistas florestais provêem Banks-Leite et al. 2014

20 Arranjo espacial e movimento O arranjo espacial é importante quando o habitat ocupa menos de 30% da paisagem as manchas de habitat se dispõem de forma mais dispersa e isolada o padrão espacial é importante em paisagens fragmentadas Andrén 1994

21 Arranjo espacial e movimento D 2 D 3 O arranjo espacial é importante quando o deslocamento da espécie estudada é menor do que [D1 + D2 + D3] / 3 D 1 o padrão espacial é importante em paisagens fragmentadas Fahrig 1998

22 Arranjo espacial e movimento D 3 Quando arranjo espacial e movimentos são importantes D 2 D 1 Conectividade na paisagem

23 Conectividade na paisagem Conectividade na paisagem Persistência das populações Capacidade de manutenção das funções ecológicas das paisagens Forero & Medina 2007

24 Conectividade na paisagem Conectividade Área emergente em Ecologia de Paisagens Tema vital para a conservação da biodiversidade Crooks & Sanjayan 2006, Gapern et al. 2011

25 Conectividade na paisagem Crouzeilles et al. 2010

26 Conectividade na paisagem Estudos sobre conectividade em paisagens da Mata Atlântica tem aumentado, mas ainda não são poucos Escassez de dados de movimentos na matriz Apenas 15 artigos até espécies (18 com mamíferos) Crouzeilles et al. 2010

27 Conectividade na paisagem Grau em que a paisagem facilita ou restringe o movimento dos organismos entre as manchas de habitat Estrutural Arranjo espacial da paisagem Funcional Resposta comportamental do organismo às estruturas físicas da paisagem Corredor Corredor Taylor et al. 1993

28 Conectividade na paisagem Grau em que a paisagem facilita ou restringe o fluxo de organismos, de genes, de propágulos e de outros fluxos ecológicos (Saura 2009) SV CB

29 Conectividade na paisagem Dados sobre o movimento Dados sobre a paisagem Abordagem para associá-los

30 Conectividade na paisagem Dados sobre o movimento Telemetria por rádio, satélite Marcação recaptura Playback Experimentos (translocações, fluxo etc.) Dados moleculares

31 Conectividade na paisagem Dados sobre a paisagem Binários Mosaico Contínuos

32 Conectividade na paisagem Abordagem de associação dos dados de movimento e paisagem Métricas Teoria de Grafos Análises de distância-custo Maior simplicidade Poucas Assunções Poucos dados de entrada Foco estrutural Teoria de Cirucito Modelos Baseados no Indivíduo (IBM) Maior realismo Muitas Assunções Mais dados de entrada Foco no processo

33 Medidas de conectividade na paisagem Teoria dos grafos e disponibilidade de habitat (limite - movimento) redes de habitat Adaptado de Erös et al. 2012

34 Medidas de conectividade na paisagem Teoria dos grafos e disponibilidade de habitat Índice Integral de Conectividade (IIC) Probabilidade de Conectividade (PC) BINÁRIO PROBABILÍSTICO Ligações SIM / NÃO Probabilidades 0-1 Pascual-Hortal & Saura 2006 Saura & Pascual-Hortal 2007 Conefor manual

35 Medidas de conectividade na paisagem Teoria dos grafos e disponibilidade de habitat

36 Medidas de conectividade na paisagem Teoria dos grafos e disponibilidade de habitat Movimentos rotineiros Populações locais Movimentos dispersivos redes de habitat Redes de populações geográficas independentes Adaptado de Erös et al. 2012

37 Conectividade para conservação na MA Descoberta de novas populações e avaliação de status de conservação Análise de estrutura espacial de populações Análises de viabilidade de populações Avaliação de ações de manejo Priorização de áreas para ações de conservação e manejo

38 Conectividade para conservação na MA Descoberta de novas populações e avaliação de status de conservação Lonchophylla peracchii Teixeira et al. 2014

39 Conectividade para conservação na MA Análise de estrutura espacial de populações Leontopithecus caissara Lorini 2007

40 Conectividade para conservação na MA Análises de viabilidade de populações Philander frenatus Santana 2012 Importance of forest fragments as connecting elements to landscape connectivity

41 Extinction Probability Extinction Probability Conectividade para conservação na MA Análises de viabilidade de populações Philander frenatus Isolation (m) Santana 2012 Dispersal Probability

42 Standardized PC (PCi/PCmin) Conectividade para conservação na MA Avaliação de ações de manejo 325 paisagens analisadas para disponibilidade de habitat através do índice descritor de grafos Probability of Connectivity (PC) A) >50% B) 50-30% C) 30-10% D) <10% 325 landscapes in the state of Rio de Janeiro, with either high (> 50%), intermediate (50-30%), low (30-10%) or very low (< 10%) percentage of native cover, and for six hypothetical species differing in inter-patch dispersal ability (Crouzeilles et al. 2014) Dispersal ability (m)

43 Conectividade para conservação na MA Avaliação de ações de manejo 325 paisagens analisadas para disponibilidade de habitat Paisagens > 50% cobertura conservar manchas maiores 325 landscapes in the state of Rio de Janeiro, with either high (> 50%), intermediate (50-30%), low (30-10%) or very low (< 10%) percentage of native cover, and for six hypothetical species differing in inter-patch dispersal ability (Crouzeilles et al. 2014) 30% cobertura restaurar com corredores 10% cobertura restaurar aumentando tamanho das manchas

44 Conectividade para conservação na MA Avaliação de ações de manejo Invasores Callithrix jacchus e C. penicillata Leontopithecus rosalia Alexandre 2013

45 Conectividade para conservação na MA Priorização de áreas para ações de conservação e manejo Manchas Área total da mancha (ha) Mancha 1 214,1 Mancha 2 353,1 Mancha 3 137,5 Mancha 4 390,6 Mancha 5 87,5 Leontopithecus caissara Mancha 6 357,8 Mancha 7 493,7 Mancha 8 201,6 Mancha 9 607,8 Mancha ,6 Mancha ,5 Mancha ,2 Total 3728 Leontopithecus caissara Lorini 2007

46 Conectividade para conservação na MA Priorização de áreas para conservação Crouzeilles et al. 2013

47 Conectividade para conservação na MA Priorização de áreas para restauração Crouzeilles et al. 2015

48 Movimento e Conectividade na MA Até aqui Movimentos rotineiros Distâncias Euclidianas Grafos Conectividade estática

49 Movimento e Conectividade na MA Desafios Movimentos dispersivos Distâncias efetivas, de resistência Abordagens combinadas (grafo+distância-custo, grafo+distância de resistência-circuito) IBMs Conectividade dinâmica

50 Movimento e Conectividade na MA IBM calibrado para primatas Leontopithecus rosalia UNESP-Rio Claro UENF UNIRIO UFRJ AMLD

51 Movimento e Conectividade na MA IBM Dinâmica de mudança de cobertura/uso do solo

52 Movimento e Conectividade na MA IBM 4 5 Estrutura genética Eixo X 1 Serra - nativos 2 PDA - nativos 3 União - translocados 4 Andorinhas reintro 5 Rio Vermelho reintro 6 S. Francisco reintro 7 Vale do Cedro

53 Obrigada Maria Lucia Lorini Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro