Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2016-02-05T17:39:25Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Paulo Eduardo Barni.pdf: 12719935 bytes, checksum: 7b8bbdab61534288797bdf35068b29a3 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-05T17:39:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Paulo Eduardo Barni.pdf: 12719935 bytes, checksum: 7b8bbdab61534288797bdf35068b29a3 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2009-10-15 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / desmatamento acumulado até 2007 na região sul de Roraima como um todo. Esses desmatamentos estão fortemente relacionados com a disponibilidade de estradas e com o número de habitantes no interior dos PAs. Concluímos que o espalhamento de estradas endógenas pela exploração madeireira e novas ocupações de terras, tanto por pequenos e grandes atores, estão acontecendo de forma rápida e desordenada. Este quadro indica um potencial grande de perda de floresta em Roraima se o fluxo de migração para esta área aumentar, como seria esperado se Roraima for conectada ao Arco do Desmatamento com a abertura da Rodovia BR-319 (Manaus – Porto Velho) . No Capítulo II apresentamos os resultados dos quatro cenários de desmatamento simulados e as estimativas de emissões de carbono para a atmosfera. Um cenário Business As Usual – BAU, chamado de BAU1 e outro de conservação ou de mitigação, chamado de CONSERV1, foram construídos sob a hipótese da NÃO reconstrução e asfaltamento da rodovia BR-319. Os outros dois cenários, sendo também um BAU, chamado de BAU2 e outro de conservação ou mitigação, chamado de CONSERV2, foram construídos sob a hipótese da reconstrução e asfaltamento da BR-319 em 2011. Os cenários construídos sob a hipótese da NÃO reconstrução e asfaltamento da BR-319 presumiram taxas de desmatamento semelhantes às observadas no período entre 2004 e 2007 no sul de Roraima e sofreram oscilações durante as simulações em função de estradas regionais planejadas para o futuro. Os cenários sob a hipótese da reconstrução e asfaltamento da BR-319 além de sofrerem oscilações pelas estradas regionais planejadas para o futuro presumiram forte fluxo migratório partindo do arco do desmatamento em direção a Roraima utilizando a BR-319 reconstruída, com conseqüente aumento nas taxas de desmatamento. Com o cenário BAU1 (sem a BR-319) a área desmatada chegou a 715.250 hectares em 2030, um aumento de 91,9% sobre a área desmatada inicialmente em 2007, com emissões equivalentes a 56,4 x 10 6 toneladas de carbono para a atmosfera. Sob o cenário BAU2 (com a BR-319) a área desmatada alcançou 858.639 hectares em 2030. Aumento de 130,4% sobre a área desmatada inicialmente em 2007, com emissões equivalentes a 80,3 x 10 6 toneladas de carbono para a atmosfera. Com o cenário CONSERV1 (sem a BR-319) a área desmatada chegou a 654.513 hectares em 2030. Aumento de 75,6% sobre a área desmatada inicialmente em 2007 e com emissão de 46,0 x 10 6 toneladas de carbono para a atmosfera. Sob o cenário CONSERV2 (com a BR-319) a área desmatada alcançou 775.888 hectares em 2030. Aumento de 108,2% sobre a área desmatada inicialmente em 2007, com emissão de 67,2 x 10 6 toneladas de carbono para a atmosfera. Os resultados mostraram que sob a hipótese da reconstrução e asfaltamento da BR-319 o desmatamento aumentou em 60.638 a 204.125 hectares em 2030, comparando-se o cenário BAU1 com o cenário CONSERV2 e o cenário CONSERV1 com o cenário BAU2, respectivamente. As emissões de carbono para a atmosfera, decorrente dessas diferenças, foram de 10,8 x 10 6 a 34,3 x 10 6 toneladas de carbono. Comparando o cenário BAU1 com o cenário BAU2 a diferença em área desmatada foi de 143.398 ha e correspondeu a emissão de 23,9 x 10 6 toneladas de carbono para a atmosfera. A reconstrução e asfaltamento da BR-319 farão o desmatamento aumentar entre 18 e 42% no sul do Estado de Roraima em 2030. As emissões de carbono para a atmosfera neste período, decorrentes desse desmatamento sofrerão aumentos em percentuais semelhantes (entre 19 e 42%). Este estudo demonstra que a reconstrução da BR 319, ligando Manaus a Porto Velho, pode ter impactos ao ambiente muito além da sua área de influência oficial no interflúvio dos rios Madeira-Purus. Seus efeitos podem se irradiar até Roraima, proporcionado pela atual malha viária. Medidas mitigadoras para redução desses impactos deveriam incluir também a criação de UCs em Roraima em áreas mais vulneráveis à pressão antrópica, caso a reconstrução da BR-319 venha se concretizar. / A reconstrução e asfaltamento da Rodovia BR–319 (Manaus/Porto Velho), previstos pelo PAC – Programa de Aceleração do Crescimento, do Governo Federal, permitirá acesso, a partir do “Arco do Desmatamento”, a blocos imensos de florestas primárias contínuas na Amazônia Central e Norte. Inúmeros estudos realizados na região apontam a construção de estradas como a principal causa do desmatamento. Particularmente, a Rodovia BR-319 tem um potencial muito grande de canalizar o desmatamento e iniciar um novo ciclo migratório para essas regiões remotas, hoje sem acesso por estradas. Isto devido à falta de terras agricultáveis disponíveis para pequenos e médios proprietários nas regiões ao longo do arco do desmatamento, causadas principalmente, pelo avanço da pecuária extensiva e do agronegócio. Esta situação poderá se agravar com o término da construção das usinas hidrelétricas de Jirau e Santo Antônio, a montante de Porto Velho no rio Madeira. Estas obras também estão previstas pelo PAC. Segundo estudos as obras têm o potencial de atrair perto de 100 mil pessoas para a região. Essas pessoas ficarão praticamente sem opções de trabalho e sobrevivência com o término das obras. É bastante provável que parte desse contingente possa “engrossar” o fluxo migratório esperado, formado por diversos atores “expulsos” do arco do desmatamento, se dirigindo para a região de Manaus e de Boa Vista através da BR-319 reconstruída. O sul do Estado de Roraima, Região alvo do nosso trabalho, particularmente, poderá ser vulnerável ao desmatamento sem controle se exposto a um fluxo migratório dessa magnitude. Essa região tem acesso a partir de Manaus através da BR-174, conectando também a Venezuela e Caribe. A história recente de migração e colonização foi iniciada na década de 1970 e foi marcada, principalmente pela abertura de Projetos de Assentamento - PAs pelo Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária – INCRA. Nas décadas seguintes de 1990 e de 2000, novos PAs foram criados no âmbito do governo estadual para atrair novos migrantes ao Estado, que perdeu população devido ao fechamento do garimpo em 1990. Atualmente, no sul de Roraima, esse quadro é agravado pela situação agrária caótica, por denúncias de grilagens de terras públicas, exploração ilegal de madeira e avanço desenfreado da pecuária sobre a floresta, causando degradação do ambiente e perdas de suas funções. Assim, o principal objetivo do nosso trabalho foi modelar a dinâmica de mudanças de uso e de cobertura da terra no sul do Estado de Roraima e estimar as emissões de carbono para a atmosfera decorrente dessas mudanças. Para isso produzimos quatro cenários futuros de desmatamento dessa região, simulados entre 2007 e 2030, a partir do modelo AGROECO utilizando o arcabouço operacional do software de simulação DINAMICA-EGO © . A dissertação está dividida em dois capítulos. No Capítulo I foi feita uma análise da ocorrência do desmatamento em função da proximidade das rodovias BR-174 e BR-210, que cortam a região sul de Roraima, associando o desmatamento ocorrido aos processos de mudanças de uso e cobertura da terra na área de estudo no período de 2001 a 2007. O estudo serviu também como base na captação de parâmetros confiáveis para as rodadas de simulação do desmatamento na região Sul do Estado de Roraima descrito no Capítulo II. A análise do Capítulo I compreendeu a área do município de Rorainópolis (área de influência da BR-174) e dos municípios de São Luiz do Anauá, São João da Baliza e Caroebe (área de influência da BR-210). Foram utilizados dois buffers de 20 km de largura subdivididos em oito faixas de 2500 m cada um, ao longo das BR-174 e BR-210. As análises foram realizadas utilizando os dados de desmatamento anual do PRODES em arquivos shapefile, arquivos shapefile da malha viária de estradas e dos PAs do Sul do Estado de Roraima, aliados a observações de campo. Os resultados mostraram que 90% das estradas vicinais se encontravam dentro da faixa de 20 km de distância das duas rodovias (BR-174 e BR-210). Dentro dessa mesma faixa ocorreram 76% do desmatamento ocorrido no período entre 2001 e 2007 na área de estudo. Os PAs foram responsáveis por 53,3% do desmatamento ocorrido no período e de 77% do

As populações de insetos e os serviços ecossistêmicos realizados por esses organismos estão ameaçados por ações antrópicas, devido à conversão de habitats naturais em paisagens agriculturáveis extensa e/ou urbanizadas. Essas modificações geradas nas paisagens naturais criaram novos cenários e aumentou os desafios de investigar como o arranjo espacial do uso do solo pode afetar os processos ecológicos. Apesar do aumento do número de estudos com esse foco, ainda são escassas as avaliações na região tropical que analisam os efeitos das mudanças da paisagem sobre os polinizadores e a seus serviços. Assim, a fim de prover mais dados que possam contribuir para o entendimento das questões acima, este estudo foi estruturado em três capítulos com os seguintes objetivos: (1) investigar o papel das abelhas na produção de sementes e qualidade do óleo do girassol; (2) avaliar os efeitos de diferentes proporções da heterogeneidade espacial e de cobertura florestal na comunidade de insetos que visitam o girassol, e; (3) avaliar a provisão do serviço de polinização nessa cultura. Para isso, o primeiro capítulo foi realizado na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - ESALQ/USP, Piracicaba, e os experimentos dos capítulos subsequentes foram conduzidos em 12 paisagens com gradiente de heterogeneidade espacial e cobertura florestal de Mata Atlântica, no Corredor Cantareira-Mantiqueira, Estado de São Paulo, Brasil. Este estudo mostrou a visitação de abelhas em girassóis híbridos aumentou o peso dos aquênios em 91%, os níveis de vitamina E em 45% e os ácidos graxos insaturados em 0,3%, quando comparados a flores isoladas desses polinizadores. Além disso, estimou-se que, devido aos serviços de polinização fornecidos pelas abelhas, o produtor praticamente duplica o valor de venda dos aquênios por hectare de área cultivada. Em relação aos experimentos conduzidos nas 12 paisagens da Mata Atlântica, foram amostrados 2.181 indivíduos de 130 espécies de insetos, pertencentes a 40 famílias de seis ordens. As abelhas foram os visitantes florais mais abundantes (77,2%) e com maior riqueza (36,9%) dentre os visitantes florais. Apis mellifera dominou a comunidade de insetos visitantes, seguida por Trigona spinipes. Essas espécies são consideradas \"super-generalistas\" quanto às suas preferências florais e importantes polinizadores em áreas degradadas, já que suas populações se mantêm em paisagens mais simplificadas e desfavoráveis a outros polinizadores. Isso pode explicar a relação negativa entre a proporção de floresta e a riqueza de insetos que visitaram os girassóis. A heterogeneidade espacial não teve efeito significativo nos índices de diversidade. No entanto, é necessário cuidado ao interpretar esses dados e levar em consideração a qualidade dos habitats naturais da paisagem circundantes aos girassóis e os traços comportamentais e ecológicos de cada espécie amostrada. Neste estudo, ficou evidente que, apesar de A. mellifera contribuir para o incremento da produtividade do girassol, o serviço de polinização realizado por outros insetos foi mais eficiente e efetivo, uma vez que influenciou positivamente no aumento do número e peso dos aquênios por capítulo, na quantidade de óleo extraído das sementes e no nível de gama- tocoferol contido no óleo. Além disso, houve também a diminuição no teor de ácidos graxos saturados. Como seu consumo aumenta a concentração de colesterol no sangue humano, a melhora da composição nutricional do óleo de girassol foi auxiliada pela ação de polinizadores. Assim, este estudo destacou o importante papel dos polinizadores para a segurança alimentar humana e a relação entre características da paisagem e o serviço de polinização, fornecendo dados básicos úteis para estratégias políticas que podem auxiliar na proteção dos polinizadores. / Insect populations and ecosystem services performed by these organisms are threatened by anthropogenic actions, such as the conversion of natural habitats into extensive agricultural and/or urbanized areas. These changes in natural landscapes have created new scenarios and increased the challenges of investigating the effect of spatial arrangement of land use in ecological processes. Despite the increasing number of studies focusing on this topic, evaluations in tropical region that analyze the effects of landscape changes on pollinators and their provision of pollination services are still scarce. Thus, in order to provide more data that address the aforementioned issues, this study was structured into three chapters, with the following aims: (1) to investigate the role of bees in seed production and sunflower oil quality; (2) to evaluate the effects of spatial heterogeneity and forest cover on sunflower-visiting insect community, and; (3) to evaluate the provision of pollination service in sunflowers. To achieve these goals, the experiments were carried out at the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture - ESALQ/USP, Piracicaba, and in 12 landscapes across gradients of spatial heterogeneity and Atlantic Rainforest cover, in the Cantareira-Mantiqueira Corridor region, São Paulo State, Brazil. This study showed that bee visitation in hybrid sunflowers increased the achenes weight by 91%, the levels of vitamin E by 45% and unsaturated fatty acids by 0.3%. Furthermore, it was estimated that due to the pollination services provided by the bees, the grower of the sunflower hybrid used in this study doubles the sales value of achenes per hectare of cultivated area. In relation to the experiments conducted in the 12 Atlantic Rainforest landscapes, 2,181 individuals belonging to 130 insect species of 40 families (six orders) were sampled. Bees were the most abundant (77.2%) and the richest (36.9%) sunflower visitors. Apis mellifera dominated sunflower-visitor communities, followed by Trigona spinipes. These species are traditionally considered \"super generalists\" in relation to their floral preferences and important pollinators in degraded areas, since their populations remain in simplified landscapes that are unsuitable to other pollinators. It could explain the negative relationship between the forest proportion and the richness of sunflower-visiting insect community. Spatial heterogeneity had no significant effect on the diversity indexes. However, it is necessary to interpret these data with caution and to take in account the quality of the natural habitats surrounding the sunflowers and the behavioral and ecological traits of each insect species. Although A. mellifera contributed to increase sunflower productivity, the pollination services performed by other insect taxa were more efficient and effective, as they contributed to increase the number and weight of achenes per sunflower head, the quantity of oil extracted from seeds and the gamma-tocopherol oil concentration. In addition, there was a decrease in levels of saturated fatty acids. Since their consumption increases the concentration of cholesterol in human blood, the pollinators had an important role in the improvement of the nutritional composition of sunflower oil. Thus, this study highlighted the important role of pollinators for human food security and the relationship between surrounding landscapes and pollination service, providing useful baseline figures to policy strategies that can help to safeguard pollinators.

Segundo a Teoria da Transição Florestal, países menos desenvolvidos teriam altas taxas de desmatamento, pois a economia destes países é baseada no desenvolvimento e expansão agrícola. Com o avanço do desenvolvimento econômico a industrialização, urbanização e a modernização do uso da terra levariam ao abandono de terras menos adequadas à agricultura que seriam ativamente reflorestadas ou regenerariam. Visto que São Paulo vem apresentando ganhos de cobertura florestal nativa, este estudo teve como objetivo principal identificar os fatores relacionados ao processo de transição florestal no estado de São Paulo entre 1960 e 2006. Para isso, o Capítulo 1 avaliou as discrepâncias entre três estimativas de cobertura florestal nativa disponíveis para o estado de São Paulo (censo agropecuário e dois mapeamentos com resolução de 10m e 30m), em escala municipal, e as possíveis fontes de viés associadas aos métodos de coleta. O Capítulo 2 identificou os fatores socioeconômicos e biofísicos associados ao desmatamento e à recuperação das florestas nativas nos municípios do estado de São Paulo em quatro períodos consecutivos (1960-1970, 1970-1980, 1980-1996, 1996-2006). Os resultados do Capítulo 1mostraram que o censo agropecuário subestima a cobertura florestal quando há áreas protegidas nos municípios. Mapas com resolução de 30m também subestimam a cobertura florestal nativa em relação aos mapas com 10m de resolução, visto que não detectam pequenos fragmentos. As três fontes de dados são congruentes, porém os vieses relacionados aos métodos podem refletir nos resultados. Logo, a escolha dos dados deve ser feita de acordo com os objetivos do estudo a ser desenvolvido e considerando os métodos de coleta e possíveis fontes de viés de cada conjunto de dados. O Capítulo 2 mostrou que as perdas de florestas ocorreram principalmente em municípios com solos mais úmidos e/ou naqueles em que houve expansão de cultivos. Enquanto ganhos de florestas ocorreram principalmente em municípios com maior cobertura florestal, maior declividade média, que empregaram maior número de trabalhadores permanentes e usaram mais fertilizantes. Estes resultados mostram que, entre 1960 e 2006, a expansão do uso da terra levou a perdas de florestas em áreas mais adequadas à agricultura de São Paulo. Com o tempo, porém, fatores que aumentam a produtividade ou reduzem a conversão de áreas naturais levaram ao aumento de florestas, principalmente em terras menos adequadas à agricultura. Tais fatores, no entanto, foram influenciados por políticas governamentais para modernização da agricultura e proteção dos ecossistemas naturais, e pela pressão do mercado externo por certificação ambiental. Estes resultados enfatizam a necessidade de se considerar, em conjunto, desenvolvimento da agricultura e conservação do meio ambiente para o desenvolvimento de políticas de uso da terra mais eficientes / According to Forest Transition Theory, less developed countries or regions present high rates of deforestation because their economy is based on agricultural development and agriculture expansion. As the economy develops industrialization, urbanization and agriculture modernization lead to the abandonment of lands less suitable for agriculture which are reforested or regenerate spontaneously. Since forest cover of São Paulo has increased, this study aimed to identify the socioeconomic and biophysical factors related to forest transition in the state of São Paulo between 1960 and 2006. For this purpose, Chapter 1 evaluate the discrepancies among three free datasets of São Paulo\'s forest cover (agricultural census, maps at 10m and 30m resolution), in municipality-scale, and the possible sources of bias. Chapter 2 identified the factors related to deforestation and forest gains in São Paulo\'s municipalities during four consecutive intervals (1960-1970, 1970-1980, 1980-1996, 1996-2006). Chapter 1 showed that census underestimate forest cover when legally protected areas are present, reflecting the limitation of survey methods in rural properties. Maps at 30m resolution also underestimate forest cover in comparison to maps at 10m resolution, since 30m resolution cannot detect small and narrow patches. The three datasets are congruent, but the results indicate that bias related to methods can affect analysis results. Therefore, users should choose a dataset according to aims of the study and considering the sources of bias in the data. Chapter 2 showed that forest losses were greater in municipalities with moist soils and large tracts of agricultural lands, while forest gains were higher in municipalities with high forest cover and steep slopes, and that employed a large number of permanent workers and relied on high fertilizer input. Between 1960 and 2006, land use expansion led to forest losses in more suitable areas for agriculture in São Paulo. Over time, factors that increase productivity or reduce pressure on land development led to forest gains mainly in less suitable lands. These proximate factors, however, were driven by underlying factors as governmental policies to modernize agriculture and protect natural ecosystems, and by external market demands for environmental certification. These results highlight the need to jointly consider agricultural development and environmental conservation policies for the development of effective land use policies

A restauração ecológica tem sido requisitada a para proteção de biodiversidade e serviços ecossistêmicos. Este desafio é enfrentado com suporte de grandes avanços de ordem teórica e prática, bem como incentivos financeiros e políticas específicas. No entanto, ainda restam incertezas quanto aos fatores que influenciam a trajetória da restauração de florestas tropicais, comprometendo a eficiência no uso de recursos limitados. Visando contribuir para o desenvolvimento metodológico da restauração florestal, e favorecer a identificação de metas de restauração adequadas, estudamos o efeito de características do solo e do contexto de paisagem na restauração de Mata Atlântica, buscando respostas para três questões: Como as áreas disponíveis para restauração se estão distribuídas com relação ao gradiente de degradação, em uma região amplamente antropizada? Qual a importância de características do solo e da cobertura florestal no processo de recuperação? E qual é o efeito da idade de fragmentos adjacentes na regeneração que se estabele em restaurações florestais? Utilizando bases de dados geográficos e estatísticas de terras agrícolas, observamos que os projetos de restauração tendem a se estabelecer sobre paisagens altamente degradadas. Combinando informações de sensoriamento remoto, com a caracterização de solo e da vegetação, em áreas abrangidas pelo mesmo programa de restauração florestal, verificamos que a recuperação de biomassa é afetada pela granulometria, pela cobertura do florestal, e pela interação entre granulometria e composição química dos solos. Também verificamos que a idade da cobertura florestal adjacente afeta a frequência de diferentes atributos. Nossos resultados corroboram a necessidade de avaliação em escala detalhada para a previsão dos resultados da restauração, e sugerem aprimoramentos metodológicos. Considerando que, em paisagens rurais, a adjacência à florestas maduras e a disponibilidade de solos conservados tendem a ser recursos mais raros, políticas de restauração de Mata Atlântica devem prever metas alternativas para as condições mais adversas, e técnicas para melhoria de condições do solo e conservação de remanescentes para possibilitar a recuperação de florestas tropicais em áreas adequadas / Ecological restoration is addressing concerns surrounding threats to ecosystem services and biodiversity. Support for this endeavor comes from substantial conceptual and practical advances, and policy initiatives and monetary incentives. Still, it remains unclear what are the main factors influencing tropical forest restoration. This lack of knowledge can compromise the willingness to restore and waste limited resources. To improve the knowledge base and aid identification of appropriate restoration targets, we studied the effect of soil and landscape context on tropical forest restoration, focusing in three main questions. We first asked: How the potential land supply for restoration is spatially distributed in the range of disturbance contexts of a highly degraded tropical region? Secondly, we asked: How important are soil properties and forest adjacency for biomass uptake and community assembly during early tropical forest restoration? And at last: What is the effect of the age of adjacent forests patches on the forest regeneration established in restoration sites? Using georeferenced databases and rural lands statistics, we observed that forest restoration is likely to be located within highly degraded landscapes. Combining remote sensing, with soil and vegetation survey undertaken in forest restoration sites that were implemented by the same program, we found that biomass recovery is affected by soil texture, surrounding forest coverage and the interaction between soil texture and soil chemical composition. We also found that the age of surrounding forest coverage affected the regenerating plant community, influencing species groups relative density, as related to seed dispersal syndrome, seed size and habitat specialization. Our results corroborate the need for fine scale evaluations to predict restoration outcomes, and anticipate methodological refinement. Given projections for decreasing presence of old-growth forests and increasing soil degradation in tropical rural landscapes, restoration policies likely need to consider alternative restoration targets for adverse conditions, coupled with improving soil conditions and protecting forest remnants to allow moist tropical forest recovery in appropriate areas