Fundamentos de la Restauración Ecológica de Bosqueselti.fesprojects.net/2013...
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Dr. Sergius Gandolfi – [email protected]
Laboratório de Ecologia e Restauração Florestal - Departamento de Ciências Biológicas Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” / Universidade de São Paulo
Fundamentos de la Restauración Ecológica de Bosques
Cali, Colombia - Diciembre 1 al 6 de 2013
SUCESIÓN ECOLÓGICA
RESTROJO
BARBECHO
CAPOEIRA
SUCESIÓN ECOLÓGICA – FENÓMENO
REEMPLAZO TEMPORAL DE COMUNIDADES EN UN LOCALES
Sucessão
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 Ecológica
Visão Tradicional
• Trajetórias progressivas
• Uma Comunidade Final, a Comunidade Clímax
• Convergência Fisionômica, de Composição de Espécies e de Estrutura
• Alta Previsibilidade
As espécies florestais
apresentam diferentes
comportamentos
ecológicos que são
importantes para se
compreender a
Sucessão
050
100150200250300350400450500550600650700750800850900950
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00
HORA
PP
FD
(µ
mo
l.m
-2.s
-1)
07/07/94
06/10/94
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.
Tolerância
à sombra
Sub-Bosque
Clareira
Abertura no dossel resultante da morte e queda de parte de uma árvore, ou de uma ou mais
árvores inteiras
P SI Cl
Floresta Estacional Semidecidual
FLORESTA OMBRÓFILA DENSA
Grupos Ecológicos ou Categorias Sucessionais
TOLERÂNCIA À DISPONIBILIDADE DE LUZ
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
•Crece a pleno sol
•Crece rápido
(5 metros en 2 años)
•Vida corta
(5 a 15 años)
•Las semillas permanecen en el suelo durante mucho tiempo (años o décadas)
•Las semillas germinan en la sombra
PIONERA
Especies con diferentes comportamientos
Especies con diferentes comportamientos
•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
Secundaria Inicio
•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
Especies con diferentes comportamientos
Clímax
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)
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
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
Visión Tradicional CLÍMAX
Procesos
Objetivo de la Restauración : Se elige un bosque local conociendo el
Clímax regional y se copia ese patrón elegido en la área degradada
Objetivo de la Restauración: No se copia un patrón se manejan procesos ecológicos que crean y mantienen el Bosque maduro
SUCESIÓN ECOLÓGICA
Visión Contemporánea
Fase de Clareira
Banco de plântulas e jovens que estavam no sub-bosque e que
sobreviveram a abertura da clareira
Banco de Sementes
Clareira
DINÂMICA DE CLAREIRAS
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
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
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
É o processo complexo que mistura num mesmo local
ações de restauração e processos sucessionais
trabalhando conjuntamente e/ou sequencialmente
PROCESSO DE RESTAURAÇÃO
A sucessão pode apresentar trajetórias
progressivas, retrogressivas e mesmo estágios
estacionários estáveis
O processo sucessional não tem um objetivo
pré-definido limitações de tempo ou de custos
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
COMO USAR O ECOSSISTEMA DE REFERÊNCIA ?
FORMAÇÃO FLORESTAL Alta Biodiversidade
USO
ALEATÓRIO PLANEJADO
Introdução de Espécies p.ex.: Plantio de Mudas
ECOSSISTEMA DE REFERÊNCIA FORMAÇÃO FLORESTAL
Alta Biodiversidade
BIOLOGIA DAS ESPÉCIES
ECOLOGIA DAS ESPÉCIES
ECOLOGIA DE COMUNIDADES
ECOLOGIA DA PAISAGEM
GENÉTICA DE POPULAÇÕES
EVOLUÇÃO
PLANEJADO
USO Ex.: PLANTIO DE MUDAS
MÉTODOS
SELEÇÃO DAS ESPÉCIES
COMBINAÇÃO ESPACIAL DAS ESPÉCIES
PLANEJAMENTO DA SUBSTITUIÇÃO TEMPORAL DAS ESPÉCIES
PRIORIZAÇÃO DAS INTERAÇÕES BIOLÓGICAS DESEJADAS
BIOLOGIA DAS ESPÉCIES
ECOLOGIA DAS ESPÉCIES
ECOLOGIA DE COMUNIDADES
ECOLOGIA DA PAISAGEM
GENÉTICA DE POPULAÇÕES
EVOLUÇÃO
PLANEJADO
USO
ECOSSISTEMA DE REFERÊNCIA FORMAÇÃO FLORESTAL
Alta Biodiversidade
OPERACIONAL
RETIRADA DO FATOR DE DEGRADAÇÃO
ISOLAMENTO DA ÁREA DO FATOR DE DEGRADAÇÃO
CONDUÇÃO DA ESPÉCIES
MONITORAMENTO
Modelo sobre el Proceso de Restauración de Bosques Tropicales Mésicos e Úmidos
(GANDOLFI et al., 2013)
Estruturação
Consolidação
Maturação
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
Estruturação 1 – Introdução ou favorecimento de espécies florestais
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
A Estruturação é a formação
de um habitat florestal
Estruturação
Consolidação
Maturação
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
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
Estruturação
Consolidação
Maturação
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
MATURAÇÃO
1 – Criação de um dossel dominado por espécies Clímax
2 – Gradual Enriquecimento
3 – Acumulação
4 – Aumento da Complexidade
5 – Dinâmica de clareiras
DOSSEL DOMINADO POR ESPÉCIES CLÍMAX
A Maturação é a gradual acumulação que vai levar à criação de uma floresta restaurada semelhante às florestas maduras naturais
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.......
AO LONGO DA
RESTAURAÇÃO O DOSSEL
SERÁ DOMINADO POR:
Estruturação Consolidação Maturação
SECUNDÁRIAS
CLÍMACES
PIONEIRAS
OS MÉTODOS DE RESTAURAÇÃO PARA TER SUCESSO DEVEM
GARANTIR AS FASES DO PROCESSO DE RESTAURAÇÃO
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
O QUE JÁ EXISTE
+ MÉTODOS DE RESTAURAÇÃO
- PODEM GARANTIR QUAIS FASES ?
DIAGNÓSTICO
A COMUNIDADE ATUAL
+ E OS PROCESSOS ECOLÓGICOS
LOCAIS EM OPERAÇÃO
- ESTÃO GARANTINDO QUAIS FASES ?
- PODEM GARANTIR QUAIS FASES ?
AVALIAÇÃO MONITORAMENTO
Potencial de dispersão de sementes pelos fragmentos florestais do entorno
Potencial de auto-recuperação na área
degradada
Ausente ou pequeno Médio Alto
Ausente ou pequeno A B C
Médio A B D
Alto E E D
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 auto-
regenração (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.
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
(GANDOLFI et al., 2013)