Dinâmica da Biomassa em

Fragmentos de Floresta de Terra-

Firme na Amazônia Central

Henrique Nascimento

Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais

Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais

Manaus

Área Experimental do PDBFF

Projeto Fitodemográfico do PDBFF

• 66 parcelas permanentes de 1 ha (100 X 100 m) - 29

parcelas em florestas contínuas, 37 em florestas

fragmentadas

• As parcelas vêm sendo inventariadas em intervalos de 4

a 6 anos desde 1980 → 3-6 levantamentos por parcela

• Monitoradas todas as árvores > 10 cm de DAP

Objetivos

• Avaliar os impactos da fragmentação florestal sobre todos os componentes da biomassa acima do solo.

• Avaliar a dinâmica da biomassa em florestas fragmentadas e contínuas.

• Estimar os efeitos da fragmentação sobre o ciclo do carbono.

Métodos

• Estimativas da biomassa de todos os componentes

- Árvores ≥ 10 cm de DAP

– Biomassa viva do sub-bosque (plântulas,

arvoretas < 10 cm de DAP, cipós e palmeiras

acaules)– Necromassa (liteira lenhosa, árvores mortas

em pé e liteira fina)

Métodos (cont.)

• Dinâmica da biomassa (árvores com DAP 10 cm)

– Incremento de biomassa - incremento anual de

biomassa viva a partir do crescimento e

recrutamento de árvores (obtido a partir de 3-6

inventários entre 1980 e 1999)

– Produção de liteira lenhosa – produção anual de

liteira lenhosa a partir da mortalidade e danos de

árvores

Biomassa Total

Local Biomassa (Mg/ha)

Referência

Manaus (PDBFF)

397,7 Este estudo

Paragominas, Pará

346,0 Uhl et al. (1988)

Ariquemes, Rondônia

341,0 Kauffman et al. (1998)

Efeitos da Fragmentação Florestal

Logo após a fragmentação

Entre 10-30 anos de isolamento

> 30 anos de isolamento

Efeitos da Fragmentção Florestal

1) Produção de Liteira Lenhosa (Mg/ha/ano)

0

2

4

6

8

10

12

100 1000

Y = 10.87 - 2.30 log XR=0.60, P<0.0001

CW

D p

rod

ucti

on

(M

g/h

a/y

ear)

Distance to edge (m)

• Dinâmica da biomassa (árvores com DAP 10 cm)

– Produção de liteira lenhosa – produção anual de

liteira lenhosa a partir da mortalidade e danos de

árvores

Efeitos da Fragmentção Florestal

Produção de Liteira Lenhosa (Mg/ha/ano)

0

2

4

6

8

10

12

100 1000

Y = 10.87 - 2.30 log XR=0.60, P<0.0001

CW

D p

rod

ucti

on

(M

g/h

a/y

ear)

Distance to edge (m)

Quantidade de Liteira Lenhosa (Mg/ha)

20

30

40

50

60

70

80

100 1000

Y = 70.1 - 9.5 log XR=0.49, P=0.0003

Bio

mass (

Mg

/ha)

Distance to edge (m)

Taxa de Mortalidade de Árvores

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

100 1000

Y = 3.64 - 0.75 log XR=0.51, P=0.0002

Mo

rtality

(%

/year)

Distance to edge (m)

Ao longo de 19 anos de estudo um total de 6.348 e 3.523 árvores morreram em áreas < 300 m e > 300 m da borda, respectivamente.

Ao longo de 19 anos de estudo um total de 6.348 e 3.523 árvores morreram em áreas < 300 m e > 300 m da borda, respectivamente.

Árvores grandes (> 60 cm de DAP) são mais vulneráveis à fragmentação florestal (a taxa de mortalidade é 3 vezes maior em fragmentos florestais do que em mata contínua.)

Ao longo de 19 anos de estudo um total de 6.348 e 3.523 árvores morreram em áreas < 300 m e > 300 m da borda, respectivamente.

Árvores grandes (> 60 cm de DAP) são mais vulneráveis à fragmentação florestal (a taxa de mortalidade é 3 vezes maior em fragmentos florestais do que em mata contínua.)

Causas de mortalidade de árvores em fragmentos florestais:1) mudanças microclimáticas: redução da umidade relativa do ar e do solo, maior intensidade luminosa e temperatura → stress fisiológico.

2) Maior exposição aos ventos. 3) Proliferação de cipós.

Incremento de Biomassa (Mg/ha/ano)

3

4

5

6

7

8

9

100 1000

Y = 8.60 - 1.18 log XR=0.62, P<0.0001

Incre

men

t (M

g/h

a/y

ear)

Distance to edge (m)

• Incremento de biomassa - incremento anual de biomassa viva a partir do crescimento e recrutamento de árvores (obtido a partir de 3-6 inventários entre 1980 e 1999)

Incremento de Biomassa (Mg/ha/ano)

3

4

5

6

7

8

9

100 1000

Y = 8.60 - 1.18 log XR=0.62, P<0.0001

Incre

men

t (M

g/h

a/y

ear)

Distance to edge (m)

Crescimento (mm/ano) e Recrutamento (%/ano)

0

0.5

1

1.5

2

< 300 m > 300 m

P < 0.0001

Taxa

de

Cre

scim

ento

(mm

/ano

)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

< 300 > 300

P < 0.0011.94

1.1

Taxa

de

Recr

utam

ento

(%/a

no)

Relação entre Mortalidade e Recrutamento para as 66 parcelas

0

1

2

3

4

5

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Y= 0.00 + 0.95 XR= 0.87, P<0.0001

Recru

itm

en

t ra

te (

%/y

r)

Mortality rate (%/yr)

-200 -100 0 100 200 300ProtiumLicania

PouteriaRinorea

MicropholisCouepia

NaucleopsisVirola

HirtelaChrysophyllum

BelluciaTapirira

GuatteriaVismiaMabeaCrotonMiconi

PouroumaInga

Cecropia

Mudanca Absoluta

Aumento de espécies pioneira e diminuição de espécies primárias

Biomassa de Arvoretas (5-10 cm de DAP)

10

12

14

16

18

20

22

100 1000

Y = 18.12 - 1.35 log XR=0.39, P=0.005

Bio

mass (

Mg

/ha)

Distance to edge (m)

Quantidade de Liteira Fina

5

6

7

8

9

10

11

12

13

100 1000

Y = 9.46 - 0.67 log XR=0.28, P<0.05

Bio

mass (

Mg

/ha)

Distance to edge (m)

Lianas

2

4

6

8

10

12

100 1000

Y = 6.35 + 0.34 log XR=0.11, N.S.

Bio

mass (

Mg

/ha)

Distance to edge (m)

Mudança líquida de biomassa de árvores > 10 cm de DAP após 19 anos de fragmentação

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

100 1000

Y = -52.9 + 18.8 log XR=0.44, P=0.001B

iom

ass

chan

ge

(Mg

/ha)

Distance to edge (m)

Perda média de biomassa < 300 m da borda = 22.7 Mg/ha

Estimativa de Emissão de Carbono nos 300 metros da borda após 19 anos de

Fragmentação

• Assume-se nenhuma mudança na biomassa abaixo do solo

Estimativa de Emissão de Carbono nos 300 metros da borda após 19 anos de

Fragmentação

• Assume-se nenhuma mudança na biomassa abaixo do solo

• Declínio liquído de biomassa = biomassa perdida pelas arvores grandes – aumento no aumento na biomassa de sub-bosque e necromassa

22.7 Mg/ha – (1.7 + 10.1 Mg/ha) = 10.9 Mg/ha

Estimativa de Emissão de Carbono nos 300 metros da borda após 19 anos de

Fragmentação

• Assume-se nenhuma mudança na biomassa abaixo do solo

• Declínio liquído de biomassa = biomassa perdida pelas arvores grandes – aumento no aumento na biomassa de sub-bosque e necromassa

22.7 Mg/ha – (1.7 + 10.1 Mg/ha) = 10.9 Mg/ha

• Cerca de 50% da biomassa é carbono emissão de 5 Mg de carbono por hectare nos primeiros 300 m da borda

Fragmentação e Perímetro de Borda na Amazônia

Cenário 1:

• Paragominas: 1620 km de borda para uma área de 1280 km2

• Tailândia: 4440 km de borda em 2470 km2

Média = 1.27 a 1.80 km de borda para cada km2

Cenário 2: • Estimativa de 773.000 km de perímetro

de borda em 1992 na Amazonia• Estimativa de 907.000 km de perímetro

de borda em 1999.

Taxa de 19.143 km de perímetro de borda criado anualmente

Conclusões

Numa escala local a fragmentação florestal causa:

Declínio na biomassa de árvores grandes

Maior produção de liteira lenosa e fina

Maior biomassa de árvores pequenas (5-10 cm de

DAP)

Maior incremento de biomassa

O ciclo do carbono acelera-se significativamente