Dinâmica da Biomassa em Fragmentos de Floresta de Terra- Firme na Amazônia Central Henrique...
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Dinâmica da Biomassa em
Fragmentos de Floresta de Terra-
Firme na Amazônia Central
Henrique Nascimento
Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais
Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais
Manaus
Área Experimental do PDBFF
Projeto Fitodemográfico do PDBFF
• 66 parcelas permanentes de 1 ha (100 X 100 m) - 29
parcelas em florestas contínuas, 37 em florestas
fragmentadas
• As parcelas vêm sendo inventariadas em intervalos de 4
a 6 anos desde 1980 → 3-6 levantamentos por parcela
• Monitoradas todas as árvores > 10 cm de DAP
Objetivos
• Avaliar os impactos da fragmentação florestal sobre todos os componentes da biomassa acima do solo.
• Avaliar a dinâmica da biomassa em florestas fragmentadas e contínuas.
• Estimar os efeitos da fragmentação sobre o ciclo do carbono.
Métodos
• Estimativas da biomassa de todos os componentes
- Árvores ≥ 10 cm de DAP
– Biomassa viva do sub-bosque (plântulas,
arvoretas < 10 cm de DAP, cipós e palmeiras
acaules)– Necromassa (liteira lenhosa, árvores mortas
em pé e liteira fina)
Métodos (cont.)
• Dinâmica da biomassa (árvores com DAP 10 cm)
– Incremento de biomassa - incremento anual de
biomassa viva a partir do crescimento e
recrutamento de árvores (obtido a partir de 3-6
inventários entre 1980 e 1999)
– Produção de liteira lenhosa – produção anual de
liteira lenhosa a partir da mortalidade e danos de
árvores
Biomassa Total
Local Biomassa (Mg/ha)
Referência
Manaus (PDBFF)
397,7 Este estudo
Paragominas, Pará
346,0 Uhl et al. (1988)
Ariquemes, Rondônia
341,0 Kauffman et al. (1998)
Efeitos da Fragmentação Florestal
Logo após a fragmentação
Entre 10-30 anos de isolamento
> 30 anos de isolamento
Efeitos da Fragmentção Florestal
1) Produção de Liteira Lenhosa (Mg/ha/ano)
0
2
4
6
8
10
12
100 1000
Y = 10.87 - 2.30 log XR=0.60, P<0.0001
CW
D p
rod
ucti
on
(M
g/h
a/y
ear)
Distance to edge (m)
• Dinâmica da biomassa (árvores com DAP 10 cm)
– Produção de liteira lenhosa – produção anual de
liteira lenhosa a partir da mortalidade e danos de
árvores
Efeitos da Fragmentção Florestal
Produção de Liteira Lenhosa (Mg/ha/ano)
0
2
4
6
8
10
12
100 1000
Y = 10.87 - 2.30 log XR=0.60, P<0.0001
CW
D p
rod
ucti
on
(M
g/h
a/y
ear)
Distance to edge (m)
Quantidade de Liteira Lenhosa (Mg/ha)
20
30
40
50
60
70
80
100 1000
Y = 70.1 - 9.5 log XR=0.49, P=0.0003
Bio
mass (
Mg
/ha)
Distance to edge (m)
Taxa de Mortalidade de Árvores
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
100 1000
Y = 3.64 - 0.75 log XR=0.51, P=0.0002
Mo
rtality
(%
/year)
Distance to edge (m)
Ao longo de 19 anos de estudo um total de 6.348 e 3.523 árvores morreram em áreas < 300 m e > 300 m da borda, respectivamente.
Ao longo de 19 anos de estudo um total de 6.348 e 3.523 árvores morreram em áreas < 300 m e > 300 m da borda, respectivamente.
Árvores grandes (> 60 cm de DAP) são mais vulneráveis à fragmentação florestal (a taxa de mortalidade é 3 vezes maior em fragmentos florestais do que em mata contínua.)
Ao longo de 19 anos de estudo um total de 6.348 e 3.523 árvores morreram em áreas < 300 m e > 300 m da borda, respectivamente.
Árvores grandes (> 60 cm de DAP) são mais vulneráveis à fragmentação florestal (a taxa de mortalidade é 3 vezes maior em fragmentos florestais do que em mata contínua.)
Causas de mortalidade de árvores em fragmentos florestais:1) mudanças microclimáticas: redução da umidade relativa do ar e do solo, maior intensidade luminosa e temperatura → stress fisiológico.
2) Maior exposição aos ventos. 3) Proliferação de cipós.
Incremento de Biomassa (Mg/ha/ano)
3
4
5
6
7
8
9
100 1000
Y = 8.60 - 1.18 log XR=0.62, P<0.0001
Incre
men
t (M
g/h
a/y
ear)
Distance to edge (m)
• Incremento de biomassa - incremento anual de biomassa viva a partir do crescimento e recrutamento de árvores (obtido a partir de 3-6 inventários entre 1980 e 1999)
Incremento de Biomassa (Mg/ha/ano)
3
4
5
6
7
8
9
100 1000
Y = 8.60 - 1.18 log XR=0.62, P<0.0001
Incre
men
t (M
g/h
a/y
ear)
Distance to edge (m)
Crescimento (mm/ano) e Recrutamento (%/ano)
0
0.5
1
1.5
2
< 300 m > 300 m
P < 0.0001
Taxa
de
Cre
scim
ento
(mm
/ano
)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
< 300 > 300
P < 0.0011.94
1.1
Taxa
de
Recr
utam
ento
(%/a
no)
Relação entre Mortalidade e Recrutamento para as 66 parcelas
0
1
2
3
4
5
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Y= 0.00 + 0.95 XR= 0.87, P<0.0001
Recru
itm
en
t ra
te (
%/y
r)
Mortality rate (%/yr)
-200 -100 0 100 200 300ProtiumLicania
PouteriaRinorea
MicropholisCouepia
NaucleopsisVirola
HirtelaChrysophyllum
BelluciaTapirira
GuatteriaVismiaMabeaCrotonMiconi
PouroumaInga
Cecropia
Mudanca Absoluta
Aumento de espécies pioneira e diminuição de espécies primárias
Biomassa de Arvoretas (5-10 cm de DAP)
10
12
14
16
18
20
22
100 1000
Y = 18.12 - 1.35 log XR=0.39, P=0.005
Bio
mass (
Mg
/ha)
Distance to edge (m)
Quantidade de Liteira Fina
5
6
7
8
9
10
11
12
13
100 1000
Y = 9.46 - 0.67 log XR=0.28, P<0.05
Bio
mass (
Mg
/ha)
Distance to edge (m)
Lianas
2
4
6
8
10
12
100 1000
Y = 6.35 + 0.34 log XR=0.11, N.S.
Bio
mass (
Mg
/ha)
Distance to edge (m)
Mudança líquida de biomassa de árvores > 10 cm de DAP após 19 anos de fragmentação
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
100 1000
Y = -52.9 + 18.8 log XR=0.44, P=0.001B
iom
ass
chan
ge
(Mg
/ha)
Distance to edge (m)
Perda média de biomassa < 300 m da borda = 22.7 Mg/ha
Estimativa de Emissão de Carbono nos 300 metros da borda após 19 anos de
Fragmentação
• Assume-se nenhuma mudança na biomassa abaixo do solo
Estimativa de Emissão de Carbono nos 300 metros da borda após 19 anos de
Fragmentação
• Assume-se nenhuma mudança na biomassa abaixo do solo
• Declínio liquído de biomassa = biomassa perdida pelas arvores grandes – aumento no aumento na biomassa de sub-bosque e necromassa
22.7 Mg/ha – (1.7 + 10.1 Mg/ha) = 10.9 Mg/ha
Estimativa de Emissão de Carbono nos 300 metros da borda após 19 anos de
Fragmentação
• Assume-se nenhuma mudança na biomassa abaixo do solo
• Declínio liquído de biomassa = biomassa perdida pelas arvores grandes – aumento no aumento na biomassa de sub-bosque e necromassa
22.7 Mg/ha – (1.7 + 10.1 Mg/ha) = 10.9 Mg/ha
• Cerca de 50% da biomassa é carbono emissão de 5 Mg de carbono por hectare nos primeiros 300 m da borda
Fragmentação e Perímetro de Borda na Amazônia
Cenário 1:
• Paragominas: 1620 km de borda para uma área de 1280 km2
• Tailândia: 4440 km de borda em 2470 km2
Média = 1.27 a 1.80 km de borda para cada km2
Cenário 2: • Estimativa de 773.000 km de perímetro
de borda em 1992 na Amazonia• Estimativa de 907.000 km de perímetro
de borda em 1999.
Taxa de 19.143 km de perímetro de borda criado anualmente
Conclusões
Numa escala local a fragmentação florestal causa:
Declínio na biomassa de árvores grandes
Maior produção de liteira lenosa e fina
Maior biomassa de árvores pequenas (5-10 cm de
DAP)
Maior incremento de biomassa
O ciclo do carbono acelera-se significativamente