RESTAURAÇÃO ECOLÓGICA NA AMAZÔNIA · 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000) Restauração...
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RESTAURAÇÃO ECOLÓGICA
NA AMAZÔNIACatarina Jakovac
CONTEXTOS AMAZÔNICOS• Com estrada x sem estrada• Grandes distâncias• Pouca infraestrutura• UCs e Terras indígenas
CONTEXTOS AMAZÔNICOS
Mineração
Pastagem, 65%
TerraClass, 2014
Agricultura, 5,9%
Mineração, 0,2%
Parceiro:
Objetivo: qualificar e ampliar a escala da restauração florestal na Amazônia brasileira.
Missão: promover a integração entre ações e a cooperação entre múltiplos agentes engajados na restauração.
29
54
4
34
175
4
14
67
6
INICIATIVAS DE RESTAURAÇÃO MAPEADAS327 iniciativas43.430 ha
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
Áre
a (h
a)
Restauração Ecológica
SAF
Silvicultura Tropical
INICIATIVAS DE RESTAURAÇÃO MAPEADAS
Áre
a(h
a)
0
20
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140
Nú
mer
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ESTUDOS DE CASO
Mineração
Pastagem
Agricultura itinerante
Barragem de rejeito
Cava da mina
Piso de lavra
MINERAÇÃO DE CASSITERITA (ESTANHO)FLONA DO JAMARI, RO
Rejeito seco Rejeito úmido
3 anos de adubação verde e incorporação no solo + adubação química + composto
Plantio de mudas*Plantios de 5 a 21 anos
0
5
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2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Riq
ue
za (
esp
éci
es/
par
cela
)
Santa Maria - Rejeito seco A2_10x50
A3
A4
A9
A10
A17_10x10
A17a_m10x10
0
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2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Riq
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cela
)
Serra da Cacimba - Washing plant
A1
A2
A3
MONITORAMENTO ANUAL
0
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2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Riq
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cela
)
Santa Maria - Piso de LavraA6
A11
A12_10x50
A14
A15
➢ Grande heterogeneidade de taxas de recuperação
Jakovac et al, em prep.
• ~ 600 ha em recuperação• 8 minas• 132 parcelas monitoramento
DETERMINANTES DAS TAXAS DE RECUPERAÇÃO
Species richness
marginal r2 | conditional r2
Shannon diversity
Basal area
Density
Height
-0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Soil class : Soil texure
Soil texture
Sp. Comp 2
Amount of surrounding forest : Soil texture
Sp. Comp. 2 : Soil texture
Soil class
Sp. Comp. 1 : Soil class
Sp. Comp. 1 : Soil fertility
Sp. Comp. 2 : Soil texture
Sp. Comp. 1
Soil class : Soil texture
Surrounding forest : Soil texture
Soil fertility
Surrounding forest
Sp. Comp. 2 : Soil texture
Amount of surrounding forest
effect size of model coefficient
Significant factors
ESTRUTURA: Composição florística do plantio * textura e fertilidade do solo
Jakovac & Konig, em prep.
DETERMINANTES DAS TAXAS DE RECUPERAÇÃO
Species richness
marginal r2 | conditional r2
Shannon diversity
Basal area
Density
Height
-0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Soil class : Soil texure
Soil texture
Sp. Comp 2
Amount of surrounding forest : Soil texture
Sp. Comp. 2 : Soil texture
Soil class
Sp. Comp. 1 : Soil class
Sp. Comp. 1 : Soil fertility
Sp. Comp. 2 : Soil texture
Sp. Comp. 1
Soil class : Soil texture
Surrounding forest : Soil texture
Soil fertility
Surrounding forest
Sp. Comp. 2 : Soil texture
Amount of surrounding forest
effect size of model coefficient
Significant factors
DIVERSIDADE: Cobertura de floresta do entorno * textura e fertilidade do solo
Jakovac & Konig, em prep.
Regeneração natural
RESTAURAÇÃO DE ÁREAS MINERADAS
Lições aprendidas
1. Solo + Composição plantio => Estrutura da vegetação
2. Paisagem * Solo => Diversidade e composição de espécies=> Regeneração natural
3. Melhoria das condições locais antes do plantio é crucial para o sucesso da restauração
AGRICULTURA ITINERANTE
DETERMINANTES DA ESTRUTURA VEGETAÇÃO
Jakovac et al. 2015 J. of Ecol.Previous land use =>regrowth rate
DETERMINANTES DA DIVERSIDADE DE ESPÉCIES
Jakovac et al. 2015 J. of Ecol.
Soil * Landscape configuration => diversity
P Fe
Soil quality
DETERMINANTES DA COMPOSIÇÃO FLORÍSTICA
Jakovac et al. 2016 JVS
PASTAGEM
SUCESSÃO A LONGO PRAZO
Altaintensidade
Composição florística (< 30 anos)
Mesquita, Jakovac et al 2015 BioScience
Baixaintensidade
Mesquita, Jakovac et al. 2015 BioScience
Alta intensidade de uso
Baixa intensidade de uso
SUCESSÃO A LONGO PRAZO
SUCESSÃO ESTAGNADA
RESTAURAÇÃO PASSIVA PÓS AGRICULTURA E
PASTAGEM
Lições aprendidas
1. Histórico de uso do solo • Disponibilidade de sementes e rebrotos no banco local
• Disponibilidade de nutrientes e água no solo
2. Configuração e composição da paisagem• Disponibilidade de dispersão de novas sementes (lenta)
MANEJO DA REGENERAÇÃO NATURAL
Rezende & Vieira 2018 ForEco
MENSAGENS
• Escolha da técnica depende do contexto
• A permeabilidade à RN é chave para o sucesso da restauraçãopassiva e ativa
• RN depende:• LOCAL: histórico de uso do solo
• PAISAGEM:
➢Conservação dos remanescentes fl. maduras e fl. secundárias
➢Manejo da regeneração natural• Necessidade de estudos
INDICADORES DE QUALIDADE DA RN
# Clear-cut events# Slash and burn
1 2
Fallow periodAge
HISTÓRICO DE USO DO SOLO
Dutrieux, Jakovac et al 2016
Number of cycles
CAPOEIRA DOMINADA POR CECROPIA SCYADOPHYLLA
FLORESTAS SECUNDÁRIAS DOMINADA POR VISMIA SPP
DETERMINANTES DA REGENERAÇÃO NATURALDispersão
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2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
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esp
éci
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pa
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la)
Ano
Zoocóricas
Anemocóricas
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2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Den
sid
ade
de
ind
ivíd
uo
s (h
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Ano
Zoocóricas
Anemocóricas
RA RN Floresta Capoeira
Área
0
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10000
15000
20000
25000
30000
Den
sid
ad
e d
e i
nd
ivíd
uo
s
Espécies anemocóricas
Espécies zoocóricas
Jakovac & Silva, em prep.
INDICADORES DE QUALIDADE DA RN
ASSINATURA ESPECTRAL
Índices da vegetação
Santos, Jakovac, et al in prep.
Figure 2 - Boxplots of the comparisons between Cecropia
and Vismia-dominated naturally regenerating forests, for
each vegetation index calculated from the Sentinel 2
multispectral image. Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01
‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1
Such results are associated to differences in the functional
characteristics of the dominant species. Vismia has a deep
crown with branches growing off from different heights of
the trunk and densely covered by leaves [13,14]. Cecropia,
on the other hand, has a shallow crown with branches
concentrated at the top of the trunk (Figure 4), which are
probably related to the lower values of indexes associated to
vegetation vigor and canopy structure. Species of the genus
Vismia have high concentration of carotenoids, mainly all-
trans-zeinoxanthin and all-trans-carotene [15], which make
their leaves redish colour and are associated with higher
values of CRI1. Cecropia leaves have higher concentration
of anthocyanin, which yielded higher values of ARI 1 and
ARI2. These specific characteristics of the dominance plants
also explain the difference between the indexes exclusively
based on green and red wavelengths (GRVI1, SR,
RedNDVI), indicating the high concentration of a specific
type of leaf pigment. Differences in the leaf structure could
also be responsible for the higher values of NDII and MSI in
Vismia NRF as its leaves bare glands densely spread over
the blade which could represent larger intercellular space
than in Cecropia leaves.
Figure 3 - Magnitude of the difference between groups of
naturally regenerating forests-NRF: Cecropia and Vismia-
dominated. The magnitude is the difference between
standardized mean values of each vegetation index for
Cecropia and Vismia NRFs. Higher values indicate greater
differences between the groups, positive values indicate
higher VI values in Vismia-dominated NRF and negative
values indicate higher VI in Cecropia-dominated NRF.
Figure 4 - Pictures of the leaves from Cecropia
sciadophylla (a) and Vismia japurensis (b) and crown
Figure 2 - Boxplots of the comparisons between Cecropia
and Vismia-dominated naturally regenerating forests, for
each vegetation index calculated from the Sentinel 2
multispectral image. Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01
‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1
Such results are associated to differences in the functional
characteristics of the dominant species. Vismia has a deep
crown with branches growing off from different heights of
the trunk and densely covered by leaves [13,14]. Cecropia,
on the other hand, has a shallow crown with branches
concentrated at the top of the trunk (Figure 4), which are
probably related to the lower values of indexes associated to
vegetation vigor and canopy structure. Species of the genus
Vismia have high concentration of carotenoids, mainly all-
trans-zeinoxanthin and all-trans-carotene [15], which make
their leaves redish colour and are associated with higher
values of CRI1. Cecropia leaves have higher concentration
of anthocyanin, which yielded higher values of ARI 1 and
ARI2. These specific characteristics of the dominance plants
also explain the difference between the indexes exclusively
based on green and red wavelengths (GRVI1, SR,
RedNDVI), indicating the high concentration of a specific
type of leaf pigment. Differences in the leaf structure could
also be responsible for the higher values of NDII and MSI in
Vismia NRF as its leaves bare glands densely spread over
the blade which could represent larger intercellular space
than in Cecropia leaves.
Figure 3 - Magnitude of the difference between groups of
naturally regenerating forests-NRF: Cecropia and Vismia-
dominated. The magnitude is the difference between
standardized mean values of each vegetation index for
Cecropia and Vismia NRFs. Higher values indicate greater
differences between the groups, positive values indicate
higher VI values in Vismia-dominated NRF and negative
values indicate higher VI in Cecropia-dominated NRF.
Figure 4 - Pictures of the leaves from Cecropia
sciadophylla (a) and Vismia japurensis (b) and crown
Sentinel 2Multispectral sensor
BAIXA intensidade de uso prévio ALTA intensidade de uso prévio
Densa regeneraçãoEstratificação verticalFormas de vida
Fungos decompositoresFoliço e humusCamada de raízes
Densa regeneraçãoDossel contínuo
DETERMINANTES DAS TAXAS DE RECUPERAÇÃO
Species richness
marginal r2 | conditional r2
Shannon diversity
Basal area
Density
Height
-0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Soil class : Soil texure
Soil texture
Sp. Comp 2
Amount of surrounding forest : Soil texture
Sp. Comp. 2 : Soil texture
Soil class
Sp. Comp. 1 : Soil class
Sp. Comp. 1 : Soil fertility
Sp. Comp. 2 : Soil texture
Sp. Comp. 1
Soil class : Soil texture
Surrounding forest : Soil texture
Soil fertility
Surrounding forest
Sp. Comp. 2 : Soil texture
Amount of surrounding forest
effect size of model coefficient
Significant factors
Jakovac & Konig, em prep.
240 iniciativas com SAF
INICIATIVAS DE RESTAURAÇÃO MAPEADAS: SAF