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Biorregionalização da vegetação da Mata Atlântica e sua relação com fatores ambientais
(2019-02-26) Cantidio, Luiza Soares; Souza, Alexandre Fadigas de; ; ; Staggemeier, Vanessa Graziele; ; Mazzochini, Guilherme Gerhardt;
A identificação de regiões ecológicas (ecorregiões) por meio de métodos objetivos é a abordagem ideal para pôr o delineamento espacial de metacomunidades em prática e assim obter um melhor entendimento dos padrões de distribuição da biota na macroescala. Apesar de ser o segundo maior complexo florestal da América do Sul, não existe até o momento um esquema de ecorregiões objetivo, com base na composição de espécies da flora da Mata Atlântica. Seu atual estado de conservação combinado as suas altas taxas de endemismo a qualificam como um dos principais hotspots da biodiversidade mundial e apontam para a urgência do mapeamento de suas ecorregiões. Nós propomos um esquema de regionalização da Mata Atlântica, desenvolvido a partir de análises de agrupamento sobre dados de ocorrência e de abundância de espécies da flora do domínio, e em seguida investigamos a influência de fatores ambientais sobre os padrões encontrados. Nossas análises identificaram 14 e 21 ecorregiões referentes aos dados de abundância e de ocorrência, respectivamente. As ecorregiões da Mata Atlântica se agrupam em duas grandes zonas, no sentido norte-sul. Os principais fatores influenciadores das configurações observadas foram impacto humano, elevação, aridez e as variáveis edáficas argila e compactação do solo. Nosso esquema de ecorregiões fornece um melhor entendimento sobre os padrões de distribuição de espécies na Mata Atlântica e sobre a atuação dos fatores que influenciam essa distribuição, além de oferecer um ponto de partida para o planejamento e a implementação de ações de conservação.
Comunidades micorrízicas em tratamentos de restauração ecológica da caatinga
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-06-09) Medeiros, Adler Santana de; Ganade, Gislene Maria da Silva; Goto, Bruno Tomio; Fonseca, Carlos Roberto Sorensen Dutra da; Mazzochini, Guilherme Gerhardt; Marinho, Felipe Pereira
Fungos Micorrízicos Arbusculares (FMA) são organismos do solo que formam associações com uma grande variedade de plantas. Esses organismos interferem diretamente no crescimento de plantas, aumentando sua absorção de nutrientes, formando uma rede de distribuição de recursos para toda a comunidade vegetal. Desta forma, projetos de recuperação de áreas degradadas que reestabelecem as conexões entre fungos e plantas tem maior probabilidade de sucesso. Este trabalho busca entender como diferentes técnicas de restauração ecológica influenciam comunidades de FMA no semiárido brasileiro. O estudo foi realizado em uma área degradada de Caatinga localizada na Floresta Nacional de Açú (Rio Grande do Norte, Brasil). As comunidades de fungos foram estudadas em trinta e cinco amostras de solo coletadas de um experimento fatorial em bloco contendo os seguintes tratamentos de restauração: folhiço; água; folhiço + água; agroflorestal e controle. Para fins de comparação, foram estudadas também parcelas em uma área conservada (vegetação arbórea) e em uma área em regeneração (vegetação herbácea) adjacentes. Os tratamentos organizados em blocos foram compostos de cinco parcelas espaçadas por dois metros e distantes pelo menos cinco metros das parcelas AR. As parcelas AC foram arranjadas em um transecto de 250 m próximo ao experimento de restauração. Para cada amostra de solo, foram realizadas análises químicas e os glomerosporos foram contabilizados e identificados. Sua abundância foi comparada através do teste de Kruskal-Wallis e Dunn. Análises químicas do solo mostraram que a quantidade de matéria orgânica e nutrientes no solo é capaz de estruturar as comunidades. Os tratamentos mais ricos e diversos foram representados na transposição de folhiço e no estabelecimento de agrofloresta. Estes métodos emergiram como os melhores para recuperação da comunidade de Fungos Micorrízicos Arbusculares.
Efeito da biodiversidade de plantas na sobrevivência e herbivoria foliar de Mimosa tenuiflora em um experimento de restauração de Caatinga
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018) Ferreira, Thavilla Simone; Ganade, Gislene Maria da Silva; Mazzochini, Guilherme Gerhardt; Marinho, Felipe Pereira; Oliveira, Rafael Domingos de
As interações herbívoro-planta têm um papel importante na dinâmica de um ecossistema. Os herbívoros são responsáveis por consumir em média 15% de toda a produtividade primária líquida do ecossistema terrestre, e responsáveis por 38% da mortalidade de plântulas em comunidades naturais. A influência positiva da biodiversidade de plantas sobre o funcionamento dos ecossistemas se encontra amplamente discutida na literatura científica, bem como o papel da diversidade de plantas sobre os padrões de herbivoria. Este trabalho avaliou se a herbivoria e a sobrevivência de plantas jovens de Mimosa tenuiflora (Fabaceae), seriam influenciadas pela riqueza de plantas transplantadas em seu entorno. Esse estudo foi realizado no “Experimento de Restauração da Biodiversidade e Funcionamento Ecossistêmico da Caatinga”, estabelecido na Floresta Nacional de Assú, RN. O experimento conta com 16 espécies de árvores nativas plantadas em um gradiente de riqueza de espécies arbóreas que varía de 1 (monocultura) a 2, 4, 8 e 16 espécies. A sobrevivência e o número de folhas herbivoradas por insetos em M. tenuiflora não foram influenciados pela riqueza de espécies arbóreas presentes nas parcelas 1 ano após o plantio. Apresentando uma alta taxa de sobrevivência e resiliência à herbivoria, M. tenuiflora se revela como uma espécie com alto potencial para uso em programas de restauração de Caatinga.
Efeito da diversidade vegetal sobre a comunidade de insetos em um programa de restauração da Caatinga
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-04-11) Moura, Marina Silva; Ganade, Gislene Maria da Silva; http://lattes.cnpq.br/3024078007563102; http://lattes.cnpq.br/5522300127431629; Venticinque, Eduardo Martins; http://lattes.cnpq.br/3582966116563351; Mazzochini, Guilherme Gerhardt
Programas experimentais de restauração proporcionam o desenvolvimento de novas técnicas de recomposição florestal e são de grande importância para a recuperação de áreas degradadas da Caatinga. O transplante de uma nova vegetação pode proporcionar a colonização da área degradada por outros níveis tróficos, como por exemplo, insetos herbívoros e predadores, o que aumenta a diversidade da fauna e aprimora a estrutura trófica do ambiente restaurado. No entanto, a maneira pela qual o plantio é realizado, em termos de diversidade e composição de espécies arbóreas poderia afetar a comunidade entomológica. Este trabalho tem por objetivo analisar como a diversidade e composição das comunidades de plantas restauradas influenciam a comunidade de insetos que colonizam os estágios iniciais da restauração de uma Caatinga degradada. O estudo foi conduzido na Floresta Nacional de Açu (RN) em um experimento implementado em 2016 para a restauração de uma área degradada de Caatinga. Foram plantadas 4.704 mudas de 16 espécies arbóreas nativas, distribuídas em 155 parcelas de 8 x 13 m. As parcelas foram construídas com diferentes composições de espécies e cinco níveis de diversidade de plantas: 1 espécie, 2 espécies, 4 espécies, 8 espécies e 16 espécies. Na estação chuvosa de 2017, Junho e Julho, entre às 08:00 as 11:00 e 14:00 as 17:00, os insetos encontrados sobre cada planta do experimento foram coletados manualmente, armazenados e morfotipados em unidades taxonômicas operacionais (OTUs). Para se compreender como a diversidade de plantas na parcela e a identidade das plantas (variáveis X) influenciaram a riqueza e abundância de insetos (variáveis Y) foram realizadas ANOVAs fatoriais. Foram coletados 799 insetos e registradas 66 OTUs. Constatamos que a diversidade e abundância de insetos tendem a ser significativamente maiores, quando há uma maior diversidade de plantas (8 e 16 espécies). Constatamos também uma grande utilização de Mimosa tenuiflora e Piptadenia stipulacea pelos insetos. O uso dessas espécies associado ao aumento da diversidade de espécies arbóreas, seria então uma técnica promissora para a restauração de outros níveis tróficos nas áreas em processo de restauração da Caatinga.
Efeitos da riqueza de espécies e da diversidade filogenética no sucesso da restauração de uma floresta ripária
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-06-23) Moura, Janara Lisiany de Oliveira; Teixeira, Leonardo H.; Attayde, José Luiz de; Mazzochini, Guilherme Gerhardt
A diversidade biológica é o recurso na qual todas as nações são exclusivamente dependentes. Ela é a base da saúde do planeta que, por sua vez, está sendo fortemente impactada por fatores antrópicos, como a perda de habitats. A diminuição da diversidade biológica tem gerado grande preocupação no meio científico, sendo necessários estudos direcionados a entender como a perda de espécies afeta o funcionamento dos ecossistemas. Diversos estudos revelam a importância da diversidade de plantas para o funcionamento dos ecossistemas, porém, até hoje, poucos trabalhos avaliaram o funcionamento de ecossistemas em ambientes restaurados e, também, como a diversidade de plantas afeta o sucesso das atividades de restauração de áreas degradadas. Nesse sentido, foi desenvolvido um experimento de restauração às margens de um riacho perene localizado no município de Monte Alegre (NE, Brasil) para avaliar os efeitos da riqueza de espécies e de sua diversidade filogenética sob a sobrevivência e o crescimento de nove espécies de plantas nativas da região. Utilizando uma árvore filogenética que continha 47 espécies de plantas (entre árvores e arbustos) de ocorrência natural na área de estudo, foram selecionadas nove espécies arbóreas para montar o experimento. Como a árvore filogenética possuía três clados principais, foram selecionadas três espécies de cada clado. Assim, o experimento foi delineado contendo cinco níveis de diversidade: (i) tratamento controle (solo nu), (ii) monocultura, (iii) três espécies aparentadas (provenientes do mesmo clado), (iv) três espécies distantes (provenientes de clados diferentes) e (v) policultura (contendo as nove espécies de plantas). Ao todo, 96 parcelas experimentais (12 x 10 m) foram montadas em ambas as margens do riacho. O experimento foi iniciado em setembro de 2015, com o plantio de 1656 indivíduos sendo 184 para cada espécie de planta. A sobrevivência e a altura das plantas foram monitoradas no decorrer do primeiro ano do experimento. A sobrevivência das plantas foi monitorada em Outubro de 2016 e em Maio de 2017. Já a altura foi monitorada em Abril e Outubro de 2016. A sobrevivência das plantas foi menor em Maio de 2017 em comparação à Outubro de 2016. A altura das plantas foi maior em Outubro de 2016, mas a taxa de crescimento relativo foi menor para o período de Junho a Outubro de 2016 em comparação com o período de Dezembro de 2015 à Abril de 2016 devido à redução na pluviosidade entre os meses de Junho e Outubro. Os tratamentos de diversidade não afetaram a sobrevivência das plantas. Já nos tratamentos com comunidades filogeneticamente distantes, essas apresentaram indivíduos mais altos. Os resultados desse experimento indicam que a utilização de espécie de plantas filogeneticamente distantes pode ser mais eficaz para a restauração de áreas degradadas, uma vez que a diversidade filogenética contribui para uma maior produção de biomassa nas plantas, possivelmente porque espécies distantes filogenéticamente usam os recursos de maneira complementar., aumentando assim, as chances de sucesso em projetos de restauração de áreas degradadas.
Excreções de peixes amazônicos usando a abordagem da Estequiometria Ecológica e da Teoria Metabólica da Ecologia
(2019-05-30) Lima, Álvaro Carvalho de; Angelini, Ronaldo; ; ; Freitas, Carlos Edwar de Carvalho; ; Mazzochini, Guilherme Gerhardt; ; Attayde, José Luiz de; ; Guariento, Rafael Dettogni;
Os peixes são elos importantes nos processos de sequestro, transferência e transformação de energia e nutrientes nas cadeias tróficas. Através de suas excreções os peixes fornecem nutrientes para os produtores primários e, em alguns sistemas de água doce, podem fornecer a maior parte do nitrogênio e do fósforo necessários aos organismos autotróficos. Tamanho corporal, hábito alimentar e características do ambiente influenciam as taxas de excreção dos peixes. A bacia amazônica possui a maior riqueza de espécies de peixes de água doce do planeta, sendo que nada se conhece a respeito da ciclagem de nutrientes mediada por estes organismos neste sistema. O objetivo central desta tese foi quantificar o aporte de nitrogênio e fósforo pelos peixes ao ecossistema amazônico, usando medidas diretas de excreção. Estas medidas foram realizadas através de 153 experimentos de incubação in situ, utilizandose de 59 espécies de peixes nativos da Amazônia. Usamos modelos de equações estruturai para quantificar efeitos diretos e indiretos do tamanho do corpo nas taxas e razões de excreção. Os resultados mostraram que as taxas de excreção foram inversamente relacionadas a massa corporal e a estequiometria do corpo, enquanto a razão N:P excretada aumentou com a massa corporal. Buscamos identificar efeitos da ontogenia e da estequiometria do corpo sobre a excreção de N, P e N:P, usando dados secundários para criar um proxy de crescimento, assumindo que a taxa de crescimento é maior quanto mais distante do tamanho máximo da espécie o peixe está e assim comparamos a estequiometria de peixes jovens e adultos. Os resultados mostraram efeito do crescimento sobre a estequiometria do corpo e da excreção em indivíduos no início da fase juvenil. Concluímos que o tamanho, a estequiometria do corpo e ontogenia influenciam na excreção de N e P realizada por peixes.
Gradientes experimentais de diversidade influenciando herbivoria e interações inseto-planta em comunidades vegetais
(2019-08-30) Oliveira, Rafael Domingos de; Ganade, Gislene Maria da Silva; ; ; Mazzochini, Guilherme Gerhardt; ; Pinto, Leonardo Henrique Teixeira; ; Cardoso, Marcio Zikan; ; Lion, Marília Bruzzi;
Existem evidências de que a biodiversidade influencia diretamente ou está correlacionada com funções e serviços oferecidos e regulados pelos ecossistemas. Além disso, a diversidade de plantas pode afetar aspectos relacionados a níveis tróficos superiores, tais como abundância e diversidade de insetos herbívoros, os padrões de herbivoria e as interações multitróficas entre plantas, herbívoros e seus inimigos naturais. Desta forma, a presente tese aborda como a herbivoria por insetos pode ser afetada pela diversidade de espécies vegetais, pela diversidade de características funcionais das espécies vegetais, bem como investiga como a configuração da rede de interações entre insetos herbívoros e plantas pode mudar ao longo do tempo. O trabalho foi desenvolvido em experimentos de ampla escala na Caatinga Brasileira e em Campos de Gramíneas da Alemanha. Nesses experimentos comunidades vegetais foram construídas com diferentes níveis de diversidade de plantas. O capítulo 1 estuda como a herbivoria por insetos afeta a mortalidade de plantas e é afetada pela diversidade do plantio em um programa de restauração da Caatinga no semiárido brasileiro. Os resultados indicam que a diversidade de plantas nesse estágio inicial de restauração não afeta as taxas de herbivoria. Constatou-se também que a presença de insetos herbívoros não comprometeu o estabelecimento inicial de plantas durante a restauração de Caatinga, não sendo necessário o uso de qualquer inseticida para combater possíveis pragas que poderiam prejudicar a restauração. O capítulo 2 estuda as características da rede de interações entre insetos e plantas nos primeiros dois anos em experimento de restauração de Caatinga. O número de links foi maior em comunidades com desenvolvimento sucessional mais avançado, assim como elas apresentaram-se mais aninhadas. Existe a presença de espécies de insetos altamente generalistas nessas comunidades, assim como espécies de plantas que funcionam como hubs de interação na rede. O capítulo 3, realizado na Alemanha, aborda como a herbivoria por insetos pode ser influenciada tanto pela diversidade de plantas quanto pelos atributos morfo-funcionais dessas plantas. Foi constatado uma relação positiva entre a riqueza de plantas e as taxas de herbivoria por insetos. Além disso, as taxas de herbivoria são influenciadas pela sazonalidade. No entanto, a diversidade funcional e composicões de espécies formadas por diferentes traits funcionais (pools de espécies) não afetaram a herbivoria.
Importância da diversidade para a magnitude e estabilidade do aporte de detritos em uma floresta sazonal
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-12-04) Asato, Ana Elizabeth Bonato; Silva, Adriano Caliman Ferreira da; Souza, Alexandre Fadigas de; Mazzochini, Guilherme Gerhardt
A biodiversidade tem sido apontada como um dos principais fatores condutores ao aumento da produtividade dos ecossistemas, além de influenciar positivamente na estabilidade das comunidades e negativamente na estabilidade das populações que a compõe. Neste trabalho nós testamos a importância da biodiversidade, representada pela riqueza taxonômica e pela diversidade filogenética, para a magnitude e estabilidade do aporte de detritos vegetais à nível de população e comunidade em um fragmento florestal de Restinga no Rio Grande do Norte. Foram realizadas 10 coletas, de janeiro a outubro de 2016 em 41 parcelas de 25 m². A diversidade filogenética foi medida usando métrica Faith’s PD modificada em uma árvore filogenética construída com a função "S.PhyloMaker" no RStudio para as 41 espécies utilizadas neste estudo. A riqueza taxonômica e a diversidade filogenética das parcelas foram calculadas com base no detrito coletado, e não na vegetação viva do local. Para as análises estatísticas, foram utilizadas regressões simples e o critério de seleção de modelos de Akaike (AIC), utilizando as variáveis de diversidade já citadas, além da abertura do dossel das parcelas, área basal total populacional, e variáveis edáficas abióticas (concentração de nitrogênio e fósforo). Ambos os parâmetros de diversidade apresentaram pouca influência, tanto na magnitude quanto na estabilidade do aporte de serrapilheira à nível de comunidade, mas tiveram efeito fracamente negativo na estabilidade do aporte à nível populacional. As variáveis de estrutura física da vegetação e a concentração de nitrogênio no solo foram as mais importantes dentre as selecionadas. São poucos os trabalhos observacionais em Biodiversidade e Funcionamento de Ecossistemas em ambiente tropical, e os trabalhos realizados em Restinga indicam uma importante influência da estocasticidade na estruturação da comunidade. Os resultados obtidos neste trabalho, portanto, podem indicar que, de fato, ambientes com alta sazonalidade, como as Restingas, fazem pouco uso de mecanismos de complementariedade de nicho, que seria a base para a maior parte das explicações das relações Diversidade-Produtividade e Diversidade-Estabilidade. É importante destacar que estes são resultados preliminares de um projeto de fenologia vegetal de longa-duração, e os padrões de dinâmica do aporte tendem a ficar mais claros a medida em que se aumenta o número de coletas incrementadas na análise.
Influence of functional traits on plant fitness in response to drought and aboveground biomass removal
(2019-05-31) Marinho, Felipe Pereira; Ganade, Gislene Maria da Silva; Voigt, Eduardo Luiz; ; ; ; Fonseca, Carlos Roberto Sorensen Dutra da; ; Mazzochini, Guilherme Gerhardt; ; Pinto, Leonardo Henrique Teixeira; ; Cardoso, Marcio Zikan;
Estressores bióticos e abióticos reduzem a produtividade através de mudanças nos níveis de algum fator limitante, afetando importantes funções como a fotossíntese. Seca e remoção de biomassa aérea por atividades antrópicas são dois recorrentes estresses em ambientes semiáridos. Os efeitos desses estresses sobre o crescimento de plantas quando aplicados simultaneamente ainda são pouco compreendidos. A proposta desta tese é compreender a resposta de plantas ao estresse hídrico e remoção de biomassa aérea além de identificar características funcionais que promovam resistência a esses estresses. A tese está estruturada em quatro capítulos para esclarecer: 1) quais características foliares estão relacionadas com a susceptibilidade de plantas ao pastejo por caprinos, 2) Como a combinação entre remoção de biomassa aérea e stress hídrico afetam o crescimento e conteúdo carboidratos não estruturais (amido e açucares não redutores) em plantas e 3) Como características funcionais estão relacionadas com o vigor do rebrotamento em diferentes espécies de plantas da Caatinga. No primeiro capítulo foi verificado que embora o bode doméstico seja um herbívoro generalista, plantas juvenis da Caatinga apresentaram características foliares que promovem resistência ao pastejo ou minimizam as chances de serem pastejadas. No segundo capítulo verificamos que estresse hídrico e remoção da biomassa aérea reduziram as taxas de crescimento em plantas juvenis de Mimosa tenuiflora e que a magnitude do efeito foi similar entre os dois estresses aplicados. Quando aplicados simultaneamente os estresses apresentaram uma forte redução nas taxas de crescimento e nas concentrações de amido radicular. No terceiro capítulo foi verificado que a capacidade de rebrotamento em espécies da Caatinga está relacionada principalmente a estoques de carboidratos não-estruturais em folhas e raízes. Esses resultados demonstram que pressões de herbivoria por animais exóticos quando praticada em anos de baixa pluviosidade pode impedir o rebrotamento e a recomposição de reservas radiculares importantes para a sobrevivência ao longo da estação seca.
Modelo de produção de mudas de espécies arbóreas da Caatinga
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-12-01) Santiago, Ariadne Farias; Mazzochini, Guilherme Gerhardt; Souza, Alexandre Fadigas de; Marinho, Felipe Pereira
A produção de mudas em viveiro possui diversas dificuldades que causam uma elevada mortalidade durante as fases iniciais de produção. Tendo em vista a otimização da produtividade em viveiros que visam a restauração da Caatinga, este trabalho tem como objetivo definir a melhor composição de substrato para a produção de mudas nativas deste domínio fitofisionômico. O experimento foi conduzido no Viveiro de Mudas São Bento, Ourolândia, BA. Plântulas de nove espécies nativas da Caatinga se desenvolveram em sete diferentes composições de substratos, que incluíram uso de esterco ovino e resíduo de Agave sisalana. As plântulas foram analisadas quanto à altura, número de folhas e sobrevivência durante três meses. Os resultados mostraram que as espécies apresentam respostas distintas aos substratos; os substratos compostos por mais componentes são melhores para as espécies analisadas neste estudo; resíduo de Agave sisalana deve ser administrado em baixas proporções; e a presença de esterco ovino não influencia o desempenho geral das mudas das espécies analisadas neste trabalho.
Plant diversity influencing structure and functioning of Caatinga vegetation
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-12-05) Mazzochini, Guilherme Gerhardt; Ganadae, Gislene Maria da Silva; Fonseca, Carlos Roberto Sorensen Dutra da; ; http://lattes.cnpq.br/2567786500828682; ; ; http://lattes.cnpq.br/9424864922976893; Penone, Caterina; ; http://lattes.cnpq.br/0892077010059208; Venticinque, Eduardo Martins; ; http://lattes.cnpq.br/3582966116563351; Costa, Gabriel Correa; ; http://lattes.cnpq.br/2151112850152895; Weisser, Wolfgang W.;
O estudo dos efeitos que a diversidade de espécies pode causar nos processos ecossistêmicos tem crescido vertiginosamente nas últimas duas décadas. Diversos trabalhos experimentais realizados no mundo todo têm demonstrado que uma maior diversidade de plantas contribui para o aumento da produtividade de ecossistemas terrestres. Além disso, esse efeito pode influenciar processos em diversos níveis tróficos, contribuindo assim para a estabilidade dos processos ecossistêmicos a longo prazo. Paralelamente com os estudos do efeito da diversidade, muita atenção tem sido dada para desvendar o papel das características funcionais das espécies no funcionamento dos ecossistemas. Isto porque as características funcionais das espécies têm se mostrado importantes "peças" no entendimento dos efeitos que espécies individuais podem exercer nos ecossistemas e suas respostas ao ambiente. Nesta tese de doutorado eu explorei algumas lacunas de conhecimento dentro dessa área em crescente desenvolvimento conhecida na literatura ecológica como "biodiversidade e funcionamento dos ecossistemas". No primeiro capítulo, eu busquei evidências para mecanismos que podem explicar a relação positiva entre diversidade e funcionamento com foco em cinco mecanismos relacionados às interações entre plantas, tendo como parâmetro de funcionamento a produtividade primária. No segundo capítulo, eu utilizei técnicas para a estimativa de padrões de diversidade em escalas biogeográficas e bases de dados de satélites com longa duração para desvendar se a biodiversidade em escalas macroecológicas promove a estabilidade da produtividade dos ambientes terrestres no semiárido brasileiro. Por fim, o objetivo do terceiro capítulo foi entender como a perda da cobertura vegetal originária do uso da terra por comunidades tradicionais no semiárido brasileiro influenciaria os processos de interações entre plantas e o papel das características funcionais das espécies nessas interações. Acredito que a contribuição individual de cada capítulo preenche lacunas de conhecimento importantes dessa área da Ecologia que ainda se encontra em expansão.
Potencial de uso da Anadenanthera colubrina para restauração da Caatinga
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-11-06) Fonseca, Luan Souza da; Ganade, Gislene Maria da Silva; Lopes, Milena Cordeiro de Amorim; Venticinque, Eduardo Martins; Mazzochini, Guilherme Gerhardt
A Caatinga é uma floresta seca brasileira que ocupa uma grande parte do Nordeste e uma pequena parte do estado de Minas Gerais. Suas características climáticas associadas ao processo de desmatamento têm aumentado a susceptibilidade dessas florestas ao processo de desertificação. Esse quadro crítico representa um grande desafio para projetos de restauração nesse ecossistema. Na busca por espécies nativas com potencial de uso para restaurar esse ambiente, selecionamos a Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan como uma espécie com alto potencial para aumentar o sucesso de projetos de restauração, por ser uma espécie pioneira e de ampla distribuição na Caatinga. Diante desses aspectos, este trabalho objetivou avaliar se o plantio de A. colubrina é uma estratégia viável a ser usada em programas de restauração desse ecossistema. Para validar esta espécie como como uma boa alternativa para uso, várias características relacionadas à sua produção, desempenho no campo e adequabilidade ao ambiente degradado precisam ser estudadas. O desempenho de A. colubrina foi monitorado em resposta a diferentes tratamentos de germinação, crescimento em casa de vegetação, e sobrevivência em campo em relação à estação seca e à herbivoria. Também modelamos a distribuição potencial dessa espécie em toda a área de ocorrência da Caatinga visando áreas prioritárias para seu uso em programas de restauração. Os resultados demonstram um desempenho promissor de A. colubrina para todos os diferentes processos estudados. A espécie apresentou quase 100% de germinação das suas sementes sem a necessidade do uso de tratamentos de quebra de dormência. A taxa relativa de crescimento da parte aérea e da raiz não diferiram nos experimentos de alta e baixa disponibilidade de água o que demonstra que ela pode ser produzida em casa de vegetação sem grandes gastos de água. A sua sobrevivência em campo foi alta e não apresentou relação com a taxa de herbivoria da espécie. O modelo de distribuição de espécie apresentou um bom desempenho em sua adequabilidade, podendo apresentar sucesso de restauração em quase toda da Caatinga. Nossos resultados apontam que a A. colubrina é uma boa opção a ser utilizada em programas de restauração, devido a fácil produção e alta sobrevivência após o plantio no campo.
Potencialidades do sistema agroflorestal para reflorestamento da Caatinga: uma experiência no assentamento Moacir Lucena - Apodi/RN
(2019-07-30) Mendes, Matheus Martins; Versieux, Alice de Moraes Calvente; Mazzochini, Guilherme Gerhardt; ; ; ; Silva, Carlos José da; ; Peneireiro, Fabiana;
A Caatinga historicamente é um dos biomas mais degradados do país, ao lado da Mata Atlântica, Amazônia e Cerrado, sendo duas das principais causas do desmatamento a agropecuária extensiva e o comércio e consumo de lenha e carvão no Semiárido. Como alternativa ao modelo agropecuário hegemônico, a agricultura familiar utiliza os sistemas agroflorestais como incremento da renda familiar e para produção de bens e alimentos de forma sustentável. O presente estudo tem como objetivo a verificação da eficiência do uso de um sistema agroflorestal de 16 anos de instalação, localizado no Assentamento Moacir Lucena, em Apodi-RN, como alternativa para reflorestamento da Caatinga. Como base de comparação, utilizou-se uma área em pousio (reserva legal), que, assim como a área de estudo, foi oriunda de processos de antropização passados (cultivo de algodão) e parcelas do Parque Nacional da Furna Feia. Foi realizado um inventário florístico e fitossociológico das áreas para conhecimento das espécies e seus comportamentos, além da mensuração de diversidade vegetal, coleta e análises botânicas. Foram instaladas 10 parcelas sistemáticas de 20mx20m na área do sistema agroflorestal e reserva legal e 6 parcelas de 20mx20m na área controle do Parque Nacional Furna Feia. O sistema agroflorestal sucessional manejado no assentamento possui maior riqueza e diversidade de espécies quando comparados a outras áreas manejadas de forma semelhante no bioma Caatinga. O manejo de forma agroecológica no sistema agroflorestal mostrou dados de diversidade filogenética superiores quando comparados aos dados da Furna Feia e reserva legal, índice de Shannon (H’) da agrofloresta e Furna Feia semelhante, valores de Equabilidade (J) não diferentes expressivamente e índice de similaridade florística (Jaccard) do sistema agroflorestal com dados da Furna Feia com maior expressividade, o que leva à conclusão de que existe proximidade dos dados da agrofloresta com a área controle e há potencialidade positiva da utilização do manejo agroflorestal para reflorestamento do bioma.
Quanto custa restaurar a caatinga? uma análise de custo-benefício de métodos de restauração ecológica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-06-10) Damasceno, Edjane Silva; Carvalho, Adriana Rosa; Mazzochini, Guilherme Gerhardt; Angelini, Ronaldo; Souza, Alexandre Fadigas de
O processo de restauração ecológica é uma atividade indispensável na recuperação de ecossistemas degradados. Diversos métodos de restauração vem sendo empregadas de acordo com o bioma a ser restaurado, seu estado de degradação e os recursos disponíveis. A maioria dos trabalhos de restauração focam na eficiência da recuperação ambiental com pouca ou nenhuma ênfase no custo-beneficio deste processo. Alguns métodos tem produzido resultados insatisfatórios por terem baixo benefício, como baixo crescimento das plantas, e possuírem alto custo. Dentre os métodos de alto benefício, pouco se sabe de seu custo de implementação e monitoramento, já que esta informação não é avaliada em relação à eficiência da restauração. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o custo-benefício de 20 métodos de restauração ecológica formados a partir da combinação de cinco técnicas de plantio (água, folha sobre o solo, água e folha, agrofloresta e controle) e quatro tratamentos de forma das mudas. A altura média das plantas após um ano foi usada como benefício na análise de Custo- Benefício. O custo dos métodos variou de R$ 14,18 a R$ 61,42 por planta, com o menor custo no tratamento controle usando muda pequena. No entanto, a muda grande (raiz e parte aérea) no controle teve menor custo-benefício, pois os gastos para se produzir esta muda foi compensado pela maior altura final das plantas que sobreviveram. Logo, muda de parte aérea e raiz grandes tem menor custo-benefício e são indicadas para se obter sucesso na restauração da Caatinga sem adição de água e/ou folhiço.
Repensando a restauração ecológica sob a lente das mudanças climáticas e dos sinais de alerta precoce para a desertificação
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-04-30) Lopes, Milena Cordeiro de Amorim; Ganade, Gislene Maria da Silva; Mazzochini, Guilherme Gerhardt; 00698868064; http://lattes.cnpq.br/9424864922976893; http://lattes.cnpq.br/3024078007563102; http://lattes.cnpq.br/1459643441710337; Branquinho, Cristina; Fonseca, Carlos Roberto Sorensen Dutra da; http://lattes.cnpq.br/2567786500828682; Melo, Felipe Pimentel Lopes de; http://lattes.cnpq.br/1637874338382368; Pinto, Miriam Plaza; http://lattes.cnpq.br/7876219494961528
A Caatinga contempla grande diversidade biológica e de serviços ecossistêmicos e funciona como um importante sumidouro de carbono. Entretanto, esse bioma está entre as regiões do globo mais sensíveis às variações climáticas e apresenta condições ambientais e ações antrópicas que diminuem sua resiliência. Esse trabalho pretende: 1) Identificar sinais de alerta precoce para mudanças entre estados vegetado e desertificado e indicar áreas prioritárias e ações emergenciais que visam o melhor retorno dos investimentos em restauração e o combate à desertificação; 2) Criar diretrizes que orientem uma restauração florestal sustentável com base nas mudanças de composição por perda, ganho e substituição de espécies frente às mudanças climáticas previstas; e 3) Disponibilizar listas de espécies que podem ser plantadas hoje e que resistirão às mudanças climáticas para 1.112 municípios por meio de um website interativo, aproximando os resultados da modelagem à tomadores de decisão e população em geral. Para o capítulo um utilizamos uma série temporal de 20 anos de dados de Índices de Vegetação Melhorada (EVI, 2000-2019), calculamos a autocorrelação residual (desaceleração crítica) e a tendência linear da série temporal para identificar se o sistema tende a se recuperar ou a colapsar em termos de cobertura vegetal. Detectamos que 8.77% da Caatinga tem se aproximado de um ponto crítico de transição e que desse montante, 66.121 km2 apresentou tendência para a recuperação e uma área de 7.938 km2 para o colapso da cobertura vegetal. Tanto os locais com tendência à recuperação quanto os locais com tendência ao colapso se concentram em áreas de vegetação natural, indicando que poucas áreas degradadas tendem a se recuperar sozinhas e que muitas áreas de vegetação natural na Caatinga estão propensas a perder serviços ecossistêmicos importantes. Acreditamos que todas essas áreas necessitam de restauração florestal seja por restauração passiva ou ativa dentro de cada nível de urgência. Para o capítulo dois e três construímos modelos de adequabilidade climática no presente e no futuro (2050) para 606 espécies lenhosas da Caatinga. No capítulo dois, identificamos áreas de ganho de espécies, de perda de espécies e áreas onde haverá substituição de espécies, para assim, sugerirmos diretrizes para a restauração frente às mudanças climáticas futuras. Previmos 28,5 % das espécies apresentarão expansão de área geográfica, 71,5 % redução e 0,5 % sofrerão extinção para todo o território da Caatinga. As extinções locais, por outro lado, ocorrem em 88,9 % das regiões, sendo que apenas 11,1% das áreas da Caatinga ganharam espécies. Foram registrados cenários de perda de espécies e alta mudança por substituição de espécies o que torna o planejamento da restauração muito mais desafiador. Além desses cenários, outros foram analisados somando seis combinações de mudanças de composição que necessitam de diferentes diretrizes para a prática sustentável da restauração ecológica. A diretriz de restauração para cada cenário são fundamentadas nas seguintes questões: 1) qual método de restauração priorizar (restauração espontânea ou plantio direto); 2) quando se deve investir na manutenção de unidades de conservação adjacentes devido à necessidade futura de áreas fonte; 3) quais espécies plantar e onde plantar espécies ameaçadas e restritas ao bioma frente às mudança climáticas previstas. No capítulo três detectamos a mudança na riqueza de espécies em 1.112 municípios, criamos 1.112 listas com as espécies que melhor responderão as mudanças climáticas previstas para cada município, publicamos as listas em um site interativo baseado em mapas e finalmente esquematizamos esse fluxo de trabalho para que esse método possa ser aplicado em outras áreas do mundo. Previmos que dos 1.112 municípios da Caatinga, 809 apresentaram uma redução na riqueza de espécies, 286 ganhos, e 17 manutenção. Mesmo nos municípios em que o saldo foi positivo, pode ter ocorrido perda de espécies ao mesmo tempo que um número maior de outras espécies foram ganhas por colonização. Portanto, todas as regiões a serem restauradas necessitam de investigações locais para a escolha apropriada de espécies sendo que essas informações devem estar acessíveis aos tomadores de decisão e população em geral. Nossa página interativa é um exemplo de como aproximar a produção científica de modeladores às necessidades práticas de empresas e pessoas que necessitam implementar projetos de restauração. Isso porque com apenas um celular ligado à internet o usuário pode obter uma lista de espécies que podem ser plantadas com sucesso em seu município e que sobreviverão às mudanças climáticas futuras. Essa difusão de informação pode criar um projeto de ampla escala de restauração sustentável a médio e longo prazo.
Taxonomia integrativa de Streptoprocne biscutata (Sclater, 1866) (Aves:Apodidae) no Brasil
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-02-27) Fortunato, Hipócrates Matheus José da Silva; Pichorim, Mauro; http://lattes.cnpq.br/5696697654544552; http://lattes.cnpq.br/9607960108711102; Lima, Sérgio Maia Queiroz; https://orcid.org/0000-0001-9365-4879; http://lattes.cnpq.br/8316105480397252; Mazzochini, Guilherme Gerhardt
A taxonomia é essencial para compreender a biodiversidade, envolvendo a classificação e nomeação de táxons. O conceito de espécie é central nesta área da ciência, mas sua definição é amplamente discutida. Com propósito de não ficar preso a apenas um tipo de abordagem deste conceito, a taxonomia integrativa combina outras abordagens para uma delimitação mais precisa para o termo “espécie”. Neste trabalho combinanamos fatores ecológicos e morfológicos para investigar uma espécie de ave: Streptoprocne biscutata, que pertence a família Apodidae, ordem Apodiformes, a qual possui 92 espécies de aves popularmente conhecidas como andorinhões. Em 1991, durante uma expedição, H. Sick descreveu uma nova subespécie ao estudar uma população na região nordeste do país: Streptoprocne biscutata seridoensis, baseada em diferenças de tamanho de asa e cauda quando comparado com outras populações que ocorrem no sul e sudeste do Brasil. No entanto, essas diferenças não foram apoiadas por testes estatísticos, levantando dúvidas sobre sua validade. Aqui buscamos verificar estatisticamente se S. b. seridoensis possui medidas menores que S. b. biscutata e se representam uma variação gradual ao longo de um gradiente latitudinal. Nossos resultados mostraram que há uma diferença de tamanho entre as populações, sugerindo que estas diferenças são variações graduais, questionando a classificação de subespécie com base apenas nesses critérios. Foi Considerado também, a área de distribuição das duas subespécies, pois, sabe se que estas aves buscam lugares de difícil acesso para dormirem e nidificarem, como cavernas ou penhascos rochosos, geralmente atrás de cachoeiras, tais fatores afetam área de distribuição e reprodução. Como tentativa de investigar melhor a diagnose destas subespécies, neste trabalho averiguamos via modelagem de nicho ecológico, se S. biscutata deve ou não continuar com a divisão subespecífica, baseando em variáveis de clima e relevo para as projeções ecológicas.

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