A MAIS RICA SAVANA TROPICAL. Cerrado e Pantanal,

A MAIS RICA SAVANA TROPICAL Cerrado e Pantanal, Reservas de Vida Para esses biomas, as últimas duas décadas trouxeram avanços no reconhecimento dos ecossistemas nativos, expansão de áreas protegidas e implantação de técnicas para planejamento de conservação e desenvolvimento sustentável. Mas o ritmo de destruição do bioma é intenso e não dá sinais de queda 66 SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL BIODIVERSIDADE

CONCENTRAÇÃO DE JACARÉS, animais frequentes no ambiente aquático do Pantanal ADRIANO GAMBARINI POR ROBERTO B. CAVALCANTI, JADER MARINHO FILHO, MIGUEL ÂNGELO MARINI, RICARDO B. MACHADO, LUDMILLA M. S. AGUIAR OCerrado ocupa cerca de 2 milhões de km2 e, junto com o Pantanal adjacente, de cerca de 140 mil km 2, está no coração da América do Sul. Embora distintos em paisagens, como unidade geográfica e biológica, Cerrado e Pantanal são geralmente considerados em conjunto, pois a planície inundável do Pantanal drena as terras altas e chapadas do Cerrado, assim como a maioria das espécies de fauna e flora do Pantanal têm suas principais afinidades com a biodiversidade do Cerrado. O Cerrado é um dos 34 hotspots de biodiversidade do planeta, ou seja, é uma área de alta diversidade biológica, grande endemismo na forma de espécies únicas ao bioma, e grau extremo de ameaça, segundo classificação da Conservação Internacional (CI). Já o Pantanal é listado pela CI como uma das 37 grandes regiões naturais do planeta. Ao contrário do Cerrado, o Pantanal tem endemismo relativamente baixo, pois os ambientes estão sujeitos a impactos e modificações, devido ao seu regime de inundações sazonais, o que favorece espécies de ampla distribuição e maior capacidade de dispersão. O Cerrado está composto por uma grande variedade de formas de vegetação que se alternam na paisagem. Uma delas, o cerrado propriamente dito, é um tipo de savana com estrato de gramíneas junto ao solo e árvores de diversos tamanhos formando copas abertas e pouco sobrepostas. Outras formações típicas são os campos limpos de gramíneas, os campos rupestres de altitude em áreas de afloramentos rochosos, o campo cerrado, as veredas de palmeira buriti, assim como o cerradão (um cerrado denso de porte alto com poucas gramíneas). Embora não sejam de www.sciam.com.br SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL 67

Conceitos-chave CIGARRA-DO-CAMPO (Neothraupis fasciata), que habita os campos sujos do Cerrado, é uma das espécie endêmicas desse ambiente rico em aves origem savânica, existem no bioma as matas mesofíticas, as matas secas e as matas de galeria e ripárias ao longo dos rios. Esses diversos tipos de vegetação distribuem-se tipicamente na forma de mosaico, produzindo extensas bordas e contatos. Estima-se que, no Cerrado, haja mais de 12 mil espécies de plantas, sendo 44% endêmicas. Embora sem números exatos, calcula-se que a quase totalidade das plantas herbáceas seja também endêmica. Para as aves, há 856 espécies, cerca de metade da avifauna brasileira, 30 delas endêmicas. Para os mamíferos, mais de 200 espécies, com 10% de endemismo; entre os répteis, 180 espécies (metade do total brasileiro) com 17% de endemismo. Estudos adicionais corroboram o alto grau de riqueza do bioma em nível local. Para abelhas, das 2.385 espécies da região neotropical, cerca de 820 ocorrem no Cerrado e, dessas, 502 foram registradas no Distrito Federal, que tem apenas 5 mil km 2 de área. Esses dados, obtidos nas últimas duas décadas, revertem uma antiga percepção de que o Cerrado era um bioma pobre, com poucos endemismos, com vegetação escassa e raquítica. A realidade é que nele encontramos cerca de um terço de todas as espécies do Brasil. Que fatores explicam essa diversidade? Há razões biogeográficas e ecológicas para isso. Primeiramente, o Cerrado beneficia-se do histórico da América do Sul, continente que esteve isolado dos demais por cerca de 65 milhões de anos, principalmente no período Terciário, e que ainda hoje se conecta com a América do Norte de forma bastante limitada. Existe assim uma biota antiga que evoluiu de forma independente. Ainda, dentro da América do Sul, as terras altas e chapadões do Planalto Central se ergueram ao final do Terciário, levando a uma fragmentação da paisagem e ao isolamento em relação aos biomas vizinhos abertos como a Caatinga e o Chaco. No Cerrado há uma notável variação de tipos de solo, topografia e uma dinâmica histórica de contração e expansão da distribuição de espécies e ecossistemas ao longo do tempo. Em termos ecológicos, os principais elementos são a presença do fogo, a formação em mosaico dos ecossistemas e as amplas vias de interpenetração e contato com os biomas vizinhos. A presença do fogo é considerada essencial nas savanas em qualquer região, pois as queimadas favorecem a persistência das gramíneas ao reduzir o avanço da vegetação lenhosa e, O Cerrado é um dos 34 hotspots de biodiversidade do planeta. É uma área de alta diversidade biológica, grande endemismo na forma de espécies únicas ao bioma, e grau extremo de ameaça. Já o Pantanal é identificado como uma das 37 grandes regiões naturais do planeta. Ao contrário do Cerrado, o Pantanal tem endemismo relativamente baixo, pois os ambientes estão sujeitos a impactos e modificações, devido ao seu regime de inundações sazonais. Estimativas são de que o Cerrado tenha mais de 12 mil espécies de plantas, com 44% endêmicas. A quase totalidade das plantas herbáceas pode ser endêmica. No Cerrado há uma notável variação de tipos de solo, topografia e uma dinâmica histórica de contração e expansão da distribuição de espécies e ecossistemas ao longo do tempo. O Cerrado é um dos biomas tropicais mais ricos do mundo, de diversidade comparável às florestas úmidas. Diversidade de plantas do Pantanal é bem menor que a do Cerrado e está estimada em 2 mil espécies: cerca de 900 lenhosas e mais de mil gramíneas, herbáceas, trepadeiras e epífitas. A fauna do Pantanal é extraordinariamente rica e diversa, considerando sua extensão, menor que a do Cerrado. portanto, mantêm a coexistência entre os dois estratos. Além disso, a biomassa das gramíneas é o principal combustível para o fogo no Cerrado, caracterizado por temperatura relativamente baixa e restrita aos estratos inferiores da vegetação, ao contrário dos incêndios florestais que se propagam pelas copas das árvores e formam incêndios de grandes proporções. Dados recentes indicam que as espécies de plantas lenhosas do Cerrado começaram a se diferenciar nos últimos 10 milhões de anos e mais aceleradamente entre 5 milhões e 2 milhões de anos atrás, oriundas de espécies florestais que ocuparam as savanas e divergiram das populações originais ao desenvolver adaptações para resistir ao fogo. A disposição, em mosaico, dos ambientes do Cerrado cria extensas bordas de contato entre ecossistemas diversos, de matas a campos limpos e cerrados. Para a fauna, especialmente as aves, as migrações e a dispersão locais entre hábitats distintos são um fenômeno regular, estimulado pela contiguidade e a variação sazonal na disponibilidade de alimento. Em contraposição, a capacidade limitada de dispersão de muitas plantas, certos animais e da microbiota estimula a heterogeneidade das comunidades, favorecendo conjuntos distintos de espécies que se mantêm em áreas restritas. Assim, encontramos grandes variações na composição de cerrados próximos entre si. O Cerrado é visto como um dos biomas tropicais mais ricos do mundo, de diversidade MIGUEL MARINI/UNB 68 SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL BIODIVERSIDADE

CONSERVAÇÃO INTERNACIONAL BRASIL comparável às florestas úmidas. Assim como outras regiões do Brasil, permanece pouco conhecido. Uma recente revisão feita por R. B. Machado e colaboradores revelou que, de 1988 a 2008, um total de 1.300 espécies de vertebrados foram descritas pela ciência no Brasil. Cerca de um quarto desse total, ou 340 espécies, foi descoberto em localidades do Cerrado. Ao todo, foram 222 novas espécies de peixes, 40 novos anfíbios, 57 répteis, 27 mamíferos e 1 ave. Embora expressivos, esses números revelam apenas uma pequena parte do que pode existir nesse bioma, pois plantas e fungos são muito menos estudados que os vertebrados. Contudo, sabe-se que a diversidade do Cerrado já foi maior que a conhecida na atualidade. Há 10 mil anos, uma megafauna de dezenas de espécies de grandes mamíferos, incluindo preguiças-gigantes com mais de 3 m de altura, tatus- gigantes pesando mais de uma tonelada, mamutes, bem como cavalos, ursos e camelos, ainda estava presente no Cerrado. Isso segundo dados de Castor Cartelle, paleontólogo e curador da coleção de paleontologia da PUC -MG, entre outros pesquisadores. Qual o motivo para o desaparecimento desses animais? Por meio da análise dos polens encontrados no fundo dos lagos e lagoas da região é possível recuperar uma série histórica dos tipos de vegetação, sua relativa extensão e fazer inferências sobre os climas passados. Os trabalhos realizados por Maria Léa Salgado Labouriau, da Universidade de Brasília (UnB) e colaboradores, entre outros pesquisadores, indicam que os ecossistemas de cerrado estavam presentes no Brasil Central há mais de 36 mil anos. Há 22 mil anos, iniciou-se uma fase seca, que atingiu seu máximo entre 14 mil e 10,5 mil anos atrás, perdurando há até 7 mil anos. O clima voltou a semiúmido apenas nos últimos 5 mil anos. Tudo indica que os grandes mamíferos passaram por um período de radicais mudanças no clima e vegetação, com o auge do período seco coincidindo com a época de sua extinção. O Pantanal abrange a planície de inundação do alto rio Paraguai e seus principais afluentes: os rios Cuiabá, São Lourenço, Taquari, Negro e Miranda/Aquidauana. Está inserido na depressão entre o Escudo Brasileiro e a cadeia dos Andes, onde foram depositados sedimentos pliocênicos e pleistocênicos de origem fluvial e lacustre. O regime de cheias e vazantes anuais deve-se à sazonalidade das chuvas nos cerrados circundantes, às baixas OS DOMÍNIOS DO CERRADO ANTES ÁREA de distribuição do Cerrado (acima). Abaixo, principais remanescentes de vegetação nativa do Cerrado em 2002. DEPOIS declividades na bacia e a obstruções naturais na calha do rio Paraguai que impedem o rápido escoamento das águas. Existe considerável heterogeneidade de paisagens e formas de drenagem no Pantanal, o que levou vários autores, desde a década de 80, a descrever subdivisões menores, variando de 10 a 12 pantanais, como é o caso de Cáceres, Poconé, Nhecolândia, Nabileque e outros. Eles variam entre pantanais relativamente secos, dominados pela vegetação do Cerrado, a outros de campos quase permanentemente inundados, alguns onde a drenagem se dá na forma de córregos ( corixos ) e aqueles formados por lagoas de água doce e salobras (baías e salinas), com cordões de matas e campos em alternância. Entre tudo isso, as serras do Amolar, do Urucum e da Bodoquena têm formações florestais mais densas e secas semelhantes ao Cerrado e à Mata Atlântica. A diversidade de plantas do Pantanal é bem menor que a do Cerrado e está estimada em 2 mil espécies, ou cerca de 900 lenhosas e mais de mil gramíneas, herbáceas, trepadeiras e epífitas. A maioria das espécies de árvores é restrita às áreas secas, embora muitas possam tole- www.sciam.com.br SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL 69

CAPIM FLORESCE NO CERRADO após incêndio ocorrido um mês antes, no interior do Parque Nacional da Serra da Canastra, em São Roque de Minas, Minas Gerais. rar alagamentos de curta duração. Em comparação, pesquisadores estimam que, nas várzeas e nos igapós da Amazônia, mais de mil espécies arbóreas são adaptadas às inundações extensas. O Pantanal teria uma flora lenhosa originária, adaptada a terrenos secos, com baixo nível de endemismo. Em contraposição, as plantas aquáticas apresentam riqueza mais alta que a encontrada nas planícies de inundação da Amazônia central. A fauna do Pantanal é extraordinariamente rica e diversa, considerando sua extensão bem menor se comparada ao Cerrado. Nesse ambiente destaca-se, sobretudo, a altíssima densidade de muitas espécies, consequência da fertilidade e produtividade dos ecossistemas aquáticos. Uma revisão recente mostra números impressionantes. Foram registradas 463 espécies de aves, das quais 130 são migratórias, o que faz do Pantanal a área úmida mais rica do mundo para esse grupo, embora sem presença de endemismo. Destacam-se as enormes colônias de aves aquáticas como os biguás, os colhereiros, as garças, os bandos extensos de marrecas e ninhos da ave-símbolo do Pantanal, o tuiuiú. Somam-se ainda mais de 260 espécies de peixes, 41 de anfíbios, 177 de répteis e 124 de mamíferos. Além da alta diversidade, o Pantanal abriga OS AUTORES as maiores populações de muitas espécies ameaçadas do Brasil, como a arara-azul, o cervo do pantanal, o veado-campeiro, a ariranha e a onça-pintada. Esse fenômeno explica-se não só pela grande produtividade, mas também pela baixa densidade humana e pela dificuldade de acesso, além de esforços bem-sucedidos para controlar a caça e o tráfico de animais silvestres. Assim, o Pantanal representa a melhor esperança para a conservação de boa parte da fauna sul-americana de larga distribuição, tanto para as populações de fauna residente, como para as aves migratórias do continente, pelo seu papel para reprodução e alimentação. Ao longo da maior parte da presença humana na região, a paisagem privilegiou as atividades extensivas, tanto dos povos indígenas caçadores e coletores, com uso limitado da agricultura, quanto, até mais recentemente, da pecuária extensiva e da mineração de ouro e diamantes típica da colonização dos séculos 17 a 19. A construção de Brasília, o desenvolvimento de técnicas agrícolas, a adaptação de cultivares para a área do bioma, as vantagens naturais da região e boa precipitação, associados a uma nova rede de rodovias, levaram à dramática ocupação e ao aumento de produtividade no Triângulo Mineiro. Isso ocorreu também em Goiás, Mato Grosso do Sul, Mato ROBERTO B. CAVALCANTI, presidente da CI-Brasil, é diretor-presidente do Instituto BioAtlântica. JADER MARINHO FILHO, MIGUEL ÂNGELO MARINI, RICARDO B. MACHADO e LUDMILLA M. S. AGUIAR são professores-doutores do Departamento de Zoologia da Universidade de Brasília (UnB). Pesquisam a biologia e ecologia de aves e mamíferos e a conservação dos ecossistemas, com mais de 20 anos de trabalho na região do Cerrado, Pantanal e outros biomas brasileiros. São ativos na orientação de alunos de mestrado e doutorado nos programas da UnB e de outras universidades. Grosso, Tocantins, oeste da Bahia e, mais recentemente, no Maranhão e sul do Piauí. O Cerrado, agora, produz mais de 50% da safra nacional de soja, o que representa mais de 7% da pauta exportadora nacional, superada apenas pelo minério de ferro. As paisagens abertas do bioma também facilitaram a conversão das pastagens naturais em pastos formados por gramíneas africanas exóticas, configurando uma ocupação pioneira à frente do avanço agrícola e agroindustrial. Em São Paulo, o avanço da cana-de-açúcar e, em Minas Gerais, a demanda de carvão vegetal para as siderúrgicas levaram rapidamente a perdas na cobertura de Cerrado nativo. Dois mapas apresentados pelo Ministério do Meio Ambiente mostram a situação do Cerrado em 2002 e 2008. Nesse período, um total de 127.564 km 2 foi desmatado, ou seja, uma área equivalente a 22 vezes o Distrito Federal. Essa perda representa uma redução média de 1,05% ao ano da área original do Cerrado, de 2 milhões de km 2. Projeções para o ano de 2040 com o intuito de avaliar a situação futura do Cerrado indicam que serão perdidos mais 753.776 km2 e o bioma terá 78% de sua área original destruída. Para agravar a situação, os poucos blocos de vegetação remanescente ficarão tão isolados que sua viabilidade biológica estará definitivamente comprometida. O cenário previsto para 2040, ou seja, apenas 60 anos após o início de sua ocupação mais expressiva, igualará o Cerrado com a atual situação da Mata Atlântica em termos de cobertura vegetal remanescente. As consequências para a biodiversidade são preocupantes, pois o intercâmbio de indivídu- MAURICIO SIMONETTI/PULSAR IMAGENS 70 SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL BIODIVERSIDADE

TORSTEN KAROCK/ISTOCKPHOTO os entre as populações e a expansão da área de ocorrência das espécies são dois mecanismos essenciais para a evolução. O primeiro assegura que a diversidade genética das espécies se mantenha e se amplie, garantindo a sobrevivência de uma espécie ao longo do tempo. O segundo relaciona-se com o processo de especiação (formação de novas espécies), pois a diferenciação dos organismos acontece ao longo do tempo e também do espaço. Interromper esses mecanismos evolutivos é decretar o extermínio do Cerrado, mesmo que algumas áreas nativas ainda se mantenham na paisagem. As mudanças climáticas tenderão a exacerbar esses efeitos. Estimativas recentes apontam para um aumento de temperatura média no continente sul-americano de 3,5 o C até 2100, com pequenas alterações na precipitação média. Com base nesses modelos projeta-se que as áreas ótimas para aves e plantas do Cerrado vão se deslocar na direção sul, justamente a região mais alterada do bioma e com menor cobertura vegetal nativa. Além disso, o atual sistema de unidades de conservação já é insuficiente para conservar as aves endêmicas. As tendências apontam para uma convergência de ameaças sérias à sobrevivência do bioma. Já ocupamos a metade do Cerrado para a produção de alimentos e energia. O que fazer com a outra metade para evitar o cenário previsto para o futuro depende das políticas públicas e de ações que tomarmos na atualidade. O Pantanal manteve-se isolado e conservado durante grande parte do século 20. A pecuária extensiva baseada no uso das pastagens naturais fertilizadas pelos ciclos de inundação permitia boa produtividade a um custo modesto para os grandes proprietários rurais, cujas fazendas se estendiam por dezenas de milhares de hectares, limitadas pela quantidade de áreas permanentemente secas onde o gado poderia se abrigar durante o ápice das cheias. A crise econômica provocada por um período de cheias extraordinárias nos anos 80, a diminuição do tamanho das propriedades nas novas gerações e a falta de competitividade do modelo provocaram grandes mudanças. Os fazendeiros procuraram substituir pastos nativos por similares plantados e também pela introdução da agricultura, resultando em grandes desmatamentos das áreas mais secas. Grandes rios como o Taquari foram assoreados e tiveram seus cursos alterados, devido ao desmatamento e à erosão do Cerrado nas bordas do Pantanal. O recrudescimento dos garimpos de ouro em Poconé trouxe contaminações de mercúrio nos sistemas aquáticos, assoreamento e carreamento de sedimentos. O megaprojeto da Hidrovia Paraná-Paraguai, com planos para canalização do rio Paraguai ARIRANHA (Diaughia sp) partilha as águas do norte do Pantanal matogrossense com uma diversidade de outras espécies desse ambiente. em área do Pantanal e a remoção de rochas no trecho do rio abaixo de Corumbá, apresentou risco imenso à manutenção dos ciclos de inundação sazonal e à própria sobrevivência de boa parte dos ecossistemas inundáveis. Após muita controvérsia e pressão de organizações locais e conservacionistas, o projeto foi suspenso. Tanto para o Cerrado quanto para o Pantanal, as últimas duas décadas viram avanços significativos no reconhecimento da importância dos ecossistemas nativos, na expansão do sistema de áreas protegidas e na implantação de técnicas modernas para o planejamento de conservação e o desenvolvimento sustentável. Isso foi possível devido a parcerias entre organizações não governamentais, sociedades locais, setor produtivo, entidades acadêmicocientíficas e órgãos de governo. Mesmo assim, nos últimos anos esse esforço arrefeceu. Sem parques de grande porte no Cerrado, há um risco real de, nas próximas décadas, perdermos os predadores do topo de cadeias alimentares, introduzindo mudanças profundas na estrutura das comunidades biológicas. Com o conhecimento de que dispomos, é possível desde já conciliar a presença humana, a produção econômica e a manutenção dos ecossistemas naturais e suas espécies. Assim, é preciso assumir esse compromisso para que as futuras gerações tenham as mesmas oportunidades que nós tivemos de conviver com o mundo natural da Terra. PARA CONHECER MAIS A diversidade biológica do Cerrado. L. M. S. Aguiar, A. J. A. Camargo (eds.), R. B. Machado e J. Marinho-Filho, em Cerrado: ecologia e caracterização. Planaltina, Distrito Federal, Embrapa Cerrados; Brasília, Embrapa Informação Tecnológica, págs. 17-40, 2004. As origens e a diversificação da herpetofauna do Cerrado. G. R. Colli, em Cerrado: ecologia, biodiversidade e conservação. A. Scariot, J. C. Souza-Silva e J. M. Felfili (eds.). Brasília, Ministério do Meio Ambiente, págs. 247-264, 2005. Parques do Pleistoceno: recriando o Cerrado e o Pantanal com a megafauna. M. Galetti, em Natureza e conservação, vol. 2, n o 1, 2004. Desafios para proteger o Pantanal brasileiro: ameaças e iniciativas em conservação. M. B. Harris, W. N. Tomas, G. Mourão, C. J. da Silva, E. Guimarães, F. Sonoda, E. Fachim, em Megadiversidade, vol. 1, n o 1, págs. 156-164, 2005. Conservação Internacional, Brasil. Biodiversity and its conservation in the Pantanal of Mato Grosso, Brazil. W. J. Junk, C. N. da Cunha, K. M. Wantzen, P. Petermann, C. Strüssmann, M. A. Marques e J. Adis, em Aquat. Sci 68, págs. 278-309, 2006. www.sciam.com.br SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL 71