PROJETOS

RESTAURANDO ECOSSISTEMAS NEOTROPICAIS SECOS - SERIA A COMPOSIÇÃO FUNCIONAL DAS PLANTAS A CHAVE PARA O SUCESSO?

Pesquisadores associados: Peter Stoltenborg Groenendyk ; Ricardo Augusto Gorne Viani; Tomas Ferreira Domingues.

Florestas tropicais secas e savanas (TDFS) representam 34% da área territorial do Brasil e contem >50% de sua diversidade de plantas. Entretanto, <10% das florestas secas e <20% das savanas encontram-se intactos, e apenas 1,2% das matas secas e 7,5% das savanas protegidas. Mais de 100 milhões de pessoas vivem nas regiões ocupadas pelas TDFS no Brasil e dependem de seus serviços ecossistêmicos essenciais: provisão de alimentos, atividades econômicas diversas, bem-estar social e segurança hídrica. Além disso, a resiliência das TDFS tem sido questionada por modelos globais, sugerindo que o aumento na frequência e intensidade de secas ameaçam a integridade desses ecossistemas. Logo, e fundamental que a resiliência a longo prazo das TDFS seja melhor compreendida para facilitar sua restauração.

O objetivo principal desse projeto e avaliar a relação entre a composição funcional e o sucesso da restauração de TDFS, a fim de melhorar as políticas de restauração de florestas secas e savanas (TDFS) no Brasil e facilitar a criação de TDFS que sejam resilientes a mudanças climáticas. Nos desenvolveremos uma melhor compreensão sobre como a diversidade funcional na escala de comunidade está relacionada com: 1) diversidade taxonômica e filogenética; ii) resistência e resiliência dos ecossistemas a mudanças ambientais em áreas de TDFS restauradas. Mediante o estudo de várias estratégias de restauração em TDFS, e em colaboração com o Ministério do Meio Ambiente e Agricultura, nós pretendemos desenvolver novos conhecimentos científicos que poderão embasar a criação de novas políticas de restauração ecológica no Brasil. Nos alcançaremos esses objetivos mediante o uso de atributos funcionais de plantas para entender como criar ecossistemas TDFS que sejam resilientes a extremos climáticos, maximizando a probabilidade de sucessos de projetos de restauração a longo prazo sob climas atuais e futuros.

Nos testaremos cinco hipóteses principais, usando métodos científicos de ponta, que levarão a resultados científicos de alto impacto e de relevância global, além de mudanças significativas nas políticas de restauração do Brasil: H1: diversidade taxonômica e filogenética máximas não são sinônimos de diversidade funcional máxima e alta resistência em comunidades TDFS restauradas. H2: o sucesso de restauração varia de acordo com a estratégia de restauração devido a mudanças na diversidade e composição funcional. H3: restaurar comunidades vegetais mais resistentes a seca reduz o risco de desertificação e invasão de espécies exóticas. H4: gramíneas invasoras exóticas reduzem a resistência de TDFS à seca. H5: maior resistência a extremos climáticos atuais aumenta a resiliência a mudanças climáticas futuras.

A pesquisa proposta aqui aplicará técnicas de ponta no campo da ecologia tropical - medidas de atributos hidráulicos, análise de anéis de crescimento, anatomia quantitativa da madeira e medidas de isótopos estáveis - para elucidar respostas no crescimento e funcionamento de espécies arbóreas tropicais a mudanças ambientais. Pretendemos quantificar essas respostas em uma escala sub-continental e avaliar o papel modificador da fertilidade do solo e da precipitação nas características hidráulicas, nos fatores climáticos que determinam o crescimento arbóreo e avaliar as respostas das árvores ao aumento dos níveis de CO2 atmosférico nos últimos 150 anos.

Pretendemos: (1) avaliar como traços hidráulicos relacionados à resistência à seca e os correspondentes atributos anatômicos da madeira variam em um gradiente de precipitação e fertilidade do solo; (2) desvendar como a variação climática anual afeta o crescimento arbóreo e a anatomia da madeira, e como a influência do clima varia em sobre os gradientes de precipitação e fertilidade do solo; e (3) estudar a fertilização do crescimento arbóreo por CO2 nos últimos 150 anos e avaliar se a magnitude desta fertilização é mediada pela precipitação e fertilidade do solo.

Vamos produzir uma base dados exclusiva sobre os principais fatores que afetam o desempenho e crescimento de três espécies arbóreas e avaliar como esses fatores variam em grandes gradientes ambientais. Finalmente, este projeto ajudará a estabelecer uma linha de pesquisa integrativa e de vanguarda no estado de São Paulo e treinará estudantes de graduação, mestrado e doutorado em métodos ecológicos de última geração.