FFA – Aula 3

Fatores ambientais

Vânia R. PivelloDepto. de Ecologia, IB-USP

Contextualização

Espécie X = Archontophoenix cunninghamiana

Fragmento florestal urbano = Reserva Florestal do IB-USP (RFIB)

Foto: Ana Luisa T. Mengardo

do IB-USP (RFIB)

• RFIB: fragmento remanescente de Floresta Atlântica de Planalto, em

ambiente urbano pequeno, isolado

Contextualização: RFIB

jardins

10.2 ha

área construída

jardinsárea construída

jardins

• RFIB: fragmento remanescente de Floresta Atlântica de Planalto, em

ambiente urbano pequeno, isolado

Contextualização: RFIB

Entretanto:

- é um dos poucos fragmentos de Floresta Atlântica que restaram na - é um dos poucos fragmentos de Floresta Atlântica que restaram na cidade de São Paulo

- grande riqueza em espécies da Mata Atlântica do Planalto Paulista: mais de 360 espécies (árvores, arbustos, ervas, lianas e epífitas)

Histórico da RFIB

• Em 1750 = escritura do “Sítio Butantan” menciona “capão” de mata

• 1899: casos de peste bubônica em São Paulo criação do Instituto Butantan para produzir vacinas

• 1941: criação da Cidade Universitária Armando de Salles Oliveira (CUASO)• 1941: criação da Cidade Universitária Armando de Salles Oliveira (CUASO)

• Anos de 1950-1960: construção da CUASO ajardinamentos = palmeiraornamental Archontophoenix cunninghamiana (+ viveiro de mudas)

• Agosto de 1979: fechamento e cercamento da RFIB, contra perturbações antropogênicas

Histórico da RFIB

• RFIB = área de nascente da antiga fazenda Butantan

mudanças na forma devidas a perturbações a partir das bordas, com subseqüente regeneração, natural ou incentivada pelo homem através de plantio

Eucalyptus e lago

38-30 anos60-40 anors

< 30 anos

80-60 anos> 80 anos

10.2 ha Fonte: R. Dislich

• RFIB: fragmento remanescente de Floresta Atlântica de Planalto, em

ambiente urbano pequeno, isolado

Contextualização: efeitos de borda

grandes perturbações grandes perturbações nas bordasnas bordas

EM GERAL:

Efeitos de borda abióticosEfeitos de borda abióticos- luminosidade maior próximo às bordas- temperaturas do ar e do solo maiores nas bordas- umidade relativa do ar (UR) e do solo menor nas bordas- vento mais intenso nas bordas (altera temperatura e UR)

Efeitos de borda bióticosEfeitos de borda bióticos- abundância e distribuiçãodos indivíduos e espécies alteradas nas bordas- diversidade menor nas bordas

Contextualização: a palmeira

- A. cunninghamiana =palmeira seafórtia ou palmeira imperial australiana: originária do Leste da Austrália, matas úmidas e sub-úmidas (~ Flor. Atlântica do sudeste)-Trazida ao Brasil para ornamentação (beleza)

(Fonte: Lorenzi et al. 1996. Palmeiras do Brasil)

O problema

• 1996: identificação do problema

Interior da Reserva:Interior da Reserva:

Chão da mata:Chão da mata:

Photo: Cristiano Figueiredo Photo: Cristiano Figueiredo

• 1996: identificação do problema:Falta de dados quantificados - (problema pouco relevante?)

estudos, estudos,

dadosdados

O problema

dadosdados

distribuição distribuição espacialespacial

histórico e histórico e uso das terrasuso das terras

dinâmica da dinâmica da comunidadecomunidade

florística & florística & fitossociologia fitossociologia

fases fases juvenisjuvenis

Características da palmeira

Frutos coloridos e atrativos a aves generalistas

alta taxa de dispersão

●● frutifica o ano todo (mais intensamente no verão)●● mais de 3.600 frutos por cachomais de 3.600 frutos por cacho●● 1 a 10 cachos por indivíduo1 a 10 cachos por indivíduo

33,6 % de sementes/ frutos na 33,6 % de sementes/ frutos na chuva de sementes da floresta, chuva de sementes da floresta, dispersos por animais, foram de dispersos por animais, foram de A. A. cunninghamianacunninghamiana

Dinâmica da comunidadeDados: C. Figueiredo

Fotos: Ana Luisa T. Mengardo

chão da floresta próximo a uma palmeira

indi

vidu

os Other species

A. cunninghamiana

muitos indivíduos menores alto potencial de crescimento da população

1998-1999

Dinâmica da comunidade

12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 More

Num

ero

de in

divi

duos

dbh (cm)

Dados: R. Dislich

Estrutura e dinâmica do componente arbóreo: levantamentos

em 1999 (R. Dislich), 2002 (F.B. Russo) e 2005 (T. Zupo)

Número de indivíduos (subNúmero de indivíduos (sub--área de área de 2,1 2,1 ha; ha; DAP DAP > > 9.5 cm)9.5 cm)

Dinâmica da comunidade

1999

Outras spp.

A. cunningh.

2005

Outras spp.

A. cunningh.

2002

Outras spp.

A. cunningh.

310 inds. 464 inds.368 inds.

Taxas de crescimento, recrutamento e mortalidade Taxas de crescimento, recrutamento e mortalidade (sub(sub--área de 2,1 ha; DAP área de 2,1 ha; DAP > 9.5 cm)> 9.5 cm)

Árvores nativas A. cunninghamiana

3

4

10

12

Dinâmica da comunidade

-2

-1

0

1

2

1999-2002 2002-2005

% y

ear taxa crescim.

taxa recrutam.taxa mortalid.

0

2

4

6

8

1999-2002 2002-2005

% y

ears

taxa crescim.taxa recrutam.taxa mortalid.

Caracteriza um processo de invasão biológica!Caracteriza um processo de invasão biológica!

Invasão biológica:

•• O que é isso?O que é isso?

Processo que compreende a instalação e grande proliferação de

uma espécie não-nativa do ambiente, levando a desequilíbrios na uma espécie não-nativa do ambiente, levando a desequilíbrios na

comunidade. A espécie invasora passa a competir fortemente com as

espécies nativas, levando-as à extinção local. Invasões biológicas afetam

processos ecológicos, o meio físico, a biota e podem trazer danos

econômicos.

Taxas de crescimento, recrutamento e mortalidade Taxas de crescimento, recrutamento e mortalidade ((plotplot de 2,1 ha; DAP de 2,1 ha; DAP > 9.5 cm)> 9.5 cm)

Árvores nativas A. cunninghamiana

3

4

10

12

Dinâmica da comunidade

-2

-1

0

1

2

1999-2002 2002-2005

% y

ear taxa crescim.

taxa recrutam.taxa mortalid.

0

2

4

6

8

1999-2002 2002-2005

% y

ears

taxa crescim.taxa recrutam.taxa mortalid.

Extinção da espécies nativas?? Extinção da própria mata??Extinção da espécies nativas?? Extinção da própria mata??

MANEJO DA COMUNIDADE MANEJO DA COMUNIDADE

Diversas leis (federais, estaduais e municipais) e acordos internacionaisdeterminam controle ou erradicação de espécies exóticas invasoras!( )

Manejo da palmeira

• processo de invasão biológica

• ameaça às biota nativa MANEJOMANEJO

• entender processo• entender processo

• entender dinâmica

fatores fatores ambientaisambientais

Fator = “aquilo que contribui para um resultado”, aquilo que AFETA( )

Manejo da palmeira

• processo de invasão biológica

• ameaça às biota nativa MANEJOMANEJO

• entender processo• entender processo

• entender dinâmica

fatores fatores ambientaisambientais

bióticosabióticos

Definições

• Fatores abióticos =

• Fatores bióticos =

Definições

• Fatores abióticos = fatores do meio físico que condicionam a sobrevivência das populações; fatores não-vivos (umidade, temperatura, iluminação, tipo de solo, etc.)

• Fatores bióticos =

Definições

• Fatores abióticos = fatores do meio físico que condicionam a sobrevivência das populações; fatores não-vivos (umidade, temperatura, iluminação, tipo de solo, etc.)

• Fatores bióticos = efeitos causados por organismos numa comunidade e que condicionam a sobrevivência das populações. Muitos deles podem que condicionam a sobrevivência das populações. Muitos deles podem traduzir-se nas relações ecológicas que ocorrem na comunidade (competição, predação, parasitismo, etc.)

Definições

• Faixa de tolerância = faixa de variação de um fator abiótico (amplitude) ou abiótico (grau) suportável à sobrevivência da espécie

faixa ótimaalto

sucesso

alto

sucesso

limite mínimo

fator abiótico

baixobaixo

limite máximo

plasticidade ecológicaplasticidade ecológica

Definições

• Habitat = (de uma população ou espécie) é o tipo de ambiente em que ela geralmente vive e inclui o conjunto dos fatores bióticos (vivos) e abióticos (não-vivos) que a influenciam, nos locais onde é encontrada. (Gurevitch et al. 2006)

• Micro-habitat = condições abióticas (também podendo resultar de influência biótica) nos arredores imediatos ao indivíduo, que podem diferir influência biótica) nos arredores imediatos ao indivíduo, que podem diferir consideravelmente das condições médias do habitat geral.

Escala espacial!Escala espacial!

microclima, substrato, etc.

E o tempo?• “Um olhar mais profundo em algumas definições: fatores abióticos

Há muito, os ecólogos têm feito a distinção entre os efeitos de fatores abióticos (não-

vivos) e bióticos (vivos) no ambiente. Os fatores bióticos típicos incluem competição e

predação; fatores abióticos típicos, nutrientes do solo e influências climáticas gerais. O

problema com essa terminologia é que a distinção entre fatores abióticos e bióticos está longe

de ser clara... Por exemplo, o solo é um produto de organismos e suas interações com o

ambiente... De modo similar, o microclima – ou mesmo o clima global – é afetado pelos seres

vivos. Não temos um bom substituto para o termo “abiótico”, de modo que ... reconhecemos

seu uso em escalas temporais curtas, ou seja, anos ou até décadas.” (Gurevitch et al. 2006)

Escala temporal!Escala temporal!

E o tempo?

• As condições ambientais (fatores bióticos e abióticos) geralmente se modificam ao longo do tempo

tempo faixa de tolerância

fatores abióticos e bióticos

características fisiológicas

características cf

tolerânciae bióticos

características morfológicas

características comportamentais

cf

E o tempo?

• As condições ambientais (fatores bióticos e abióticos) geralmente se modificam ao longo do tempo

tempo faixa de tolerância

fatores abióticos e bióticos

características fisiológicas

características cf

• Em plantas e animais, forma e função podem evoluir em resposta a fatores físicos do ambiente e interações com a comunidade!

tolerânciae bióticos

características morfológicas

características comportamentais

cf

Discussão do exercício

Fatores abióticos observáveis:

• Luminosidade (maior)

• Altitude (maior)

• Temperatura (maior amplitude)

• Vento (maior)

Fatores bióticos presumíveis:

• Dispersão (idade, localização, vizinhança)

• Vento (maior)

• Umidade relativa do ar (menor)

• Umidade do solo (menor)

• Declividade (menor)

Fatores antropogênicos: lixo, poluição geralmente se traduzem em fatores abióticos (químicos ou físicos)