Fundamentos de la Restauración Ecológica de Bosques

Transcrição

1 Fundamentos de la Restauración Ecológica de Bosques Cali, Colombia - Diciembre 1 al 6 de 2013 SUCESIÓN ECOLÓGICA Dr. Sergius Gandolfi sgandolf@usp.br Laboratório de Ecologia e Restauração Florestal - Departamento de Ciências Biológicas Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz / Universidade de São Paulo

2 550m 2002

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5 SUCESIÓN ECOLÓGICA FENÓMENO REEMPLAZO TEMPORAL DE COMUNIDADES EN UN LOCALES RESTROJO BARBECHO CAPOEIRA

6 A C B CRONOSSEQUÊNCIA SUBSTITUIÇÃO DE ÁREA POR TEMPO A B C SUCESSÃO ECOLÓGICA

7 Sucessão Ecológica Processo: Ordenado, razoavelmente direcionado, previsível, controlado pela comunidade (resultaria das modificações do ambiente físico provocadas pela comunidade) e convergente para o Clímax (culmina num ecossistema estabilizado, com propriedades homeostáticas) Sucessão

8 CLÍMAX Visão Tradicional SUCESIÓN ECOLÓGICA

9 Alta Previsibilidade Sucessão Ecológica Visão Tradicional Trajetórias progressivas Uma Comunidade Final, a Comunidade Clímax Convergência Fisionômica, de Composição de Espécies e de Estrutura

10 As espécies florestais apresentam diferentes comportamentos ecológicos que são importantes para se compreender a Sucessão

11 Crescimento rápido à pleno sol Pasto abandonado ~ 6 anos

12 CRESCIMENTO LENTO MESMO À PLENO SOL 2 metros ~10 ANOS

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14 Dossel fechado = Sub-bosque sombreado

15 PPFD (µmol.m -2.s -1 ) Tolerância à sombra /07/94 06/10/94 HORA FIGURA 44:Andamento diário da PPFD (µmol.m -2.s -1 ) numa área de sub-bosque sob dossel perenifólio (sensor A3) no dia 07/07/1994, quando não existiam árvores decíduas no dossel da área A e no dia 06/10/1994, quando algumas árvores do dossel estavam decíduas. Sub-Bosque

16 Clareira Abertura no dossel resultante da morte e queda de parte de uma árvore, ou de uma ou mais árvores inteiras

17 Regeneração da Floresta Clareira = Chão da floresta recebendo luz plena

18 Intolerância à sombra

19 P C P NP I O T P SI ST C TOLERÂNCIA À DISPONIBILIDADE DE LUZ

20 Floresta Estacional Semidecidual FLORESTA OMBRÓFILA DENSA Grupos Ecológicos ou Categorias Sucessionais P SI Cl TOLERÂNCIA À DISPONIBILIDADE DE LUZ

21 AGRUPANDO ESPÉCIES ARBÓREAS FLORESTAIS DE ACORDO COM O SEU COMPORTAMENTO ECOLÓGICO BASEANDO-SE: NA GERMINAÇÃO A PLENO SOL OU SOMBRA NA TOLERÂNCIA DAS PLÂNTULAS À SOMBRA NA VELOCIDADE DE CRESCIMENTO A PLENO SOL OU SOMBRA ETC. Grupos Ecológicos

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23 Especies con diferentes comportamientos Crece a pleno sol Crece rápido (5 metros en 2 años) PIONERA Vida corta (5 a 15 años) Las semillas permanecen en el suelo durante mucho tiempo (años o décadas) Las semillas germinan en la sombra

24 Especies con diferentes comportamientos Secundaria Inicio Crece a pleno sol o sombra De rápido crecimiento, más o menos (3,5 metros en 2 años) Promedio de vida (25 a 35 años) Las semillas siguen siendo muy poco tiempo en el suelo Las semillas germinan en la sombra o la luz

25 Especies con diferentes comportamientos Clímax Crece en la Sombra Su crecimiento es lento (2,5 metros en 2 años) Promedio de vida (80 a 150 años) Las semillas siguen siendo muy poco tiempo en el suelo Las semillas germinan en la sombra

26 DISTÚRBIOS NATURAIS e ANTRÓPICOS Algum evento discreto no tempo que cria uma ruptura no ecossistema. comunidade ou na estrutura da população, mudando os recursos, a disponibilidade de substratos, ou ambiente físico (eventos catastróficos ou flutuação ambiental)

27 Distúrbio Incêndios excepcionais

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29 CUESTA Distúrbio Natural Escorregamento Natural Serra de São Pedro

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31 ESCORREGAMENTOS Floresta Inicial

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33 Estados Estacionários Estáveis Trajetória regressiva Trajetórias progressivas

34 Sucessão Ecológica Visão Contemporânea Várias trajetórias possíveis Trajetórias progressivas ou retrogressivas Estágios estacionários estáveis Várias Comunidades Finais possíveis (Clímaces) Convergência Fisionômica, mas NÃO necessariamente de Composição de Espécies e de Estrutura Baixa Previsibilidade

35 BASES DE LA SUCESIÓN ECOLÓGICA 1. DISPONIBILIDAD DE UN SITIO FAVORABLE PARA LAS PLANTAS 2. DISPONIBILIDAD DE DIFERENTES ESPECIES 3. DISPONIBILIDAD DE ESPECIES CON DIFERENTES COMPORTAMIENTOS

36 Sucesión Forestal Visión Tradicional Visión Contemporánea

37 Objetivo de la Restauración : Se elige un bosque local conociendo el Clímax regional y se copia ese patrón elegido en la área degradada Visión Tradicional CLÍMAX SUCESIÓN ECOLÓGICA Procesos Visión Contemporánea Objetivo de la Restauración: No se copia un patrón se manejan procesos ecológicos que crean y mantienen el Bosque maduro

38 Sucessão Floresta Madura - Clímax Regeneración de Bosques=DINAMICA DE CLAROS

39 Fase Madura

40 Fase de Clareira Banco de Sementes Banco de plântulas e jovens que estavam no sub-bosque e que sobreviveram a abertura da clareira

41 Fase de Construção Pioneiras

42 Fase de Construção Secundária Inicial

43 Fase de Construção Secundária Inicial

44 Fase Madura

45 DINÂMICA DE CLAREIRAS Clareira A Floresta então é formada por um MOSAICO DINÂMICO de MANCHAS com diferentes idades, com diferentes composições de espécies e com diferente estrutura e que está em contínua mudança

46 A Floresta então é formada por um MOSAICO DINÂMICO de MANCHAS com diferentes idades, com diferentes composições de espécies e com diferente estrutura e que está em contínua mudança

47 100 AÑOS?? PIONERAS SECUNDARIAS CLÍMAX DINÁMICA DE CLAREOS

48 Fase de Construção Dinâmica de Clareiras Mosaico

49 Sucessão Ecológica É o processo natural de recuperação de um ecossistema degradado Métodos de Restauração São ações intencionais feitas para assistir a recuperação de um ecossistema degradado PROCESSO DE RESTAURAÇÃO É o processo complexo que mistura num mesmo local ações de restauração e processos sucessionais trabalhando conjuntamente e/ou sequencialmente

50 O processo sucessional não tem um objetivo pré-definido limitações de tempo ou de custos A sucessão pode apresentar trajetórias progressivas, retrogressivas e mesmo estágios estacionários estáveis

51 A Restauração, ao contrário, precisa ocorrer em um tempo definido, à um custo razoável e deve atingir objetivos de conservação Portanto, a Restauração tem com objetivo aumentar a PREVISIBILIDADE do processo dea construção de novas comunidade, favorecendo trajetórias progressivas, evitando trajetória regressivas ou estados estacionários estáveis

52 ECOSSISTEMA DE REFERÊNCIA?

53 ECOSSISTEMA DE REFERÊNCIA ~ 85% sucesso Introdução de Espécies

54 Levantamento Florístico

55 COMO USAR O ECOSSISTEMA DE REFERÊNCIA? FORMAÇÃO FLORESTAL Alta Biodiversidade USO ALEATÓRIO PLANEJADO Introdução de Espécies p.ex.: Plantio de Mudas

56 ECOSSISTEMA DE REFERÊNCIA FORMAÇÃO FLORESTAL Alta Biodiversidade Ex.: PLANTIO DE MUDAS USO PLANEJADO BIOLOGIA DAS ESPÉCIES ECOLOGIA DAS ESPÉCIES ECOLOGIA DE COMUNIDADES ECOLOGIA DA PAISAGEM GENÉTICA DE POPULAÇÕES EVOLUÇÃO

57 ECOSSISTEMA DE REFERÊNCIA FORMAÇÃO FLORESTAL Alta Biodiversidade USO MÉTODOS SELEÇÃO DAS ESPÉCIES COMBINAÇÃO ESPACIAL DAS ESPÉCIES PLANEJAMENTO DA SUBSTITUIÇÃO TEMPORAL DAS ESPÉCIES PRIORIZAÇÃO DAS INTERAÇÕES BIOLÓGICAS DESEJADAS PLANEJADO BIOLOGIA DAS ESPÉCIES ECOLOGIA DAS ESPÉCIES ECOLOGIA DE COMUNIDADES ECOLOGIA DA PAISAGEM GENÉTICA DE POPULAÇÕES EVOLUÇÃO

58 OPERACIONAL RETIRADA DO FATOR DE DEGRADAÇÃO ISOLAMENTO DA ÁREA DO FATOR DE DEGRADAÇÃO CONDUÇÃO DA ESPÉCIES MONITORAMENTO

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61 Área em restauração com plantio após 8 anos Orlândia, SP

62 APP com cana Restauração com 2,5 m

63 Modelo sobre el Proceso de Restauración de Bosques Tropicales Mésicos e Úmidos (GANDOLFI et al., 2013)

64 Maturação Consolidação Estruturação Processo de Restauração de uma Floresta Tropical A Estruturação é a formação de um habitat florestal Fases do Processo de Restauração de Florestas Tropicais Mésicas ou Úmidas

65 Estruturação 1 Introdução ou favorecimento de espécies florestais A Estruturação é a formação de um habitat florestal 2 - Criação de um dossel e habitat florestal 3 Eliminação de plantas competidoras 4 Desenvolvimento da estrutura da floresta 5 Atração de dispersores e chegada de novas espécies PLANTIO DE MUDAS 6,5 anos - 15/06/2007

66 Estruturação pode fracassar

67 Maturação Consolidação Estruturação Processo de Restauração de uma Floresta Tropical A Consolidação assegura que o habitat florestal irá sobreviver tempo suficiente para permitir a continuidade do processo de restauração

68 Consolidação 1 Morte das espécies do dossel inicial 2 - Criação de um novo dossel e manutenção do habitat florestal 3 Criação de microhabitats 4 Oferta de alimento para a fauna, atração de dispersores e chegada de novas espécies 5 Regeneração natural autóctone FORMAÇÃO DE UM DOSSEL DE SECUNDÁRIAS

69 FRACASSO NA CONSOLIDAÇÃO

70 FRACASSO NA CONSOLIDAÇÃO

71 Maturação Consolidação Estruturação Processo de Restauração de uma Floresta Tropical Maturação é a gradual acumulação de espécies, biomassa, interações, processos, etc., que vão levar à criação de uma floresta restaurada semelhante às florestas maduras naturais

72 MATURAÇÃO 1 Criação de um dossel dominado por espécies Clímax DOSSEL DOMINADO POR ESPÉCIES CLÍMAX 2 Gradual Enriquecimento 3 Acumulação 4 Aumento da Complexidade 5 Dinâmica de clareiras A Maturação é a gradual acumulação que vai levar à criação de uma floresta restaurada semelhante às florestas maduras naturais

73 60 anos

74 ESTRUTRAÇÃO OCUPAÇÃO DA ÁREAS CRIAÇÃO DE UM HABITAT FLORESTAL MUITAS ESPÉCIES ARBÓREAS (Espécies de Rápido Crescimento, Boa Cobertura, de Ciclo de vida não muito curto e não Sincrônico entre as Espécies) CONSOLIDAÇÃO CRIAÇÃO DE UM NOVO DOSSEL E MANUTENÇÃO DO HABITAT (Espécies Secundárias: Idade, Densidade, Arranjo Espacial e Riqueza ADEQUADAS) 3- MATURAÇÃO ACUMULAÇÃO, etc...

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76 OS MÉTODOS DE RESTAURAÇÃO PARA TER SUCESSO DEVEM GARANTIR AS FASES DO PROCESSO DE RESTAURAÇÃO AO LONGO DA RESTAURAÇÃO O DOSSEL SERÁ DOMINADO POR: CLÍMACES PIONEIRAS SECUNDÁRIAS Estruturação Consolidação Maturação

77 O MODELO PROPOSTO PERMITE COLOCAR OS MÉTODOS DE RESTAURAÇÃO A SERVIÇO DE UM CONCEITO: O DE SE ESCOLHER MÉTODOS QUE GARANTAM O DESENVOLVIMENTO DAS FASES

78 DIAGNÓSTICO O QUE JÁ EXISTE + MÉTODOS DE RESTAURAÇÃO - PODEM GARANTIR QUAIS FASES? AVALIAÇÃO MONITORAMENTO A COMUNIDADE ATUAL + E OS PROCESSOS ECOLÓGICOS LOCAIS EM OPERAÇÃO - ESTÃO GARANTINDO QUAIS FASES? - PODEM GARANTIR QUAIS FASES?

79 Tabela 1 - Tabela de tomada de decisão desenvolvida para permitr que se identifiquem as estratégias de restauração que precisam ser utilizados de acordo com os potenciais de autoregenração (resiliência) e de chegada de sementes vindas de fragmentos florestais do torno se para garantir que todas as fases (ECM) da restauração vão se desenvolver. Em todas as áreas primeiro é necessário remover e isolar a área dos fatores de degradação e depois de implementar as estratégias de recuperação indicadas. Potencial de autorecuperação na área degradada (GANDOLFI et al., 2013) Potencial de dispersão de sementes pelos fragmentos florestais do entorno Ausente ou pequeno Médio Alto Ausente ou pequeno A B C Médio A B D Alto E E D Estratégias de Restauração A = introdução ativa de espécies para se garantir a ECM B = introdução ativa de espécies para se garantir a EC, e favorecimento da dispersão a partir de fragmentos florestais do entorno para se garantir a M C = introdução ativa de espécies para se garantir a E D = manejo do potencial auto-regeneração para se garantir a E E = manejo do potencial auto-regeneração para se garantir a E, e introdução ativa de espécies para se garantir a CM

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