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.

DOCUMENTÁRIO

BBC – África: Frente a Frente com o Desconhecido 

(BBC – Africa: Eye To Eye With The Unknown) Série Completa

Sinopse: Mike Gunton, produtor executivo de Vida, traz sua série de natureza, próximo sucesso em DVD e Blu-ray com  África! Esta é uma viagem através de cinco regiões diferentes de um continente incrível, levando-o facilmente do terreno selvagem de paisagens extraordinárias para encontros íntimos com suas criaturas fascinantes. Da beleza e da serenidade das montanhas do Atlas subida para o Cabo da Boa Esperança, das selvas do Congo para a fúria do Oceano Atlântico, você vai experimentar florestas inexploradas, nunca antes filmadas, serras e até mesmo deserto coberto de neve. Enquanto a tensão dinâmica entre deserto e a vida selvagem se desenrola, o drama, a beleza e o poder desta majestosa terra é revelado. Os shoebills, lagartos de aparência pré-histórica lutam pela ascendência, corajosos caçando para se alimentar nas costas dos leões, girafas e se envolvem em batalhas ferozes.

Cada episódio promete detalhes íntimos, olho-no-olho, encontros com a vida selvagem extraordinária, de se aventurar em lugares genuinamente inexploradas, capturando formas nunca antes vistas de comportamento, até mesmo da vida selvagem mais familiar.

Aproveitem!!!.......Prof. Marcus Cabral

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Ilhas de savana

Manchas de cerrado surgiram sobre leitos de antigos rios da Amazônia

Marcos Pivetta

Edição Impressa 179 - Janeiro 2011

© ICM-Bio

Cercada por floresta, área de cerrado cresce sobre antigo leito de rio em Roraima

Vista de longe, a Amazônia é quase sempre homogênea. Um mar verde, de floresta. O desmatamento (ainda) se concentra em suas bordas, nas áreas de fronteira agrícola, como o norte de Mato Grosso e Rondônia e o centro-sul do Pará. Nesses lugares em que antes havia uma vegetação densa e fechada surgiram pastos, plantações, cidades ou simplesmente regiões devastadas. É razoável supor que zonas desflorestadas pelo homem há poucas décadas e posteriormente abandonadas podem dar origem inicialmente a uma formação verde mais aberta, no estilo dos campos e cerrados. Mas o que explicaria a ocorrência de grandes manchas de savana – vegetação de clima bem mais seco do que da Região Norte – coladas a florestas em lugares da Amazônia onde quase não houve desflorestamento recente, como na porção leste da ilha de Marajó, em trechos às margens do rio Madeira e também do rio Branco, em Roraima?

Para a geóloga Dilce Rossetti, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), de São José dos Campos (SP), a resposta está intimamente relacionada à história natural que moldou as características das bacias hidrográficas e do relevo da Amazônia. Antigos leitos de rios, por onde não corre mais água há alguns milhares de anos, sofreram um processo de sedimentação, viraram paleocanais e paleorrios – e foi justamente em cima desses segmentos aterrados de rios do passado que uma vegetação mais esparsa, com predomínio de gramíneas e poucas árvores, floresceu de forma natural. E não foi só isso. De acordo com o cenário proposto pela pesquisadora, especializada na reconstituição de paisagens do passado com o auxílio de dados de sensoriamento remoto, mudanças climáticas podem não ter sido o único fator que alterou o curso dos rios de outrora. “A reativação de falhas tectônicas deve ser a responsável por esse fenômeno”, afirma Dilce. “As pessoas pensam que a Amazônia é extremamente estável, mas ela tem oito regiões de ocorrência de sismos.” Embora não costumem gerar notícias, pois seu epicentro é em geral em zonas despovoadas e de floresta, alguns terremotos na região podem ser de grande magnitude e atingir até 6 ou 7 graus na escala Richter.
Essa teoria ganhou corpo depois que Dilce coordenou entre 2005 e 2008 um amplo trabalho multidisciplinar numa área piloto da Amazônia, a região do baixo Tocantins e da ilha de Marajó, no nordeste do Pará. O projeto Marajó, como os pesquisadores denominam a iniciativa que contou com financiamento da FAPESP, reconstituiu a história geológica da área desde o período Neógeno, há 23 milhões de anos, até os dias atuais.
Vários aspectos da região foram estudados: as variações dos padrões de vegetação no tempo geológico; a ocorrência de deslocamentos de terrenos por movimentação ao longo de falhas tectônicas; os sedimentos formados dentro de antigos ambientes, como rios, lagos, planícies de inundação; a variação do nível do mar; e as mudanças climáticas. Diversas ferramentas de análise foram empregadas nos estudos. Imagens de satélite e de radar foram utilizadas para caracterizar espacialmente a área e amostras de sedimentos em profundidades de até 120 metros foram coletadas. Foram ainda usadas técnicas de datação e de análise química da matéria orgânica preservada nos sedimentos para melhor reconstituir a sucessão de paisagens ao longo do tempo.
Localizada na foz do rio Amazonas, distante alguns quilômetros do continente, a ilha de Marajó se estende por quase 50 mil quilômetros quadrados – 33 vezes a área da cidade de São Paulo – e apresenta um padrão de cobertura vegetal com disposição singular: cerca de dois terços de sua área, em especial na porção centro-oeste, são tomados por mata fechada, a típica floresta equatorial; o outro terço, na parte leste, apresenta um mosaico de matas mais abertas cortadas por campos alagados e formações no estilo da savana. Essa divisão da ilha em dois perfis distintos de vegetação tem origem em sua história geológica, segundo a pesquisadora do Inpe.
Separação do continente – Até cerca de 10 mil anos atrás, havia praticamente apenas florestas fechadas em Marajó, com exceção das áreas cortadas por sua antiga bacia hidrográfica. A ilha ainda fazia parte do continente e sua porção norte atual estava sob o mar. Braços do rio Tocantins serpenteavam por seu território. Então começou o seu processo de separação da terra firme. A reacomodação de uma falha tectônica mudou o curso do Tocantins, cujas águas trocaram o sentido noroeste pelo nordeste, e abriu caminho para cortar a ligação física de Marajó, hoje considerada a maior ilha fluviomarinha do mundo, com o resto do Pará. Uma falha que divide grosseiramente a ilha ao meio também se movimentou. “Isso fez com que a porção leste da ilha sofresse um afundamento suave e ficasse mais sujeita a alagamentos, inicialmente por invasão da água do mar e, depois que este se retirou, por inundação nos períodos de chuva”, afirma Dilce. Estavam criadas as condições naturais para que a ilha passasse a apresentar dois tipos distintos de vegetação.

À medida que o Atlântico se retirou da ilha, areia e lama foram tampando o leito de antigos estuários e rios. As cheias periódicas nesse setor inviabilizaram a permanência de matas densas e criaram as condições ambientais para que, há 6.700 anos, se desenvolvesse uma vegetação de campos abertos em determinados períodos do ano. Em paralelo, no trecho ocidental de Marajó, mais estável, a floresta permaneceu intacta. Desconectados do rio Tocantins desde o início do processo de separação da ilha do continente, boa parte dos cursos d’água dessa zona secou e, com o tempo, tornou-se sítios onde a vegetação passou a crescer, inicialmente como gramíneas e arbustos, e depois como espécies de floresta.

© Serviço Geológico Americano

Rede de paleorrios se entrelaça com leito atual de rio na ilha de Marajó

Com as imagens de satélite, sobretudo as de radar, que esquadrinham as características do terreno mesmo em dias cheios de nuvens, o esqueleto da rede de paleorrios e paleocanais pode ser divisado pelos olhos treinados dos cientistas. Vêm à tona feições que hoje se encontram encobertas e camufladas pelo solo e sua vegetação. Às vezes, o antigo leito abandonado, hoje coberto por floresta ou savana, se encontra numa área em que não sobrou mais nenhum curso d’água nos arredores. Tudo foi aterrado. Em outras ocasiões, está próximo ao que restou do velho rio, que, devido ao tectonismo, teve de alterar o caminho pelo qual suas águas cortavam o relevo. Situado na porção dominada pela savana em Marajó, o atual maior lago da ilha, o Arari, está encaixado no paleoestuário que era alimentado por um rio hoje desaparecido que se originava no continente.
Em outras partes da Amazônia, o movimento nas falhas tectônicas igualmente alterou o curso de importantes rios e deixou uma série de paleocanais interconectados como vestígios desse chacoalhão na topografia. No centro-sul de Roraima, numa região dentro do Parque Nacional do Viruá a cerca de 190 quilômetros da capital Boa Vista, foi encontrada uma rede de paleorrios próximo da margem esquerda do atual rio Branco. Nessa mesma zona há uma extensa porção de savana em meio à floresta. “Alguns desses paleocanais ainda são ativos e podem ser tomados pelas águas na época das cheias”, diz o geógrafo Hiran Zani, que estuda a área em seu trabalho de doutorado sobre sensoriamento remoto no Inpe. “Datações preliminares da matéria orgânica preservada em amostras de sedimentos indicam que houve ali uma alteração de paisagem ao longo dos últimos 20 mil anos.”

Novo e velho Madeira – Um caso semelhante é o do rio Madeira na porção mais ao sul do estado do Amazonas. Nessa área, um segmento de 200 quilômetros de extensão do rio foi deslocado para leste em razão de um rearranjo de falhas tectônicas ocorrido há alguns milhares de anos. Vários dos afluentes da margem direita do Madeira também mudaram de lugar. Sobre os antigos leitos desses rios, que foram entupidos com sedimentos arenosos, cresceu uma vegetação do tipo campo ou cerrado. Em imagens de sensoriamento remoto e em fotos aéreas, esse tipo de vegetação mais aberta contrasta fortemente com a floresta de seu entorno. “Como na ilha de Marajó, as manchas de savana nessa região coincidem exatamente com os cursos dos antigos rios, hoje abandonados na paisagem”, afirma Dilce. “Somente mudanças climáticas no passado não teriam sido capazes de produzir faixas de savana que serpenteiam dentro da floresta e mimetizam os rios.”
Atribuir em boa medida a origem desses pontos isolados de savana na Amazônia à ocorrência de paleocanais de origem tectônica é uma ideia nova e ainda não consensual. O físico Luiz Carlos Pessenda, do Centro de Energia Nuclear da Agricultura (Cena) da Universidade de São Paulo (USP), que participa de alguns estudos com Dilce na ilha de Marajó e em outros pontos da Região Norte, concorda apenas em parte com a tese da pesquisadora do Inpe. “Os dados geo­lógicos são importantes, mas complementares”, afirma Pessenda. “A questão climática é sempre relevante independentemente dos dados sobre tectonismo.” Segundo o físico, as manchas de campos e cerrados surgiram devido à maior aridez do clima na região entre 9 mil e 3 mil anos atrás. Estudos isotópicos e geoquímicos em solos e sedimentos lacustres indicam que pode ter chovido bem menos na Amazônia e na Região Nordeste durante esse período, inviabilizando a manutenção da floresta tropical em certas zonas e abrindo caminho para a instalação de campos e cerrados.
Numa questão Pessenda e Dilce estão 100% de acordo: as áreas de savana natural parecem estar perdendo espaço nos últimos anos e as florestas densas e fechadas caminham para tomar seu território. Isso deve ocorrer – a menos que haja novas mudanças de fundo no relevo ou no clima da Amazônia.

O PROJETO
Integração de dados biológicos e geológicos no baixo Tocantins-ilha de Marajó: chave na análise da biodiversidade – nº 2004/15518-6

Reis da savana

26/5/2010
Agência FAPESP – Leões? Elefantes? Girafas? Nenhum deles. Os majestosos animais mais frequentemente associados com a savana africana não têm um papel tão importante quando o assunto é a importância para o ecossistema.

Pelo menos não tanto como a do verdadeiro rei da savana nesse caso, que é o modesto cupim. Segundo uma nova pesquisa, o pequeno inseto contribui enormemente para a produtividade do solo por meio de uma rede de colônias uniformemente distribuídas.

Os cupinzeiros estimulam de modo importante a produtividade vegetal e animal em nível local, enquanto que sua distribuição por uma área maior maximiza a produtividade do ecossistema como um todo, indicam os pesquisadores.

A conclusão do estudo, publicado na revista de acesso livre PLoS Biology, confirma uma abordagem conhecida da ecologia de populações: frequentemente são as menores coisas que importam mais.

“Não são os predadores carismáticos – como leões e leopardos – que exercem os maiores controles em populações. Em muitos aspectos, são os pequenos personagens que controlam o cenário. No caso da savana, aparentemente os cupins têm uma tremenda influência e são fundamentais para o funcionamento do ecossistema”, disse Robert Pringle, da Universidade Harvard, nos Estados Unidos, um dos autores da pesquisa.

Os cupinzeiros estudados no Quênia central têm cerca de 10 metros de diâmetro e se encontram distribuídos com distâncias de 60 a 100 metros entre eles. Cada estrutura abriga milhões de insetos e são muitas vezes centenárias.

Depois de observar um número inesperado de lagartos nas vizinhanças de cupinzeiros, Pringle e colegas passaram a quantificar a produtividade ecológica relativa à densidade da estrutura.

Os pesquisadores observaram que cada cupinzeiro dava suporte a densas agregações de flora e de fauna. Plantas cresciam mais rapidamente quando estavam mais próximas aos montes e as populações de animais e as taxas de reprodução diminuíam à medida que se afastavam dos mesmos.

O que os pesquisadores observaram em campo foi ainda mais fácil de perceber por meio de imagens feitas por satélite. Cada cupinzeiro se encontrava no centro de uma “explosão de produtividade floral”.

O mais curioso é que essas manifestações de produtividade são organizadas, distribuídas uniformemente como se fossem as casas de um tabuleiro de xadrez.

O resultado é a formação de uma “rede otimizada de plantas e animais intimamente ligados à distribuição ordenada dos cupinzeiros”, segundo Pringle.

Os cientistas estão estudando os mecanismos que levam à distribuição centrada nos cupinzeiros. Uma suspeita é que os cupins distribuem nutrientes, como fósforo e nitrogênio, que beneficiam a fertilidade do solo.

“Cupins costumam ser vistos como pragas e ameaças à produção agrícola, mas a produtividade – tanto em cenários selvagens como dominados pelo homem – pode ser muito mais intrincada do que se estimava”, disse Pringle.

O artigo Spatial Pattern Enhances Ecosystem Functioning in an African Savanna (PLoS Biol 8(5): e1000377.doi:10.1371/journal.pbio.1000377), de Robert Pringle e outros, pode ser lido em http://biology.plosjournals.org.