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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

2002

550m

RESTROJO

BARBECHO

CAPOEIRA

SUCESIÓN ECOLÓGICA – FENÓMENO

REEMPLAZO TEMPORAL DE COMUNIDADES EN UN LOCALES

SUCESSÃO ECOLÓGICA

C B

A

C

B

A

CRONOSSEQUÊNCIA

SUBSTITUIÇÃO DE ÁREA POR TEMPO

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)


CLÍMAX

Visão Tradicional


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

Pasto abandonado ~ 6 anos

Crescimento rápido à pleno sol

CRESCIMENTO

LENTO MESMO

À PLENO SOL

2 metros ~10 ANOS

Dossel fechado = Sub-bosque sombreado

050

100150200250300350400450500550600650700750800850900950

100010501100115012001250130013501400145015001550160016501700

93

0

94

8

10

06

10

24

10

42

11

00

11

18

11

36

11

54

12

12

12

30

12

48

13

06

13

24

13

42

14

00

14

18

14

36

14

54

15

12

15

30

15

48

16

06

16

24

16

42

17

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

Regeneração da Floresta

Clareira = Chão da floresta recebendo luz plena

Intolerância

à sombra

C P SI ST

P C

P NP

I O T

TOLERÂNCIA À DISPONIBILIDADE DE LUZ

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


•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


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)

Distúrbio – Incêndios excepcionais

Serra de São Pedro

CUESTA

Distúrbio Natural

Escorregamento Natural

ESCORREGAMENTOS

Floresta Inicial

Trajetória regressiva

Trajetórias progressivas

Estados Estacionários Estáveis


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

Visión Contemporánea

Sucesión Forestal

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


Visión Contemporánea

Sucessão

Floresta Madura - Clímax

Regeneración de Bosques=DINAMICA DE CLAROS

Fase Madura

Fase de Clareira

Banco de plântulas e jovens que estavam no sub-bosque e que

sobreviveram a abertura da clareira

Banco de Sementes

Pioneiras

Fase de Construção


Secundária Inicial

Fase Madura

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

100 AÑOS ??

DINÁMICA DE CLAREOS

PIONERAS

SECUNDARIAS

CLÍMAX

Dinâmica de Clareiras Mosaico



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

ECOSSISTEMA DE REFERÊNCIA ?

ECOSSISTEMA DE REFERÊNCIA ~ 85% sucesso

Introdução de Espécies

Levantamento Florístico

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

Área em restauração com plantio após 8 anos

Orlândia , SP

APP com cana Restauração com 2,5 m

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 pode fracassar

Estruturação

Consolidação

Maturação


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

FRACASSO NA

CONSOLIDAÇÃO

FRACASSO NA CONSOLIDAÇÃO

Estruturação

Consolidação

Maturação


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

60 anos

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)

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