A fragmentação de habitats como principal ameaça à ... · A fragmentação de habitats como...

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+ A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade Jean Paul Metzger (USP)

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+

A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade

Jean Paul Metzger (USP)

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+ A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade

O que é fragmentação?

Por que devemos nos preocupar com a fragmentação?

É fácil detectar os efeitos da fragmentação?

Estado da arte

Implicações para conservação

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+ A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade

O que é fragmentação?

Por que devemos nos preocupar com a fragmentação?

É fácil detectar os efeitos da fragmentação?

Estado da arte

Implicações para conservação

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1984 1998

Alta Floresta

Carlinda

0 15 30

km

Nós vivemos num mundo em constante mudança...

(Oliveira-Filho & Metzger 2006, Landscape Ecology)

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Florestas

temperadas

(USA)

1620

1920

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Mais de 50% da terra está diretamente transformada ou alterada pelo homem (Vitousek 1997, Science)

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Perda de habitat e fragmentação

Quantidade de habitat

Tamanho dos fragmentos

Conectividade dos fragmentos

Isolamento entre os

fragmentos

Número de fragmentos

Borda habitat/não-habitat

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Fragmentação

Redução no tamanho dos fragmentos

Grande Pequeno

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Fragmentação

Aumento do isolamento

Baixo Alto

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Fragmentação

Redução da conectividade

Alta Baixa

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(Villard & Metzger submetido)

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FRAGMENTAÇÃO : ruptura na continuidade

Perda de habitat SEM fragmentação

Perda de habitat COM fragmentação

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Efeito conjunto de perda e

fragmentação

Perda de habitat

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Lenore Fahrig 2003. Effects of Habitat Fragmentation on Biodiversity

Annual Review of Ecology and Systematics

PERDA DE HABITAT FRAGMENTAÇÃO

Segundo Fahrig (2003) :

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(Fahrig 2001)

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(Villard & Metzger submetido, J. of Applied Ecology)

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(Villard & Metzger submetido)

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+ A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade

O que é fragmentação?

Por que devemos nos preocupar com a fragmentação?

É fácil detectar os efeitos da fragmentação?

Estado da arte

Implicações para conservação

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A teoria da biogeografia das ilhas

Esta teoria estava baseada em três observações:

S2

S3 S1

S4

Sc

(S1 > S2) (S3 > S4)

(S1 > S3)

(S2 > S4)

(MacArthur & Wilson 1967)

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A teoria da biogeografia das ilhas

Esta teoria estava baseada também numa premissa:

S2

S3 S1

S4

Sc

(S1 > S2) (S3 > S4)

(S1 > S3)

(S2 > S4)

(MacArthur & Wilson 1967)

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A teoria da biogeografia das ilhas

Existe um equilíbrio dinâmico entre extinção e colonização

Se

Taxa d

e co

lon

izaçã

o

(esp

écie

s /

tem

po

)

Taxa d

e ex

tin

ção

(e

spéc

ies

/ te

mpo

)

Chegada e fixação de uma

espécie nova na ilha

Número de espécies

0 P

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A teoria da biogeografia das ilhas

Existe um equilíbrio dinâmico entre extinção e imigração

Se

Taxa d

e co

lon

izaçã

o

(esp

écie

s /

tem

po

)

Taxa d

e ex

tin

ção

(e

spéc

ies

/ te

mpo

)

Espécies com maior

capacidade de locomoção

chegam mais rapidamente

Número de espécies

0 P Predação e competição

aumentam o risco de

extinção

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A teoria da biogeografia das ilhas

Este equilíbrio dinâmico depende da área da ilha.

Segrd

Taxa d

e co

lon

izaçã

o

(esp

écie

s /

tem

po

)

Taxa d

e ex

tin

ção

(e

spéc

ies

/ te

mpo

)

Número de espécies

0 P Sepq

grande pequena

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A teoria da biogeografia das ilhas

Este equilíbrio dinâmico depende do isolamento da ilha.

Selonge

Taxa d

e co

lon

izaçã

o

(esp

écie

s /

tem

po

)

Taxa d

e ex

tin

ção

(e

spéc

ies

/ te

mpo

)

Número de espécies

0 P Seprox.

Longe

Próxima

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Redução na

área do

fragmento

Isolamento

EXTINÇÃO

Fragmentação

> Extinção local

< recolonização

ESTRUTURAL FUNCIONAL

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+ Mata Atlântica

(Ribeiro, Metzger et al. 2009,

Biol. Conserv.)

12-16% de

florestas

remanescentes

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+ Distribuição dos fragmentos por classe de

tamanho (Mata Atlântica)

83,4%

(Ribeiro, Metzger et al. 2009)

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+ Efeito de borda (Mata Atlântica)

Edge Distance (m)

Cu

mu

lative

are

a (

%)

25

50

75

10

0

50 100 250 500 1000 2500 5000 12000

(Ribeiro, Metzger et al. 2009)

45% está a menos de 100 m da borda

73% está a menos de 250 m da borda

Distância à borda

Áre

a ac

um

ula

da

(%)

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Species-Area Relationship (Arrhenius 1921):

S = c Az where: S: richness

A: area

c and z constants

Arrhenius, O. 1921. Species and area. J. of Ecology 9: 95-99.

AREA

RIC

HN

ES

S

90% habitat loss

50% species extinction

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+ A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade

O que é fragmentação?

Por que devemos nos preocupar com a fragmentação?

É fácil detectar os efeitos da fragmentação?

Estado da arte

Implicações para conservação

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Tempo de latência entre o processo de fragmentação e a extinção das espécies

1980 2000

Mudança na estrutura da

paisagem

Mudança na estrutura da comunidade

Tempo de latência

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Time

Fragmentation and species extinction

Alexandre Uezu - IPE

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+ Débito de extinção

Equilibrium number

Num

ber

of s

peci

es

Time

Original number

Relaxation time

Extinction debt

(Tilman et al. 1994)

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Extinction debt

Atlantic Forest Extinction

(Brooks & Balmford 1996, Nature)

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(Lira et al. 2012)

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1960 1980 2000

(Lira et al. 2012)

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(Lira et al. 2012)

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A matriz importa

b

a1

a2

a3

c

d e

Agricultura

Pastagem Reflorestamento

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+ A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade

O que é fragmentação?

Por que devemos nos preocupar com a fragmentação?

É fácil detectar os efeitos da fragmentação?

Estado da arte

Implicações para conservação

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3 fragmented landscapes 10, 30 and 50% Forest Cover

53 forest patches Area – 2 to 150 ha Connectivity 3 continuous landscapes

12 sites

Total = 65 sites sampled

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Tamanho não é documento; depende do contexto!

(Banks-Leite et al. 2012, Ecology)

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Proposed conceptual model

(Pardini et al. 2010; Plos One)

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0 5 10 15 20

0

5

10

15

20

25

Esforço amostral

Riq

uez

a

50%

30%

10%

(Pardini et al. 2010; Plos One)

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Slide: Marcelo Awade

CONECTIVIDADE DA PAISAGEM

“Capacidade da paisagem de facilitar

fluxos biológicos entre fragmentos de

habitat” (Taylor et al. 1993)

Isolamento

Corredores

Stepping stones

Permeabilidade da matriz

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CONECTIVIDADE DA PAISAGEM

X

Slide: Marcelo Awade

Page 48: A fragmentação de habitats como principal ameaça à ... · A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade Fragmentação – sub-divisão do habitat É uma

Slide: Marcelo Awade

CONECTIVIDADE DA PAISAGEM

“Capacidade da paisagem de facilitar os fluxos

biológicos entre fragmentos de habitat”

(Taylor et al. 1993)

Isolamento

Corredores

Stepping stones

Matriz

Estrutural

Movimento das espécies Funcional

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(Urban & Keitt 2001)

1500 m

1000 m 750 m

1250 m

Conectividade funcional segundo a teoria dos grafos

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+ A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade

O que é fragmentação?

Por que devemos nos preocupar com a fragmentação?

É fácil detectar os efeitos da fragmentação?

Estado da arte

Implicações para conservação

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+ Débito de extinção

Equilibrium number

Num

ber

of s

peci

es

Time

Original number

Relaxation time

Extinction debt

(Tilman et al. 1994)

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(Villard & Metzger submetido)

Page 53: A fragmentação de habitats como principal ameaça à ... · A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade Fragmentação – sub-divisão do habitat É uma

+

(Villard & Metzger submetido)

Page 54: A fragmentação de habitats como principal ameaça à ... · A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade Fragmentação – sub-divisão do habitat É uma

(Pardini et al. 2010; Plos One)

Page 55: A fragmentação de habitats como principal ameaça à ... · A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade Fragmentação – sub-divisão do habitat É uma

(Tambosi et al. no prelo, Restoration Ecology)

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+ A fragmentação de habitats como principal ameaça à biodiversidade

Fragmentação – sub-divisão do habitat

É uma das principais ameaças à biodiversidade

Considerar a escala temporal e a heterogeneidade espacial

A noção de conectividade permite integrar aspectos estruturais e funcionais da fragmentação

A pesquisa recente vem fomentando importantes subsídios para políticas de conservação

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Obrigado!

Dept. de Ecologia– Universidade de São Paulo

[email protected]

http://eco.ib.usp.br/lepac