Reflorestar, sim. Mas é preciso saber onde e como

17 de outubro de 2019

Grupo internacional de ecólogos contesta artigo publicado na revista Science que, entre outras afirmações controversas, propôs o “reflorestamento” do Cerrado brasileiro (Parque Nacional da Chapada dos Veadeiros, no Cerrado brasileiro; foto: Aline Marcele Ghilardi / Wikimedia Commons)

 

José Tadeu Arantes  |  Agência FAPESP – A revista Science publicou recentemente o artigo The global tree restoration potential. Tendo como primeiro autor o ecólogo Jean-François Bastin, do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, na Suíça, o texto apresentou o que afirmou ser “a solução mais efetiva para as mudanças climáticas até o momento”.

O artigo teve enorme repercussão na mídia e suscitou até uma nota na revista Pesquisa FAPESP. Nele, Bastin e colaboradores usaram técnicas de sensoriamento remoto e modelagem para estimar que a “restauração florestal” em 900 milhões de hectares em diferentes regiões do planeta poderia sequestrar 205 gigatoneladas de carbono.

Esse estudo foi contestado por um grupo internacional de ecólogos liderado por Joseph Veldman, da Texas A&M University, nos Estados Unidos. A convite dos editores da Science, o grupo elaborou uma resposta, que foi agora publicada na revista com o título Comment on “The global tree restoration potential”.

Entre os signatários do texto, destaca-se William Bond, professor emérito da University of Cape Town, na África do Sul, e considerado a maior referência mundial em ecologia de savanas. Vários pesquisadores brasileiros também participaram da redação da resposta – dentre eles, Giselda Durigan, do Laboratório de Ecologia e Hidrologia do Instituto Florestal do Estado de São Paulo.

“Além de basear-se em cálculos equivocados, a proposta de Bastin e colaboradores é uma ameaça às savanas e campos e aos recursos hídricos do planeta”, disse Durigan à Agência FAPESP.

Segundo a pesquisadora, Bastin e colaboradores cometeram “erros de um primarismo grosseiro”, ao ponto de incluírem entre as áreas reflorestáveis o Parque Nacional de Yellowstone, nos Estados Unidos; a região dos Llanos, na Venezuela, considerada um dos ecossistemas mais importantes do planeta; e o Cerrado, no Brasil, que constitui a savana mais biodiversa do mundo e a região onde nascem alguns dos principais rios do país – o Xingu, o Tocantins, o Araguaia, o São Francisco, o Parnaíba, o Gurupi, o Jequitinhonha, o Paraná e o Paraguai, entre outros.

“Infelizmente, as principais premissas e cálculos realizados pelos autores do estudo estão incorretos, resultando em uma superestimativa, em cinco vezes, do potencial de plantações florestais para capturar carbono e mitigar as mudanças climáticas. Além disso, Bastin e colaboradores incluíram no mapa de regiões potenciais para reflorestamento muitas áreas em que as árvores reduziriam o albedo e aumentariam o aquecimento global. E propuseram plantações florestais em quase todas as regiões de campos e savanas tropicais e subtropicais do planeta”, disse a pesquisadora.

O albedo é a quantidade de energia solar que a superfície da Terra reflete. Quanto mais escura a superfície, menor a reflexão e maior a absorção da luz, que se transforma em calor. Uma floresta absorve muito mais calor do que um campo aberto. Quando se transforma um campo aberto em floresta, isso faz com que a região passe a absorver mais energia, podendo contribuir para o aquecimento global.

Além disso, a ciência já demonstrou que, quando se aumenta a biomassa de árvores, isso compromete a produção de água nas bacias hidrográficas. Porque as árvores retêm nas copas boa parte da chuva e usam muita água para viver.

Enfim, reflorestar é uma excelente ideia. Mas é preciso saber onde e como fazê-lo. O tema é complexo e envolve múltiplos parâmetros e variáveis – coisa que quem publica um artigo na Science deveria saber. “Bastin e colaboradores fecharam o foco no balanço do carbono. E, ainda por cima, erraram as contas, subestimando o carbono aprisionado no solo sob vegetação campestre e superestimando a capacidade das árvores de acumular carbono”, afirmou Durigan.

“Pela afoiteza e pela grandiosidade, esse artigo acabou comprometendo uma boa ideia, pois várias regiões em que existiam florestas e se encontram agora degradadas poderiam de fato ser reflorestadas, com resultados muito positivos. Mas, para isso, seria necessária uma escolha muito mais criteriosa das áreas, levando em conta conhecimentos já consolidados, que vão muito além daqueles proporcionados pelo sensoriamento remoto e a modelagem”, disse.

De acordo com a pesquisadora, os campos e savanas, que são formações naturais, foram tratados como áreas degradadas. “Eles ignoraram que o clima não é o único fator natural que regula a biomassa dos ecossistemas. E ignoraram também estudos recentes que mostram que o plantio de árvores em larga escala sobre campos e savanas pode trazer consequências muito negativas para a biodiversidade e os serviços desses ecossistemas abertos, que são mantidos por regimes naturais de fogo e herbivoria há milhões de anos”, disse.

Durigan acredita que o artigo de Bastin e colaboradores alcançou uma repercussão excepcional porque agradou a todas as grandes empresas e países que se beneficiam da queima de combustíveis fósseis para alimentar as suas economias. “Se o mundo acreditar nos argumentos apresentados no artigo, a pressão para que as empresas reduzam as emissões decorrentes de queima de combustíveis fósseis vai diminuir muito”, disse.

O texto Comment on “The global tree restoration potential”, de Joseph W. Veldman et. al., pode ser acessado em science.sciencemag.org/content/366/6463/eaay7976.

Cerrado conectou os Andes com a Mata Atlântica

03 de abril de 2019

Peter Moon  |  Agência FAPESP – As florestas tropicais dos Andes e a Mata Atlântica estão separadas por quase mil quilômetros de áreas mais secas e de vegetação aberta, nos biomas Chaco, Cerrado e Caatinga. Apesar de atualmente não terem conexão, essas florestas tropicais compartilham espécies e linhagens intimamente relacionadas, o que sugere ter havido uma ligação entre essas matas no passado. Há, por exemplo, 23 espécies de aves tropicais presentes nos dois biomas.

Análise genética e computacional em aves sugere que florestas tropicais andina e atlântica, hoje separadas por quase mil quilômetros de áreas mais secas e vegetação aberta, tiveram períodos de conexão no passado (ave da espécie Syndactyla rufosuperciliata / foto: Gustavo Cabanne)

Diversos estudos publicados reforçam tal hipótese. O que ainda não se sabia era se a ligação se dava por meio das florestas de galeria que, no passado, acompanhavam os cursos dos rios na região do Chaco (que abrange o sul da Bolívia, o norte da Argentina e o Paraguai), ou pelo Cerrado (parte da Bolívia, Centro-Oeste do Brasil e norte do Paraguai).

De acordo com uma nova pesquisa, que analisou dados genômicos e biogeográficos de aves das espécies Syndactyla rufosupercilita e Syndactyla dimidiata, a conexão entre as florestas andina e atlântica no passado ocorreu pelo Cerrado. A ligação teria se formado diversas vezes durante o Pleistoceno, período geológico ocorrida entre 2,5 milhões e 11,7 mil anos atrás.

A investigação foi conduzida pelo ornitólogo Gustavo Cabanne, do Museo Argentino de Ciencias Naturales, em colaboração com Cristina Yumi Miyaki, professora no Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP). Os resultados foram publicados na revista Molecular Phylogenetics and Evolution.

A equipe teve apoio da FAPESP, por meio do Programa FAPESP de Pesquisas em Caracterização, Conservação, Restauração e Uso Sustentável da Biodiversidade (BIOTA), do Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), na Argentina, e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

Participaram pesquisadores de diversas instituições no Brasil (Universidade Federal de Minas Gerais, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Universidade de Brasília e Museu Paraense Emílio Goeldi), Bolívia (Universidad Mayor de San Andrés e Museo Nacional de Historia Natural), Estados Unidos (American Museum of Natural History e Cornell University) e Canadá (Royal Ontario Museum).

A biogeografia é a ciência que estuda as relações entre os seres vivos, a geografia, o relevo e o clima. A paleobiogeografia parte dessas mesmas relações para entender, por exemplo, como era a distribuição das espécies no passado e as relações existentes entre elas. Entender a paleobiogeografia de diversas espécies que habitam áreas específicas no presente pode ajudar a inferir como era a distribuição desses biomas no passado.

"O grande desafio dos estudos de biogeografia é integrar e interpretar as informações obtidas de diversas fontes, como componentes biológicos, dados genômicos das espécies analisadas, informações geológicas, dados paleoclimáticos, dados palinológicos [de pólen e esporos] ou dados de sensoriamento remoto obtidos a partir de imagens de satélite", disse Miyaki.

"Foi preciso coletar e analisar vários desses dados a fim de investigar a hipótese da existência de uma antiga conexão entre as florestas tropicais andina e atlântica e testar se isso ocorreu via Cerrado ou via Chaco. Pode ter sido por meio de florestas de galeria que, no Pleistoceno, seriam remanescentes de vegetação úmida que atravessam biomas mais áridos”, disse.

De acordo com Cabanne, a conexão entre as florestas úmidas andina e atlântica é apoiada por estudos palinológicos, entre outros, segundo os quais ambas se expandiram transitoriamente em algumas regiões (por exemplo, no Cerrado) em direção aos Andes durante os últimos máximos glaciais – os períodos mais frios das diversas idades do gelo (foram identificadas ao menos 11 delas) que ocorreram nos últimos 2,5 milhões de anos.

"Sob esse cenário biogeográfico histórico, as florestas andina e atlântica poderiam ter funcionado como refúgios. Sua história dinâmica [ciclos de conexão e isolamento] poderia ter sido um importante impulsionador da especiação nos neotrópicos [região que compreende a América Central, incluindo parte do México e dos Estados Unidos, todas as ilhas do Caribe e a América do Sul]”, disse.

No presente período interglacial, explica Cabanne, esses biomas florestais representam refúgios onde se espera que organismos se diferenciem. Durante as idades do gelo do Pleistoceno, as florestas teriam sido conectadas, permitindo, assim, o fluxo gênico entre as regiões.

Genética e análise computacional

No trabalho publicado na revista Molecular Phylogenetics and Evolution, os pesquisadores elegeram como objeto de estudo uma ave popularmente conhecida como trepador-quiete (Syndactyla rufosuperciliata). Trata-se de um passarinho (ordem Passeriformes) da família dos furnariídeos, a mesma do joão-de-barro (Furnarius rufus) e de outras 230 espécies encontradas na Argentina, Bolívia, Brasil, Equador, Paraguai, Peru e Uruguai. Existem cinco subespécies reconhecidas desse táxon.

"O trepador-quiete é um modelo apropriado para explorar a conexão das florestas andina e atlântica porque a espécie habita tanto os principais domínios dessas matas como as áreas que poderiam ter sido diretamente envolvidas na sua ligação: as florestas de galeria do Chaco oriental e algumas regiões no sul do Cerrado", disse Cabanne.

Os pesquisadores exploraram a conectividade histórica entre os dois biomas por meio de modelagem de nicho. A seguir, eles usaram sequências de DNA de 71 indivíduos e análises genômicas de outros 33 pássaros para avaliar a estrutura genética da população e o fluxo gênico dentro da espécie. Por fim, foi realizada a seleção do modelo populacional com auxílio de computação bayesiana aproximada, método de inferência com base em estatísticas sumárias.

Segundo os pesquisadores, a análise genômica evidenciou que os trepadores-quiete habitantes das florestas tropicais andinas pertencem hoje a linhagens diferentes daquelas dos trepadores-quiete da Mata Atlântica. Mas nem sempre foi assim. No passado, há centenas de milhares de anos, a distribuição original da espécie parece ter sido muito maior do que a atual, e também suas linhagens eram menos diferenciadas do ponto de vista genômico.

Porém, com a sucessão de períodos glaciais e o avanço e recuo da vegetação de Cerrado, os passarinhos andinos e atlânticos foram ficando isolados uns dos outros por dezenas de milhares de anos, o que levou à diversificação em duas linhagens.

Os dados sugerem inclusive que, durante os períodos interglaciais do Pleistoceno, quando a temperatura se elevou e houve avanço das florestas úmidas, ocorreram novos contatos entre trepadores-quiete do leste e do oeste, o que permitiu cruzamentos e novas trocas genéticas entre as duas linhagens.

Aliada aos dados paleoclimáticos, a análise da diversidade genômica dos trepadores-quiete andinos e atlânticos sugere que tais trocas gênicas ocorreram via Cerrado, ao norte, e não via Chaco, mais para o sul.

“Nossos resultados indicam que as florestas andina e atlântica atuaram como refúgios e que as populações das espécies de ambas as regiões entraram em contato por meio da região do Cerrado, sugerindo que a dinâmica histórica desses dois biomas é importante para a evolução das aves florestais”, disse Cabanne.

"Os resultados estão de acordo com estudos de outros organismos e podem indicar um padrão mais geral de conectividade entre os biomas nos neotrópicos”, disse Miyaki.

Além disso, segundo Cabanne, o novo estudo e outros anteriores do mesmo grupo “sugerem a existência de altos níveis de diversidade críptica [de espécies morfologicamente semelhantes e geneticamente distintas] entre os Andes e a Mata Atlântica e também sugerem considerar a população andina de trepadores-quiete como uma espécie plena”.

O artigo Phylogeographic variation within the Buff-browed Foliage-gleaner (Aves: Furnariidae: Syndactyla rufosuperciliata) supports an Andean-Atlantic forests connection via the Cerrado (https://doi.org/10.1016/j.ympev.2019.01.011), de Gustavo S. Cabanne, Leonardo Campagna, Natalia Trujillo-Arias, Kazuya Naoki, Isabel Gómez, Cristina Y. Miyaki, Fabricio R. Santos, Giselle P. M. Dantas, Alexandre Aleixo, Santiago Claramunt, Amanda Rocha, Renato Caparroz, Irby J. Lovette e Pablo L. Tubaro, está publicado em: www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1055790318302847.

Identificada planta que floresce no Cerrado apenas um dia depois de queimada

26 de março de 2019

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Floração ultrarrápida da Bulbostylis paradoxa, erva perene conhecida popularmente como cabelo-de-índio, é prova da incrível resiliência do Cerrado e de sua capacidade de conviver com o fogo (foto: Alessandra Fidelis/arquivo pessoal)

José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – As plantas do Cerrado evoluíram na presença do fogo. E, quando usado com inteligência, como método de manejo criterioso, o fogo é fator indispensável para a preservação desse formidável ecossistema, que constitui a mais biodiversa savana do mundo. Bastam dois meses para que o Cerrado queimado se transforme em um jardim exuberante (leia mais em agencia.fapesp.br/25865 e agencia.fapesp.br/26325).

O estudo From ashes to flowers: a savanna sedge initiates flowers 24 hours after fire, publicado na revista Ecology nesta segunda-feira (25/03), confirmou essa teoria. O artigo enfocou uma espécie vegetal que inicia sua floração apenas 24 horas após a queima.

“Trata-se da Bulbostylis paradoxa, uma erva perene da família Cyperaceae, conhecida popularmente como cabelo-de-índio”, disse a primeira autora do artigo, Alessandra Fidelis, à Agência FAPESP.

Fidelis é professora da Universidade Estadual Paulista (Unesp), no campus de Rio Claro, e investigou o assunto com apoio da FAPESP no âmbito do projeto “Como a época do fogo afeta a vegetação do Cerrado”.

O Cerrado é uma savana peculiar. E sua capacidade de rebrotar e florescer depois de queimada é um importante diferencial em relação às savanas africanas e australianas. Isso já havia sido relatado, desde o século 19 e início do 20, por naturalistas que visitaram o Brasil, como o francês Auguste de Saint-Hilaire (1779-1853) e o dinamarquês Eugenius Warming (1841-1924). E, mais tarde, foi tema da tese de livre-docência do professor Leopoldo Magno Coutinho (1934-2016), da Universidade de São Paulo (USP). A própria Fidelis vem estudando essa regeneração pós-fogo do Cerrado desde 2009, mas o que chamou sua atenção, e constitui o ineditismo do artigo em pauta, é a rapidez com que a Bulbostylis paradoxa floresce. “É o único evento desse tipo descrito até o momento no mundo”, disse.

Bulbostylis paradoxa é uma planta amplamente difundida na América do Sul, desde a Venezuela até o sul do continente. E só floresce em escala significativa após o fogo. “Em nossos experimentos com queima criteriosa como prática de manejo, verificamos que as plantas dessa espécie, reduzidas pelo fogo à condição de tocos carbonizados, começam a apresentar pontinhos brancos 24 horas depois de queimadas. Esses pontinhos são as inflorescências despontando. Em pouco mais de uma semana, as flores se encontram completamente formadas e aptas à polinização. A rapidez da resposta constitui uma grande vantagem para a planta, porque possibilita que ela floresça, frutifique e disperse suas sementes por meio do vento em um espaço livre, com o solo descoberto, sem barreiras nem competidores. Apenas 40 dias depois do fogo já é muito difícil encontrar sementes, porque elas se disseminaram”, contou Fidelis.

De maneira geral, a grande oferta de sementes após a queima do Cerrado constitui um importante recurso para animais predadores, como formigas ou aves. A rebrota também oferece folhas mais tenras e palatáveis para mamíferos de grande porte, como veados e bois. O grande problema em relação ao fogo são os incêndios criminosos ou mesmo incêndios espontâneos que acabam assumindo proporções desastrosas devido ao acúmulo de material combustível depois de anos sem queima adequada.

“O Cerrado evoluiu com o fogo. Por isso, sua vegetação se regenera facilmente, inclusive com a manifestação de espécies que antes não ocorriam em determinadas áreas. A fauna, porém, pode sofrer perdas, pois muitos animais ficam presos nos incêndios. E, em relação à flora, é preciso lembrar que, no meio da vegetação do Cerrado, existem matas de galeria, matas de vale e veredas. Nesse caso, algumas espécies sensíveis ao fogo podem não se recuperar após os grandes incêndios. Por isso, é preciso haver um manejo criterioso do fogo. A queima preventiva, nas épocas certas, com zoneamento da área total e rodízio das parcelas a serem queimadas, constitui a melhor defesa contra os incêndios desastrosos”, explicou Fidelis.

A expansão da fronteira agrícola, com monoculturas em grande escala e uso intensivo de maquinário e herbicidas, que deixam o solo completamente limpo e sujeito à ação de plantas invasoras como braquiária e capim-gordura, constitui atualmente a maior ameaça à sobrevivência do Cerrado. A segunda principal ameaça é o uso inadequado do fogo. 

Conjugados, esses dois fatores põem em risco a manutenção de todo o ecossistema. Alguns dos mais importantes rios do Brasil nascem no Cerrado. Entre eles, o Xingu, o Tocantins, o Araguaia, o São Francisco, o Parnaíba, o Gurupi, o Jequitinhonha, o Paraná e o Paraguai. Além da irreparável perda de biodiversidade, a destruição do Cerrado compromete as bacias desses rios, com seu formidável aporte de água doce e potencial hidrelétrico.

Além de Fidelis, participaram do estudo Patrícia Rosalem, Vagner Zanzarini, Liliane Santos de Camargos e Aline Redondo Martins – todos da Unesp.

O artigo From ashes to flowers: a savanna sedge initiates flowers 24 hours after fire pode ser lido em: https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ecy.2648.

Livro destaca a importância das pequenas plantas para o Cerrado

Obra de professora da Unesp encanta e conscientiza leitores com belas imagens e informação

22/01/2019 por: José Tadeu Arantes | Agência FAPESP

Livro é destinado à distribuição gratuita para bibliotecas, institutos de pesquisa e estudioso, além de estar disponível em PDF. Imagem: Reprodução

 

 “As pessoas só dão valor para aquilo que conhecem.” Foi este pensamento que inspirou a pesquisadora Giselda Durigan a coordenar a empreitada coletiva que resultou no livro Plantas pequenas do Cerrado: biodiversidade negligenciada. Com 720 páginas, quase todas ilustradas com deslumbrantes fotos coloridas, o livro apresenta um levantamento exaustivo das plantas de pequeno porte, que são o sustentáculo do Cerrado.

Professora em programas de pós-graduação em Ciência Florestal na Universidade Estadual Paulista (Unesp) e em Ecologia na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), ela estuda o Cerrado há mais de 30 anos.

Destinada à distribuição gratuita para bibliotecas, institutos de pesquisa e estudiosos, e também disponibilizada em arquivo PDF aberto para todos os interessados, a obra teve sua publicação financiada pela Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo.

Durigan, que também é pesquisadora do Instituto Florestal do Estado de São Paulo, explica que a publicação é resultado de quase uma década de trabalho a várias mãos, que se iniciou com uma pesquisa de doutorado sobre o impacto da invasão das fisionomias campestres do Cerrado por árvores de pinus e ganhou corpo ao longo de três outras pesquisas apoiadas pela FAPESP.

Foram elas: “Avaliação do potencial de remanescentes naturais como fontes de propágulos para a restauração de fisionomias campestres de cerrado”; “Invasão do campo cerrado por braquiária (Urochloa decumbens): perdas de diversidade e experimentação de técnicas de restauração”; e “Efeito da queima prescrita e da geada sobre a diversidade e estrutura do estrato herbáceo-arbustivo do Cerrado”.

“Quando nos engajamos nessas pesquisas, percebemos que o grande impacto causado pelas invasões biológicas [Saiba mais em agencia.fapesp.br/27156/] e pela supressão do fogo [Mais informações em agencia.fapesp.br/26325/] não se dava sobre árvores, mas sobre as plantas pequenas do campo. E isso constituiu um enorme desafio, porque a nomenclatura e a classificação dessas plantas eram largamente desconhecidas. Eu tinha passado toda a minha vida profissional olhando para cima, para as árvores. Tive, então, que olhar para baixo, e com muito respeito”, disse Durigan à Agência FAPESP.

O grupo que coordenou na feitura do livro foi constituído por suas alunas Natashi Aparecida Lima Pilon e Geissianny Bessão de Assis, e por seus colegas Flaviana Maluf de Souza e João Batista Baitello.
“O que chamamos de ‘plantas pequenas’ são espécies que se tornam adultas e capazes de se reproduzir com menos de 2 metros de altura. Foi um critério arbitrário que adotamos. Começamos coletando essas plantas, e inventando nomes provisórios para elas, enquanto corríamos atrás de pessoas que pudessem nos ajudar na identificação”, contou Durigan.

Mas não foi nada fácil encontrar essas pessoas, conta a pesquisadora. Simplesmente, não havia especialistas em plantas pequenas. Foi preciso recorrer a manuais, monografias, livros antigos e ao famoso Dicionário das Plantas Úteis do Brasil, em seis volumes, publicado por Manoel Pio Corrêa no início do século passado.

“Encontramos plantas que nunca tinham sido registradas no Estado de São Paulo e outras que não eram coletadas há várias décadas. Mas não achamos nenhuma espécie nova, desconhecida pela ciência. Todas já tinham seus nomes científicos. Porém, foi uma busca tremenda descobrir os nomes populares. Muitas das plantas que encontramos estavam classificadas como ‘daninhas’ nesses livros antigos, porque a perspectiva adotada era a de quem queria cultivar o Cerrado com pastagens ou agricultura”, disse Durigan.

Um termo curioso encontrado foi o “mata-pasto”, que nomeava nada menos do que sete espécies diferentes, todas elas muito resistentes. Como essas plantas rebrotam inúmeras vezes depois de cortadas, eram consideradas daninhas. E o nome popular que receberam invertia a ordem cronológica, como se o pasto tivesse aparecido antes e as plantas surgissem depois para atrapalhar, quando havia sido exatamente o contrário.

“O que as pessoas não entendiam – e temos feito um esforço enorme para esclarecer – é que essas plantas de pequeno porte são fundamentais para a sobrevivência do Cerrado e da extraordinária riqueza que ele possui em termos de recursos hídricos e biodiversidade”, disse Durigan.
“Fala-se em desmatamento quando ocorre corte de árvores. Mas, se as plantas pequenas são erradicadas, todo o equilíbrio do Cerrado se rompe. E isso está acontecendo sem o menor impedimento porque a legislação não protege a vegetação que não tem árvores. Além disso, essa vegetação nem sequer aparece nos mapas, dadas as limitações tecnológicas para diferenciá-la de pastagens ou agricultura em imagens de satélite”, acrescentou.

Seis plantas pequenas para uma árvore

Durigan destaca que são as plantas pequenas que cobrem o solo, prevenindo a erosão pela chuva ou pelo vento.

“Elas possuem um emaranhado de raízes, facilitando a infiltração da água no solo e garantindo a saúde do ecossistema e a manutenção dos mananciais que alimentam os rios. Para ser savana, o Cerrado precisa possuir as duas camadas: a camada de árvores esparsas a meia altura e a camada de plantas pequenas cobrindo o solo”, explicou.

Segundo os autores do livro, a proporção é de seis espécies de plantas pequenas para cada espécie de árvore. Das 12.734 espécies vegetais que compõem o Cerrado, mais de 10 mil correspondem a plantas pequenas. Elas estão ameaçadas pelo adensamento das copas das árvores, resultante do manejo inadequado, e pela invasão por espécies exóticas, como o pinus e a braquiária.

O objetivo do livro é encantar os leitores com a beleza dessas plantas pequenas. E conscientizá-los acerca da necessidade de sua preservação.

O livro pode ser acessado integralmente em http://arquivo.ambiente.sp.gov.br/publicacoes/2018/12/plantaspequenasdocerrado.pdf.

10 árvores típicas do Cerrado

Junho 2, 2017

in Artigos, Flora

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“O Cerrado é a savana mais rica em espécies do mundo e a mais ameaçada pelas atividades antrópicas (de origem humana)”, diz a carta enviada pela Academia Brasileira de Ciências (ABC) e a Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC) aos ministérios de Meio Ambiente, Agricultura e Ciência e Tecnologia no dia 17 de abril de 2017 e publicada na íntegra pelo jornal O Estado de São Paulo. A carta alerta à necessidade urgente da conservação do Cerrado.

Os cientistas ressaltaram que praticamente metade da sua vegetação foi removida e a própria existência deste bioma esta, a curto prazo, ameaçada. É imprescindível o compartilhamento de informações para que mais pessoas entendam o que está em jogo, oferecer informações sobre o que se pode encontrar em suas fitofisionomias e os serviços ambientais derivados do Cerrado. Afinal, como ressalta uma das mais famosas frases sobre conservação, “só se preserva aquilo que se ama e só se ama aquilo que se conhece”.

O Cerrado é composto por uma rica flora. Ratter et al. (1997) encontraram 534 espécies arbóreas em 98 localidades de Cerrado distribuídas no Brasil. Destas, apenas 28 espécies são de ampla distribuição e ocorreram em pelo menos 50% das 98 localidades. Portanto, estas espécies são potenciais indicadoras do Cerrado Brasileiro e devem ser facilmente reconhecidas para a correta tipificação do domínio.

Neste post, iremos destacar 10 dessas 28 espécies de plantas de ampla distribuição e exclusivas do Cerrado, além de algumas curiosidades sobre sua ocorrência, reconhecimento e aplicabilidade de uso.

      1- Annona coricea (araticum ou pindaíba)

Conhecida popularmente como araticum é muito encontrada nos pomares domésticos, o seu fruto é comestível, podendo também dele se extrair o suco. Apesar de possuir um crescimento lento, pode ser utilizada no reflorestamento misto de áreas degradadas, pois além de se adaptarem com muita facilidade aos solos pobres, ainda fornecem o fruto que traz de volta a fauna local.

Esta espécie possui algumas características marcantes que facilitam sua identificação no campo, além do fruto já citado (verde, bacáceo), caso não esteja no seu estágio de frutificação pode ser identificada através da casca rugosa e fina que recobre o troco, este podendo chegar até a 6 m de altura e 30 cm de diâmetro. Suas folhas são simples, ovaladas, alternas dísticas e não possuem estípulas (Foto 1).  Suas flores são amarelas e solitárias.

Foto 1: A. Árvore com altura de 5 metros. B. Ramos portando frutos. C. Casca externa do tronco e ramos. Fernando Tatagiba

     2 –  Aspidosperma tomentosum (peroba-do-cerrado)

A “Peroba-do-Cerrado” leva esse nome (Aspidosperma) pela característica marcante de sua semente. “Aspido” = escudo, “perma” = semente, ou seja, semente protegida por algo semelhante a um escudo. Praticamente tudo dela se utiliza. As sementes e os frutos são utilizados no artesanato; sua madeira, em móveis e peças de decoração; da casca é produzida a cortiça e a árvore como um todo possui um grande potencial paisagístico e na recuperação de áreas degradadas. Adapta-se a qualquer tipo de solo.

Para identifica-la, é preciso se atentar às seguintes características: O tronco desta espécie pode chegar a 27 cm de diâmetro, com cor amarelada e fissuras. As folhas são simples, alternadas e agrupadas ao final dos ramos (congestas) (Foto 2). No momento em que se destaca a folha, observa-se uma exudação leitosa abundante (látex). Suas flores são muito pequenas, medindo até 1cm de diâmetro, com pétalas brancas (Foto 3).

As sementes que dão o nome ao gênero (Foto 4) são arredondadas, achatadas e aladas, sendo muitas sementes por fruto.

Foto 2: André Simões

Foto 3: Rosemarie Schossig Torres

Foto 4 : Mauricio Mercadante

Foto 5: André Simões

3 – Brosimum gaudichaudii (mama-cadela)

 Mais conhecida como “mama-cadela”, está espécie pertence à família Moraceae, a mesma do gênero Ficus.  Muito conhecida na sabedoria popular pela sua capacidade de combater gripes e bronquites.

A espécie é de pequeno porte. Pode atingir até 4 m de altura. Apresenta ramos tortuosos com folhas simples e alternas dísticas.. (Foto 6). Como todas as espécies da família Moraceae, possui látex.

A parte inferior da folha é aveludada (Foto 7) e na parte superior as nervuras principais são amareladas. Suas flores são minúsculas e ficam agrupadas no final dos pedúnculos, pendentes nas axilas das folhas. Esta forma especial de agrupamento das flores de Brosimum gaudichaudii é característica da espécie (Foto 8). Os frutos são drupas (Foto 9), formados pelo desenvolvimento e fusão dos ovários das minúsculas flores e são comestíveis ao natural ou até mesmo na forma de sorvete e doces.

Foto 6: Disposições das folhas.

Foto 7: Parte de baixo da folha aveludada. Fonte: biólogo.com.br

Foto 8: : Floração característica de Brosimum gaudichaudii. Fonte:biólogo.com.br

Foto 9: Frutos de Brosimum gaudichaudii. Fonte:odeoito.com

4 – Byrsonima intermedia (murici-do-cerrado)

Cajuzinho do Cerrado, ou ainda murici-mirim, que vem do tupi-guarani e quer dizer “árvore-pequena”, esta árvore pode ser encontrada desde Campo-Cerrado até em quintais para ornamentação e consumo. Fortemente adaptada a mudanças climáticas, é a primeira a rebrotar quando o habitat é queimado. É uma planta de crescimento rápido que frutifica de janeiro a junho e seu fruto pode ser consumido in natura ou processado para produção de doces ou sorvetes.

Como o nome já diz, esta espécie pode medir de 1 a 2,5m de altura. Suas folhas são simples e opostas. Uma característica diagnóstica importante no reconhecimento vegetativo do gênero é observas as estípulas intrapeciolares (Foto 10 abaixo).

Foto 10: Estípula intrapeciolar de Byrsonima intermedia (murici-mirim). Suas flores são pentâmeras (organizado a base do número 5) que nascem em rácemos de até 10 cm de comprimento. Os frutos são drupas pequenas.

Foto 11: Byrsonima intermedia. Fonte:Rodrigo Polisel

     5 – Caryocar brasiliense (pequi)

O famoso pequi como popularmente é conhecido é muito utilizado na culinária sertaneja. Seu fruto pode ser consumido na forma de azeite, cozidos, puros ou misturados com arroz.  Já sua madeira é utilizada na construção civil e naval. Na cidade do Tocantins, há uma cidade com o nome de pequizeiro em homenagem à árvore.

É uma árvore grossa, com tronco tortuoso, casca suberosa (rachada) e madeira pesada, porém macia e de boa durabilidade, podendo atingir até 10 m de altura. Suas folhas são compostas trifolioladas e opostas (Foto 13). A parte inferior das suas folhas possuem nervuras proeminentes e densamente pilosa. Esta espécie pode ocorrer tanto em Cerrados degradados como aqueles bem conservados. Ocorre de Campos-Cerrados a Cerrado stricto-senso.

Foto 12: Caryocar brasiliense. Fonte: Mauricio Mercadante

Foto 13: Folhas do pequi. Fonte: Um pé de que?

Foto 14: Casca da Caryocar brasiliense.Fonte: Fernando Tatagiba

Foto 15: Fruto do pequi. Fonte: Coisas do Nordeste

Foto 16: Fruto do pequi cortado ao meio. Fonte: Cia Ecológica

  6 – Dimorphandra mollis (faveiro)

Está espécie apresenta os mais variados nomes populares, tais como: faveira, falso-barbatimão, barbatimão-da-folha- miúda, fava- d’anta e farinha. Sua semente é extremamente tóxica para o gado, já suas folhas são fonte de uma vitamina chamada Rutina e são muito estudadas por laboratórios nacionais e estrangeiros, pois auxiliam na manutenção de vasos capilares e na luta contra os radicais livres (Souza, M.F 2010).

Atinge de 8 a 14 m de altura com madeira pesada, macia ao corte e pouco compacta. Esta espécie possui uma casca rica em Tanino e muito utilizada antigamente para curtir couro. Sua copa é rala e alta. As folhas são compostas bipinadas, com 6-19 pares de pina.  Suas flores são brancas cremes e estão arranjadas na forma de espigas cilíndricas nos ramos terminais. O fruto é um legume achatado, lenhoso, contendo de 10-20 sementes duras.

Foto 17: Inflorescência de D.mollis Fonte: Mauricio Mercadante

Foto 18: Inflorescência de D.mollis Fonte: Mauricio Mercadante

Foto 19 : Fruto de D.mollis Fonte: Ecodata

   7 – Erythroxylum suberosum (mercúrio-do-campo)
Conhecida popularmente como mercúrio-do-campo, suas bagas são utilizadas como substâncias purgativas e suas folhas para tratamento de úlcera. Em áreas que foram danificadas pelo fogo, E. suberosum tem um desenvolvimento relativamente rápido (2 anos) podendo assim ser considerada uma das espécies pioneiras que voltam a ocorrer na região. (Lucena, 2008).
Assim como as demais espécies da família Erythroxylaceae, as folhas são simples, alternas e possuem estípulas em forma de ramentas (Foto 23). Estas estípulas, inclusive, se aglomeram nos ramos numa clara adaptação de proteção à gema da passagem do fogo, que é recorrente no Cerrado.
Para esta espécie, a característica vegetativa marcante está no bordo foliar que é ondulado.

Foto 20: E.suberosum Fonte: Jonasses Smlt

Foto 21 : Inflorescência de E.suberosum Fonte: Jonasses Smlt 

Foto 22: Ramo de E.suberosum. Fonte: Moreira e Santos

Foto 23: Detalhe das estípulas em forma de ramentas de Erythroxylum suberosum (mercúrio-do-campo).

  8 – Ouratea spectabilis (folha-de-serra)
Conhecida popularmente como folha-de-serra ou batiputá produz uma grande quantidade de sementes, sendo uma espécie secundária que apresenta ampla dispersão no Cerrado. Ocorre preferencialmente em áreas mais abertas como início de várzeas, onde o suprimento de umidade em profundidade é abundante. Atualmente, tem sido utilizada no paisagismo urbano.
Com até 5 m de altura, está espécie possui casca grossa, folhas simples, duras e com borda serreada (como as bordas das facas de serra). Suas flores são amarelas e agrupadas nos ápices dos ramos. Os frutos possuem aspecto de azeitonas agrupadas.
O gênero é facilmente reconhecido se observado o padrão arqueado das nervuras secundárias de suas folhas (Foto XW).

Foto 24: Ouratea spectabilis. Fonte: Atlas Unesp

Foto 25: Nervura secundária arqueada típica de Ouratea. Espécie: Ouratea spectabilis.                                                            

  9 – Qualea grandiflora (pau-terra)
Conhecida popularmente como pau-terra esta árvore é muito utilizada na fabricação de forros e estruturas de móveis, possui um aspecto extremamente retorcido apresentando fácil adaptação a terrenos pobres e a estiagem. É uma excelente espécie para compor plantios ou ser manejada em áreas em processo de restauração.
Com tronco retorcido, sua madeira é moderadamente pesada e pouco resistente ao apodrecimento quando exposta. A casca é acinzentada e fissurada. Atinge até 12m de altura, sua casca é globosa e suas folhas simples, opostas e com nervação secundária bem proeminente. Suas flores são amareladas dispostas em racemos apicais. O fruto é uma cápsula lenhosa contendo sementes aladas.
A dica vegetativa para reconhecer o gênero é observa um par de nectários extra-florais que estão sempre na base da folha, junto à inserção do pecíolo ao ramo.

Foto 26: Qualea grandiflora. Fonte: Plante Cerrado

Foto 27: Flores de Q. grandiflora. Fonte: Pirenopolis.com

Foto 28: Fruto de Q. grandiflora. Fonte: Pirenopolis

Foto 29: Tronco de Q. grandiflora Fonte: Pirenopolis                          

  10 . Stryphnodendron adstringens (barbartimão)
O barbatimão-verdadeiro como é popularmente conhecido é muito utilizado na sabedoria popular como adstringente em banhos de acento pelo alto teor de tanino em sua casca. Uma excelente espécie para uso no paisagismo urbano. Não forma copa. É muito recomendada também em plantios de enriquecimento da vegetação do Cerrado.
Sua madeira é pesada, dura, com fibras revessas e durável em condições adversas sendo assim própria para construção civil. Sua casca possui aspecto escamoso e algumas vezes cristas agudas.
Esta árvore pode chegar até a 5m de altura, suas folhas são alternas, compostas bipinadas, com folíolos em número de 6-8 pares por pina com aspecto coriáceo. As flores são amareladas e em racemos axilares. Os frutos são vagens cilíndricas. Uma curiosidade deste grupo é que todos os foliólulos estão voltados para baixo.

Foto 30: Casca de S.adstringens Fonte: Tudo sobre plantas

Foto 31: Distribuição das folhas Fonte: Tudo sobre plantas

Foto 32: Fruto. Fonte : O extensionista

Foto 33: Inflorescência. Fonte: tropical.theferns

Referências:

Biologo : www.biologo.com.br

Lorenzi, H. 1949.Árvores Brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas nativas do Brasil. Vol 1. 5. Ed. Nova Odessa-SP: Instituto Plantarum.2008.

Lucena, I.C. et al. Estrutura populacional e distribuição espacial de Dyospirus hispidas e Erythroxylum suberosum em área de Cerrado Senso Stricto sob influência do fogo. II simpósio internacional de savanas tropicais.2008. 7p.

O Estadão : http://ciencia.estadao.com.br/blogs/herton-escobar/cientistas-pedem-protecao-imediata-ao-cerrado/

Ratter, J.A. et al.  The Brazilian Cerrado Vegetation and Threats to its Biodiversity. Annals of Botany 80:223-230 . 1997.


Souza, M.F. Crescimento e sobrevivênvia de Dimorphandra mollis Benth em semeadura direta, em área de cerrado, no Norte de Minas Gerais. Biblioteca Digital. UFMG.2010. 45p.
Universidade Federal de Minas Gerais: www.ufmg.br/online/arquivos/016702.shtml

Mudanças climáticas poderão extinguir 10% das espécies de anfíbios da Mata Atlântica

08 de agosto de 2018

Peter Moon  |  Agência FAPESP – O aquecimento global poderá levar à extinção de até 10% das espécies de sapos, rãs e pererecas endêmicas da Mata Atlântica em cerca de 50 anos. Isso porque regimes de temperatura e chuva previstas para ocorrer entre 2050 e 2070 serão fatais para espécies com menor adaptação à variação climática, que habitam pontos específicos da Mata Atlântica.

Essa é uma das conclusões de um estudo que analisa a distribuição presente e futura de anfíbios (anuros, ou seja, sapos, rãs e pererecas) na Mata Atlântica e no Cerrado, à luz das mudanças climáticas em decorrência do contínuo aquecimento global.

Climas estimados entre 2050 e 2070 serão potencialmente fatais para espécies com menor adaptação à variação climática, indica estudo feito na Unesp (Aplastodiscus arildae / foto: Bruno T. M. do Nascimento)

 

 O estudo foi publicado na revista Ecology and Evolution. O trabalho teve como autor principal o herpetólogo Tiago da Silveira Vasconcelos, da Faculdade de Ciências da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Bauru, e foi feito com apoio da FAPESP no âmbito do Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais.

Colaboraram Bruno Tayar Marinho do Nascimento, também da Unesp, e Vitor Hugo Mendonça do Prado, da Universidade Estadual de Goiás.

"O objetivo maior da pesquisa foi fazer um levantamento de todas as espécies de anfíbios do Cerrado e da Mata Atlântica e caracterizar suas preferências climáticas nas diferentes áreas que habitam. Com os dados em mãos, buscamos fazer modelagens para poder projetar cenários de aumento ou de redução das áreas climáticas favoráveis às diferentes espécies, em função dos regimes climáticos estimados para 2050 e 2070”, disse Vasconcelos.

Conhecem-se atualmente 550 espécies de anfíbios na Mata Atlântica (80% delas, endêmicas) e 209 espécies no Cerrado. Vasconcelos trabalhou com os dados de distribuição espacial de 350 espécies da Mata Atlântica e 155 do Cerrado, aquelas encontradas em ao menos cinco ocorrências espaciais diferentes.

"Desse modo, foi possível identificar as áreas com maior riqueza de espécies de anfíbios, ou com composição de espécies únicas, tanto no Cerrado como na Mata Atlântica. Uma vez identificadas tais áreas, avaliamos a comunidade de anfíbios no cenário de clima atual e futuro, de modo a determinar quais são as áreas de clima favorável para cada uma das 505 espécies analisadas, e se haverá expansão ou redução dessas áreas em 2050 e 2070, em função do aquecimento global”, disse Vasconcelos.

Os dados de distribuição espacial das 350 espécies da Mata Atlântica e 155 do Cerrado foram aplicados em duas métricas de ecologia de comunidade. A primeira, denominada diversidade alfa, é a diversidade local, correspondente ao número de espécies em uma pequena área de hábitat homogêneo. A diversidade beta é a variação na composição de espécies entre diferentes hábitats e que revela a heterogeneidade da estrutura de toda a comunidade.
Vasconcelos conta que o passo seguinte foi usar os dados de clima para fazer a modelagem de nicho climático. Foram usados quatro algoritmos diferentes baseados nas características de clima favorável a cada espécie. Trata-se de algoritmos de modelo linear generalizado, de árvore de regressão, de floresta aleatória e de máquina de vetores de suporte.

Os algoritmos serviram para determinar, na Mata Atlântica e no Cerrado, quais são as áreas de climas semelhantes, gerando um mapa da distribuição das áreas atuais onde cada espécie pode sobreviver.

A seguir foi a vez de calibrar os mesmos algoritmos com os cenários de clima futuro, a partir das estimativas feitas disponíveis no portal WorldClim.

"Para cada cenário futuro, em 2050 e 2070, utilizamos dois cenários de emissão de gás carbônico na atmosfera, um cenário mais otimista, com menor aquecimento global, e outro pessimista e mais quente. Também usamos três modelos de circulação global atmosférica e oceânica", disse Vasconcelos. Os dados são do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC).

"Para cada uma das 505 espécies analisadas geramos 24 mapas de distribuição [quatro algoritmos x dois cenários de emissões de CO₂ x 3 modelos de circulação global]. Ao todo, foram mais de 12 mil mapas”, disse.

A partir dos resultados dos 24 mapas de distribuição para cada espécie, foi gerado um mapa consensual e, então, uma matriz de presença e ausência de espécies, determinando a ocorrência prevista de cada espécie em 2050 e 2070.
"O primeiro impacto esperado da mudança climática nos anfíbios da Mata Atlântica e Cerrado é a extinção de 42 espécies por meio da perda completa de suas áreas climaticamente favoráveis entre 2050 e 2070", disse Vasconcelos.
Os dados apontam para a extinção de 37 espécies na Mata Atlântica (ou 10,6% do total) e cinco no Cerrado. Das 42 espécies, apenas cinco são atualmente consideradas como em risco de extinção pelo Ministério do Meio Ambiente.

Homogeneização de anfíbios no Cerrado

A maior riqueza de anfíbios da Mata Atlântica ocorre atualmente na porção sudeste, nos estados do Espírito Santo, Paraná, Rio de Janeiro, Santa Catarina e São Paulo. Já as regiões interioranas da Mata Atlântica são as áreas com menor riqueza de anfíbios.

Embora os resultados do estudo apontem para a perda de espécies em toda a Mata Atlântica, mesmo as taxas mais altas de perdas no sudeste do bioma não deverão alterar o fato de que esta região específica permanecerá como a mais rica em anfíbios.
Por outro lado, no Cerrado haverá perda generalizada, mas também ganho de biodiversidade em determinadas regiões.
"Os resultados da pesquisa indicam uma expansão das áreas climaticamente favoráveis aos anfíbios, dado que em função do aumento das temperaturas se espera uma expansão das áreas de Cerrado nas direções norte e nordeste, ocupando espaços que hoje são de floresta amazônica.

A savanização de porções da floresta amazônica abrirá novas áreas para ocupação dos anfíbios do Cerrado”, disse.

Especificamente, a mudança climática não deverá alterar a área de maior riqueza de anfíbios do Cerrado, que fica na margem sul deste bioma, mas uma considerável perda de espécies é esperada no oeste e sudoeste, que faz contato com as terras baixas do Pantanal Mato-Grossense. Por outro lado, poderá haver ganho de espécies em Tocantins, no norte de Minas Gerais e no oeste da Bahia.

"Os cenários futuros de mudança climática sugerem que poderá haver uma homogeneização da fauna de anfíbios ao longo da extensão do Cerrado. Ou seja, aquelas espécies mais generalistas, adaptadas a diferentes hábitats e que suportam uma variação maior de temperatura e umidade, têm a previsão de expandir suas áreas de ocupação", disse Vasconcelos.
O artigo Expected impacts of climate change threaten the anuran diversity in the Brazilian hotspots, de Tiago S. Vasconcelos, Bruno T. M. do Nascimento e Vitor H. M. Prado (doi: 10.1002/ece3.4357), está publicado em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ece3.4357?campaign=wolearlyview&.

Cerrado tem germinação única entre savanas do mundo

05 de junho de 2018

Peter Moon  |  Agência FAPESP – Segundo maior bioma sul-americano (depois da Floresta Amazônica), o Cerrado é o ambiente de savana com maior biodiversidade no mundo – e está desaparecendo rapidamente.
Até os anos 1960, o Cerrado se manteve bastante preservado, mas fatores como a expansão acelerada da pecuária e da fronteira agrícola levaram o bioma a ter atualmente apenas 21% de sua vegetação original intacta, segundo a Conservação Internacional.
A vegetação do Cerrado é composta por gramíneas, arbustos e árvores esparsas. São plantas adaptadas a sobreviver durante os longos períodos de estiagem que caracterizam a estação seca. Quando chegam as primeiras chuvas, no entanto, tudo muda e o Cerrado floresce. As sementes dos mais diversos gêneros e famílias de plantas típicas do bioma germinam ao mesmo tempo, como se fossem os instrumentos de uma grande orquestra tocando em uníssono.

Pesquisadores descobrem padrão de germinação exclusivo em plantas do Cerrado. Descoberta pode auxiliar iniciativas de conservação do bioma brasileiro, que mantém apenas um quinto da vegetação original (foto: divulgação)

 

 Um estudo feito na Universidade Estadual Paulista (Unesp) revela as diferentes estratégias dos diversos grupos de plantas do Cerrado para frutificar e dispersar, ao longo do ano, sementes que germinam com a chegada das chuvas. Resultados do trabalho foram publicados nos Annals of Botany.

Em regiões tropicais com clima sazonal, a disponibilidade de água no solo é o principal fator que limita o estabelecimento e o crescimento de mudas. “Em ecossistemas tropicais sazonais, o tempo em que as sementes germinam é regulado pela relação entre a fenologia de frutificação e a dormência das sementes”, disse o biólogo colombiano Diego Fernando Escobar, primeiro autor do artigo e doutorando no Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Rio Claro, com bolsa da FAPESP.

Em geral, espécies que dispersam sementes no início da estação chuvosa possuem sementes não dormentes, que germinam rapidamente se o teor de umidade do solo for adequado. Sementes dispersas no fim da estação chuvosa e início da estação seca – período em que as condições climáticas para o estabelecimento das plântulas (embriões vegetais) são inadequadas – entram em estado de dormência, preservando propriedades germinativas para a chegada da próxima estação chuvosa.

“A relação entre a fenologia de frutificação e a dormência nos trópicos foi testada no nível comunitário para os ecossistemas florestais, mas os estudos nas savanas são escassos, restritos a certos clados [ramos da árvore filogenética], dificultando a compreensão dos padrões gerais de regeneração para esse hotspot de biodiversidade”, disse Escobar.

“Além disso, tais estudos não consideram diferentes classes de dormência e síndromes de dispersão. A relação entre as classes de dormência e as características de história de vida das espécies [como as diferentes épocas de dispersão e as características das sementes] não são totalmente compreendidas para as savanas”, disse Escobar.
“Buscamos verificar se o padrão de frutificação, dispersão e germinação de sementes no Cerrado correspondia ao que ocorre em outros ecossistemas tropicais sazonais”, disse.
Embora a dormência das sementes seja considerada o principal mecanismo de controle do momento da germinação das sementes em ecossistemas sazonais, alguns estudos sugerem que a germinação das sementes é controlada tanto pela dormência como pelo período de dispersão das sementes. “Foi exatamente isso o que conseguimos verificar”, disse Escobar.
O estudo foi feito sob orientação da professora Patricia Morellato, chefe do Laboratório de Fenologia, Departamento de Botânica do Instituto de Biociências da Unesp de Rio Claro, e colaboração do professor Fernando Augusto de Oliveira e Silveira, do Departamento de Botânica da Universidade Federal de Minas Gerais.

Dispersão de sementes

Escobar coletou sementes de plantas dispersas entre março de 2015 e março de 2016, com intervalos regulares de 15 dias entre cada coleta. Foram reunidas sementes de 34 espécies pertencentes a 28 gêneros e 16 famílias, incluindo 31 espécies lenhosas e três herbáceas.

Foram coletados frutos de pelo menos 10 indivíduos de cada espécie, com exceção de pau-terra (Qualea dichotoma), ucuuba-vermelha ou ucuuba-do-cerrado (Virola sebifera) e pau-santo (Kielmeyera coriacea), para os quais se coletou frutos de apenas um indivíduo por espécie.
O objetivo foi determinar a proporção de espécies com dormência na comunidade de Cerrado e os fatores climáticos e da história natural associados com a dormência. 
Descobriu-se que as proporções de espécies dormentes e não dormentes do Cerrado eram semelhantes (47,1% e 52,9%, respectivamente). Uma vez que os dados de germinação foram tabulados, passou-se para a segunda fase do trabalho: identificar qual a época em que as diversas espécies frutificam e dispersam sementes.

“Os padrões de frutificação do Cerrado são caracterizados pela produção de frutos maduros ao longo do ano, mas uma grande proporção de espécies frutifica ao final da estação seca e início da estação chuvosa”, explicou Escobar.
Entre as espécies estudadas, 38,2% dispersaram sementes durante a estação chuvosa, 14,7% na transição entre a chuva e a seca, 20,6% na estação seca e 26,5% na transição seco para chuvoso. Isso só foi possível graças a um banco de dados com informações relativas à fenologia da frutificação das plantas do Cerrado.

Essas informações da fenologia têm sido coletadas desde 2004 e foram reunidas ao longo de 14 anos de pesquisa apoiadas pela FAPESP em uma reserva particular no município de Itirapina, no Estado de São Paulo. Mais além, foi determinado o método de dispersão para o qual cada espécie é adaptada.

Há entre as plantas do Cerrado três tipos de dispersão de sementes. As sementes zoocóricas são dispersas pela ação de animais e as anemocóricas pela ação dos ventos. As plantas autocóricas espalham suas sementes sem a ajuda de qualquer agente externo, ou seja, as sementes autocóricas simplesmente caem ao solo ao lado da planta-mãe.

As espécies zoocóricas têm frutos carnosos ou estruturas carnosas envolvendo parcial ou totalmente as sementes. As espécies anemocóricas têm sementes com estruturas adaptadas para aproveitar a força dos ventos. Já as espécies autocóricas não têm estruturas carnosas nem mostram estruturas conhecidas por facilitar a dispersão eólica.
Analisando os dados, Escobar verificou que a zoocoria foi a síndrome de dispersão mais comum entre as plantas do Cerrado de Itirapina (64,7%), seguida por anemocoria (20,6%) e, por fim, a autocoria (14,7%).

Além de determinar quais espécies da reserva de Itirapina apresentam dormência e quais não, os ensaios de germinação em laboratório permitiram determinar as condições de temperatura  necessárias para germinar as sementes de cada uma das 34 espécies.

Para os experimentos de germinação, as sementes foram colocadas em placas de Petri com duas camadas de papel de filtro saturado com água destilada sob luz branca 24 horas por dia e até cinco temperaturas constantes (15, 20, 25, 30 e 35 ºC). Para cada espécie, foram testadas entre 120 e 150 sementes para cada temperatura, de acordo com a disponibilidade de sementes.

A germinação foi determinada pela curvatura da radícula ou protrusão das estruturas aéreas. Os experimentos foram monitorados três vezes por semana durante um mês, após o qual a germinação foi monitorada semanalmente por um período máximo de 12 meses ou até que a curva de germinação fosse estabilizada.

A temperatura ótima de germinação para cada espécie foi determinada como a temperatura ou matriz de temperaturas com maior porcentagem de germinação e taxa de germinação. A temperatura ótima para germinação das sementes da maioria das espécies ficou entre os 25 ºC e os 30 ºC.

“Os experimentos de germinação indicaram que o momento da germinação das sementes na comunidade do Cerrado é controlado tanto pela estação de dispersão (início da estação chuvosa) quanto pela dormência, diferindo de outros estudos em ecossistemas sazonais, incluindo savanas, que reconhecem a dormência como principal mecanismo de controle da germinação”, disse Escobar.
A maioria das espécies germinou no início da estação chuvosa e tanto a estação de dispersão quanto a dormência das sementes controlaram o tempo de germinação das sementes.

A probabilidade de uma espécie estar dormente dependia da interação entre estação e tipo de dispersão, onde espécies com dispersão limitada (autocoria) tendiam a estar dormentes – enquanto espécies com dispersão de sementes a maiores distâncias (anemocoria e zoocoria) tendiam a ficar dormentes se houvesse dispersão durante a transição da chuva para a seca.

“A dispersão durante a transição entre a chuva e a seca favorece a evolução da dormência das sementes, pois as condições ambientais são favoráveis à germinação, mas não ao estabelecimento de plântulas”, explicou Morellato.
Evitar a germinação durante a estação seca é uma vantagem à qual todas as plantas do Cerrado se adaptaram. No estudo, todas as espécies que dispersaram sementes próximas ao início da estação seca apresentaram sementes dormentes independentes da taxonomia ou da síndrome de dispersão. Por outro lado, a dormência em espécies autocóricas pode estar relacionada à diminuição da competência entre mudas irmãs, distribuindo o risco de mortalidade das plântulas ao longo do tempo.

“Sabemos agora que a fenologia [estudo das relações entre processos ou ciclos biológicos e o clima] da frutificação e germinação de sementes das plantas no Cerrado não segue exatamente os padrões encontrados em outros ecossistemas tropicais sazonais. Trata-se do primeiro estudo abrangente abordando a ecologia da dormência de sementes em uma comunidade de Cerrado, visando avaliar a relação entre fenologia de frutificação e dormência de sementes e como esta relação é modulada por classes de dormência, síndromes de dispersão e massa de sementes e umidade”, disse Morellato.

Segundo a professora da Unesp, além de mostrar padrões de fenologia de frutificação e germinação em nível de comunidade no Cerrado, os resultados do estudo esclarecem como as classes de dormência são moduladas pela interação entre estação e síndrome de dispersão, permitindo uma melhor compreensão da evolução das sementes.

“Uma consequência das conclusões do estudo é que, nos casos de tentativas de restauração ecológica do Cerrado com suas espécies nativas, esta precisa ser feita levando em  conta a época do ano. Se não for assim, não vai funcionar. As sementes ou não irão germinar ou as plântulas vão morrer antes de terem tempo de estender raízes e acumular recursos para sobreviver na estiagem”, disse Morellato.

O artigo Timing of seed dispersal and seed dormancy in Brazilian savanna: two solutions to face seasonality, de Diego F. E. Escobar, Fernando A. O. Silveira e Leonor Patricia C. Morellato, está disponível em: academic.oup.com/aob/article-abstract/121/6/1197/4841709?redirectedFrom=fulltext.

Uma vez degradado, o Cerrado não se regenera naturalmente

20 de fevereiro de 2018

José Tadeu Arantes  |  Agência FAPESP – Alguns dos mais importantes rios do Brasil – Xingu, Tocantins, Araguaia, São Francisco, Parnaíba, Gurupi, Jequitinhonha, Paraná e Paraguai, entre outros – nascem no Cerrado. Trata-se da única savana do planeta dotada de rios perenes. A rápida conversão do Cerrado em pastagens e lavouras e o manejo inadequado das áreas preservadas colocam em risco esse formidável recurso natural, em um país com o terceiro maior potencial hidrelétrico tecnicamente aproveitável do mundo, e em que 77,2% da matriz elétrica é suprida pela hidroeletricidade.

Abandonadas, áreas do bioma convertidas em pastagens se transformam em cerradão, uma formação de vegetação adensada mas pobre em biodiversidade, indica pesquisa feita na Unesp (fotos: divulgação)

Além disso, a destruição do Cerrado constitui uma perda inestimável em termos de biodiversidade, pois, na microescala, esse bioma, que pode apresentar 35 espécies diferentes de plantas por metro quadrado, é mais rico em flora e fauna do que a floresta tropical (leia em: http://agencia.fapesp.br/25865).
Sabe-se que o Cerrado tem um potencial de regeneração natural muito alto. Mas até que ponto vai sua resiliência? O que é necessário para que, uma vez convertido em pastagens, o Cerrado recupere sua configuração natural? Quanto tempo seria necessário para isso?
Um novo estudo, feito na Universidade Estadual Paulista (Unesp) e com resultados publicados no Journal of Applied Ecology, procurou responder a essas perguntas.
“Nosso esforço inicial foi localizar, no Estado de São Paulo, as áreas de antigas pastagens que agora se encontram em regeneração natural na condição de ‘reserva legal’”, disse a coordenadora do estudo Giselda Durigan, professora da pós-graduação em Ciência Florestal da Unesp e pesquisadora do Instituto Florestal do Estado de São Paulo.

O trabalho foi realizado no âmbito do doutorado de Mário Guilherme de Biagi Cava, com Bolsa da FAPESP e orientação de Durigan, e também apoiado por meio de um Auxílio à Pesquisa concedido ao professor Milton Cezar Ribeiro e de uma Bolsa de Doutorado a Natashi Aparecida Lima Pilon.
“Foram encontradas mais de 80 áreas, o que pareceu de saída um dado bastante promissor. Mas o entusiasmo inicial de meu orientando foi arrefecido pela resistência dos proprietários em permitir o acesso às áreas para amostragem. E isso nos levou a uma primeira constatação: a de que o rigor das leis de preservação não tem sido acompanhado da necessária assistência que deveria ser prestada pelo poder público aos particulares para a restauração da vegetação”, disse.
Apesar do interesse social de uma pesquisa como essa, a oposição dos proprietários fez com que a amostragem fosse reduzida para 29 áreas, que haviam sido convertidas de Cerrado em pastagens, e foram posteriormente incorporadas como unidades de conservação ou reservas legais de empresas de reflorestamento, usinas e propriedades agropecuárias.
Nelas, foi feito o levantamento da vegetação, tanto das árvores quanto das plantas pequenas que compõem o estrato herbáceo-arbustivo e que constituem a maior riqueza da flora do Cerrado. Apesar de estarem localizadas em regiões diferentes, essas 29 áreas, com idades variando de quatro a 25 anos, puderam ser ordenadas em uma sequência cronológica no que se refere ao estágio de regeneração.
“Para resumir nossos resultados, de maneira bastante simplificada, descobrimos que o estrato arbóreo se recupera, até mesmo com muita facilidade. Mas, uma vez eliminada, a vegetação rasteira ou de pequeno porte, que compõe o estrato herbáceo-arbustivo e que contém a maior parte das espécies endêmicas, não se regenera. Então, quando a pastagem é simplesmente abandonada, ela se transforma, depois de algum tempo, em um cerradão, que é uma formação caracterizada por vegetação muito adensada, com grande predomínio de árvores e pobre em biodiversidade”, afirmou Durigan.

As árvores se recuperam por possuírem raízes muito profundas e terem evoluído, ao longo de milhões de anos, desenvolvendo a capacidade de rebrotar inúmeras vezes.
“Quem tenta implantar pastagens no Cerrado sabe que o custo maior de manutenção é a roçada. Sem que seja roçada pelo menos de dois em dois anos, a vegetação arbórea volta a se impor. Não é possível eliminá-la nem aplicando herbicida”, disse Durigan.
Porém o estrato herbáceo-arbustivo, que é removido para a implantação das pastagens, não se recompõe, devido à invasão dos terrenos por gramíneas exóticas muito resistentes e agressivas: as braquiárias.

“Essas só desaparecem com o sombreamento, causado pelo adensamento das árvores. Mas, quando desaparecem as gramíneas exóticas, as plantas originais de pequeno porte, que foram completamente erradicadas pelos herbicidas, pelas roçadas e pela competição com as braquiárias e que não toleram a sombra, também não voltam mais”, continuou a pesquisadora.
Para fazer com que a área voltasse a abrigar um cerrado típico, seria necessário eliminar as gramíneas exóticas, com manejo por meio de fogo associado a herbicida, e, depois, reintroduzir as espécies nativas. Mas isso constitui uma operação difícil e cara, que, com os recursos atuais, não pode ser realizada em larga escala.
“Temos pesquisado diferentes técnicas para promover a recuperação. Com sementes, é necessária uma quantidade gigantesca, que não há nem de onde tirar. O que deu muito certo, em escala experimental, foi o transplante do estrato herbáceo-arbustivo: a camada superficial do solo, acompanhada das touceiras de capim e das pequenas plantas”, disse Durigan.
“O grande problema é que, no Estado de São Paulo, já não há mais áreas-fonte para isso. O que sobrou de Cerrado aberto está invadido por gramíneas exóticas. Então, quando se transplanta a camada superficial do solo, a braquiária vai junto. Isso acontece inclusive nas áreas protegidas”, acrescentou.

Floresta degradada

O estudo feito na Unesp permitiu fechar um diagnóstico e fazer predições. Espontaneamente, uma vez degradado, o cerrado típico não se recompõe totalmente. Para que uma área de pastagem volte a ser um cerrado típico, com riqueza de biodiversidade, com a flora característica, com habitats para fauna especializada em savana, é necessário manejo humano: não se pode deixar que o adensamento das árvores passe do limiar de 15 metros quadrados por hectare; é preciso erradicar o capim exótico; e deve-se reintroduzir o estrato herbáceo-arbustivo nativo.

Evoluindo espontaneamente, sem manejo, em 49 anos a vegetação arbórea nas antigas áreas de pastagem irá se transformar em cerradão. A cobertura esparsa de solo característica do cerradão é alcançada em quatro anos e a biodiversidade pobre do estrato herbáceo é obtida em 19 anos. “O processo é rápido, mas os resultados não são os que procuramos. O cerradão não se distingue de uma floresta degradada”, disse Durigan.

Dois anos depois do levantamento, já na segunda fase do doutorado de Cava, os pesquisadores vão voltar às mesmas áreas em fevereiro e março de 2018, e medir tudo novamente, para obter a taxa precisa de aumento de cobertura, densidade e biodiversidade.
“Esses valores precisos nos permitirão saber com exatidão qual é o potencial de regeneração das diferentes áreas e quais são os fatores favoráveis. É o tipo de solo? É a distância a uma fonte de sementes? É a proximidade de recursos hídricos? Todos esses parâmetros serão considerados”, disse Durigan.

Conforme afirmou, o artigo publicado por seu grupo é muito inovador porque não há ninguém em outros países tratando de recuperação de savanas.

“Isto porque ainda não ocorreu na África nem na Austrália um processo similar ao que estamos vivendo aqui, de conversão da savana em pastagens extensivas e em grandes lavouras de soja, cana ou milho. Na África, as savanas estão bem degradadas, mas devido ao sobrepastoreio, à exploração de lenha e a outras ações cujos impactos são menos visíveis no curto prazo. No Brasil, estamos presenciando transformações que ocorrem de um dia para o outro”, comentou a pesquisadora.
O artigo Abandoned pastures cannot spontaneously recover the attributes of old-growth savanas (doi: 10.1111/1365-2664.13046), de Mário G. B. Cava, Natashi A. L. Pilon, Milton Cezar Ribeiro e Giselda Durigan, está publicado em http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.13046/full.