Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2014. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-05-09T15:08:44Z No. of bitstreams: 1 2014_PietroLongoHollandadeMello.pdf: 1841819 bytes, checksum: d71e7f86d6f36ec0b5b2ca16176bb71b (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-13T12:16:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_PietroLongoHollandadeMello.pdf: 1841819 bytes, checksum: d71e7f86d6f36ec0b5b2ca16176bb71b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-13T12:16:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_PietroLongoHollandadeMello.pdf: 1841819 bytes, checksum: d71e7f86d6f36ec0b5b2ca16176bb71b (MD5) / Embasado na biogeografia da conservação, que tem como uma das suas principais ferramentas a utilização de dados computadorizados e ferramentas analíticas para auxiliar na solução de problemas ligados à conservação da biodiversidade (Whittaker et al., 2005), busquei neste estudo avaliar os impactos atuais e futuros da perda de hábitat sobre a diversidade e distribuição dos répteis Squamata endêmicos do Cerrado. Meu objetivo central é avaliar como estes cenários de perda interferirão no grau de risco de extinção de cada espécie, classificando cada espécie de acordo com as categorias de ameaça da União Internacional Para Conservação da Natureza - IUCN (IUCN, 2010; Bird et al., 2011). Para tal, elaborei mapas atualizados de distribuição para todas 105 espécies de Squamata endêmicos do Cerrado por meio de modelos de distribuição espacial (Species distribution models - SDM) (ver Guisan & Zimmermann, 2000; Elith et al., 2006) ou mapas de micro bacias quando para representar a distribuição das espécies raras e com poucos registros de ocorrência (ver Nogueira et al., 2010). Os mapeamentos partiram de uma base de registros previamente revisada contendo dados de coleção e fontes bibliográficas seguras (ver Nogueira et al., 2011). Os mapas de distribuição produzidos foram cruzados com projeções futuras para remanescentes de áreas nativas do Cerrado em dois cenários distintos, um no qual as taxas atuais são mantidas sem intervenção ou controle governamental (cenário BAU – Business as Usual), e outro construído a partir da ação governamental para redução das taxas de desmatamento (cenário GOV – Governance). Cada cenário foi ainda estudado em dois intervalos de tempo: de 2010 a 2020 e de 2010 a 2030. Como demandado pela IUCN, 71 além dos diferentes cenários para inserção de margem de incerteza na análise, revisei todas as espécies utilizando os critérios A e B, dependentes de dados de distribuição espacial (IUCN, 2010). Frente aos resultados, fiz a diagnose da distribuição das espécies ameaçadas revisadas neste trabalho frente aos padrões de ameaça impostos pelo desmatamento. A partir desta identifiquei três tipos áreas prioritárias à conservação: áreas de crise (pontos de alta diversidade que provavelmente serão perdidos nos próximos dez anos), áreas de refúgio (pontos de alta diversidade, mas que deverão ser mantidos nos próximos dez anos) e áreas altamente insubstituíveis (cf. Bird et al., 2011). O segundo objetivo do trabalho é calcado em uma das constatações centrais da biogeografia da conservação: tanto espécies quanto ameaças não estão distribuídas ao acaso no espaço (Whittaker et al., 2005; Ladle & Whitakker, 2011). Para grupos de Squamata endêmicos do Cerrado, análises recentes detectaram níveis significativos de regionalização, formando sete conjuntos de espécies co-distribuídas e regionalizadas (Nogueira et al., 2011). Desta forma testei se a perda de hábitat se dá de maneira aleatória no Cerrado através destes conjuntos regionais de espécies endêmicas. Com este objetivo comparei as perdas de hábitat das espécies de Squamata endêmicos do Cerrado entre e dentro de cada um dos elementos bióticos (EB) (Guedes et al., 2014). Esta análise foi construída a partir da intersecção das áreas de distribuição de cada uma das espécies pertencentes a cada EB com as perdas de superfície do domínio ocorridas até 2010. Por fim, as perdas sofridas dentro e entre cada EB foram comparadas via teste de Kruskall-Wallis, utilizando cada espécie como uma amostra distinta das perdas para cada EB. No trabalho assumi que diferenças significativas para o teste entre quaisquer dois EBs representam perdas diferenciadas entre regiões dentro do Cerrado. Verifiquei também a representatividade das unidades de conservação de proteção integral frente aos padrões de regionalização de Squamata do Cerrado, testando se a proteção se dá de modo aleatório nos diferentes EBs (cf. Guedes et al., 92 2014). _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Aim To assess extinction risk of Cerrado endemic Squamates based on spatially explicit scenarios of future habitat loss; test if habitat losses pose significant, non-random threats to Cerrado biogeographical patterns; test if biogeographical patterns and priority protection areas detected for Cerrado endemic Squamates are adequately represented by the existing protected areas network. Location Brazilian Cerrado. Methods For all 105 Cerrado endemic Squamates we revised extinction risk estimates through inferred population declines combining updated species distribution maps with spatially explicit future habitat loss 20 scenarios. We overlapped remaining species ranges in order to detect three major regions of conservation concern indicating short and long term spatial priorities for conservation. Finally, we examined the overlap between biogeographical units and spatial patterns of habitat loss and protected area coverage. Results The number of threatened species rose from three (2.85% of total, current redlist) to at least 78 (74%). Habitat loss and protected area coverage are significantly different between biotic elements; crisis and refugia areas are located in the south-central region, while irreplaceable areas are scattered through Cerrado remaining areas; all three priority regions are currently poorly protected, and the southern biotic element is less protected than its northern counterparts. Main conclusions The application of the IUCN Red List criteria here presented substantially raised the number of accessed and threatened species, being recommended for other taxonomic groups in highly threatened and still poorly studied regions. Important areas are not secured and biogeographical process and patterns may be lost in the near future if proper action is not taken. There is an urgent need for expanding protected area cover and to reduce the pace of deforestation in the Cerrado.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:22:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9463_1.pdf: 3241926 bytes, checksum: def3b3a3c145dba282eb9fa1a5917c0d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / Este trabalho busca fazer uma revisão crítica sobre a literatura da Curva de Kuznets Ambiental e procura testar a existência dessa relação para os municípios da Amazônia Legal. Vários motivos com relação ao formato da curva encontrada pelos autores pesquisados são discutidos no texto. A metodologia adotada foi a de dados em painel usando estimadores de Arellano-Bond, uma metodologia a qual nunca foi utilizada de acordo com a literatura pesquisada. Os resultados mostram que só no modelo quadrático é possível obter uma relação linear entre a renda e a degradação ambiental no caso, desmatamento. Além disso, mostra que a tecnologia, a atividade pecuária e agrícola, além do balanço dos municípios é importante para explicar a degradação ambiental

Submitted by Israel Vieira Neto (israel.vieiraneto@ufpe.br) on 2015-03-04T14:05:55Z No. of bitstreams: 2 RAB.pdf: 1905924 bytes, checksum: 168d6450177d8e433f6207dc761da437 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T14:05:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 RAB.pdf: 1905924 bytes, checksum: 168d6450177d8e433f6207dc761da437 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Este trabalho busca fazer uma revisão crítica sobre a literatura da Curva de Kuznets Ambiental e procura testar a existência dessa relação para os municípios da Amazônia Legal. Vários motivos com relação ao formato da curva encontrada pelos autores pesquisados são discutidos no texto. A metodologia adotada foi a de dados em painel usando estimadores de Arellano-Bond, uma metodologia a qual nunca foi utilizada de acordo com a literatura pesquisada. Os resultados mostram que só no modelo quadrático é possível obter uma relação linear entre a renda e a degradação ambiental – no caso, desmatamento. Além disso, mostra que a tecnologia, a atividade pecuária e agrícola, além do balanço dos municípios é importante para explicar a degradação ambiental.

Este trabalho visou observar a variabilidade e predominância das diferentes fontes de matéria orgânica: biosintética, diagenética, petrogênica ou pirolítica em uma região da Amazônia, considerada a maior floresta tropical do mundo com a maior reserva de biodiversidade. Uma avaliação das possíveis alterações antrópicas ou naturais através de uma abordagem de múltiplos proxies (razão elementar e isótopos estáveis de carbono e nitrogênio, hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos) foi realizada em dois testemunhos sedimentares coletados na Zona Bragantina, uma das mais impactadas pelo desmatamento da Amazônia. As fontes de matéria orgânica nos sedimentos indicaram o predomínio de fontes terrígenas, porém a variabilidade dos parâmetros observados indicaram tanto alterações naturais quanto antrópicas. Entre 1932 e 1979, os resultados de COT, NT mostraram um aumento da introdução de matéria orgânica que, através dos valores de C / N, δ13C, δ15N, HAs, foi relacionado a um aumento de introdução de plantas terrígenas e de HPAs indicadores de queima, que foram associados ao intenso desmatamento na região durante os ciclos da borracha e preparo do solo para uso agropecuário. Os HPAs foram relacionados às fontes decorrentes de processos de biossíntese e diagênese recente da matéria orgânica terrígena. / This investigation aimed to observe the variability and predominance of different organic matter sources: biosynthetic, diagenetic, petrogenic and pyrolytic in an Amazonic region, considered the largest tropical forest with the greatest biodiversity reservoir. An evaluation of the possible anthropic or natural alterations using a multiple proxies approach (elementary ratios and stable isotopes of carbon and nitrogen, aliphatic and aromatic hydrocarbons) was observed in two sedimentary cores collected at Bragantina Zone, one of the most impacted deforestation areas of Amazon. The sedimentary organic matter sources indicated the predominance of terrigenous sources. However, the variability of studied parameters exhibited either an anthropogenic or/and natural variation. Between 1932 and 1979, COT and NT data showed an organic matter increase that was related to terrigenous plants sources (C / N, δ13C, δ15N). The HAs were associated with higher plants increase and HPAs indicated combustion sources coming from the deforestation on the region during the Amazon rubber booms and the agriculture soil preparation. HPAs were related to organic matters sources due to biosynthesis and recent diagenetic of terrigenous organic matter.

A expansão da fronteira agrícola amazônica representa possivelmente a mais extensa e profunda mudança no uso da terra do mundo contemporâneo. Estima-se que a Bacia Amazônica já teve 20% de sua área desmatada e seus ecossistemas aquáticos, que abrigam a maior diversidade de peixes de água doce do planeta, também vem enfrentando inúmeras outras pressões, entre elas a construção de barragens. O desmatamento e a construção de barragens causam profundas alterações nas características bióticas e abióticas dos ecossistemas lóticos, incluindo o aquecimento da água e mudanças na composição e estrutura das assembleias de peixes. Existem inúmeras evidências de que o aumento da temperatura afeta negativamente o tamanho corporal dos organismos, e aquecimentos provocados por mudanças climáticas já foram relacionados com reduções no tamanho corporal de peixes. Contudo, faltam estudos que demonstrem que processos locais e regionais de grande relevância como as mudanças no uso da terra, também podem causar o mesmo resultado. Com foco geográfico no arco do desmatamento amazônico nas cabeceiras do Rio Xingu, os objetivos desta tese foram, (i) investigar os efeitos do desmatamento e da construção de barragens sobre características ambientais, e sobre a composição e estrutura das assembleias de peixes em riachos de primeira ordem; e (ii) testar as hipóteses de que a conversão de florestas em áreas agrícolas está associada a um aquecimento dos riachos e a uma redução no tamanho corporal dos peixes, e que esta redução no tamanho corporal é resultado de alterações na crescimento dos peixes, seja por mecanismos de adaptação e/ou por plasticidade fenotípica, promovidas pelo aquecimento do ambiente. No primeiro capítulo desta tese, demonstramos que o desmatamento e a construção de barragens provocam alterações em características ambientais dos riachos de primeira ordem que afetam a disponibilidade de hábitat para os peixes. Isto resultou em alterações na composição e estrutura das assembleias, de forma que riachos de área agrícola apresentaram maior abundância e biomassa de peixes que riachos de floresta. Trechos represados apresentaram menor riqueza de espécies que trechos lóticos tanto em ambientes florestados como desmatados, sugerindo que a construção de barragens constitui uma ameaça significativa para a conservação da biodiversidade de peixes. No segundo capítulo, combinamos amostragem em campo e experimentos em laboratório e campo para demonstrar que a conversão de florestas em áreas agrícolas aqueceos riachos de cabeceira e reduz o tamanho corporal dos peixes através de alterações nas taxas de crescimento individual Os aquecimentos e reduções de tamanho que observamos foram consideravelmente maiores que os reportados na literatura para os efeitos observados e previstos do aquecimento global. Este é o primeiro estudo, até onde nós sabemos, que investigou os efeitos do aquecimento provocado pelo desmatamento no tamanho corporal de peixes. É possível que reduções no tamanho corporal de peixes mediadas pelo aquecimento estejam ocorrendo ao longo de todo o arco do desmatamento, onde riachos de primeira ordem coletivamente contribuem com grande fração da biodiversidade de espécies amazônicas, muitas delas endêmicas. / The expansion of the Amazonian agricultural frontier possibly represents the most extensive and profound land use change in the contemporary world. Deforestation, dam construction, and numerous other pressures have serious impacts on its aquatic ecosystems, that collectively hold the greatest diversity of freshwater fish on the planet. Deforestation and dam construction cause profound changes in biotic and abiotic characteristics of stream ecosystems, including water heating and changes in the composition and structure of fish assemblages. There are many evidences that the increase in temperature negatively affect organisms body size, and warming caused by climate changes have already been associated with reductions in fish body size. However, there are no studies showing that local and regional processes of major relevance, such land use changes, can also cause the same result. With a geographic focus on the Amazonian arc of deforestation in the headwaters of the Xingu River, the objectives of this thesis were: (i) to investigate the effects of deforestation and dam construction on environmental characteristics, and on the composition and structure of fish assemblages in first order streams; and (ii) to test the hypothesis that the conversion of forests into agricultural areas is associated with stream warming and reductions in fish body size, and that this reduction in body size is a result of changes in individual growth caused by adaptation and/or phenotypic plasticity, promoted by environmental warming. In the first chapter of this thesis, we show that deforestation and the construction of dams cause changes in environmental characteristics of first-order streams that affect the habitat availability for fish. This resulted in changes in the composition and structure of assemblages, so that agricultural area streams showed higher abundance and biomass of fish that forest streams. Reservoirs had lower species richness than lotic stretches both in forested and deforested streams, suggesting that the construction of dams poses a significant threat to the conservation of fish biodiversity. In the second chapter, we combine field sampling and laboratory and field experiments to demonstrate that the conversion of forests into agricultural areas warms headwater streams and reduces fish body size through changes in individual growth rates. Warming and size reductions we observed were considerably higher than those reported in the literature for the observed and predicted effects of global warming. This is the first study as far as we know, that investigated the effects of warming caused by deforestation in fish body size. It is possible that a broad scale fish body size reduction due to warming is occurring throughout the arc of deforestation, in streams that collectively account for a large fraction of Amazonian fish biodiversity.

As mudanças de uso e cobertura do solo causam uma série de impactos no ambiente. No Brasil, o primeiro cultivo que deu início à mudança de uso e cobertura do solo foi o de cana-de-açúcar. Desde sua introdução, o cultivo de cana-de-açúcar vem alterando a paisagem em que está inserido. Atualmente, o estado de São Paulo é o maior produtor de cana-de-açúcar do país, tendo sofrido alterações na paisagem com maior intensidade desde a implantação do Proálcool, em 1975. O histórico de mudança de uso e cobertura do solo nos permite compreender como a expansão do cultivo de cana-de-açúcar afetou essas paisagens. Neste estudo, avaliamos como a expansão do cultivo de cana-de-açúcar afetou a composição da paisagem de 1965 a 2010. Para isso, mapeamos nove unidades amostrais representativas da dinâmica do cultivo da cana-de-açúcar no estado de São Paulo durante o Proálcool em quatro datas: 1965, 1980, 1995 e 2010. Analisamos a dinâmica das paisagens e elaboramos matrizes de transição para as unidades estudadas nos três intervalos de tempo: 1965-1980, 1980-1995 e 1995-2010. Avaliamos se a ocupação das Áreas de Preservação Permanente (APPs) difere das áreas fora de APPs com relação à preferência por conversão de terras, regeneração e perda de vegetação natural. A expansão da cana-de-açúcar foi caracterizada pela perda de cobertura natural, especialmente campo cerrado e cerradão, quando estes existiam e pela substituição da pastagem, classe que mais cedeu espaço para a cana-de-açúcar. No entanto, fora das APPs, não houve uma preferência para a conversão do uso do solo durante a expansão da cana-de-açúcar, ou seja, a cana-de-açúcar expandiu mais sobre a pastagem por essa ser a classe mais dominante da paisagem. Já nas APPs, houve um direcionamento da expansão da cana-de-açúcar, principalmente no último período analisado, em que a conversão de cobertura natural para cana-de-açúcar foi evitada. A regeneração dentro das APPs foi maior do que nas áreas fora de APPs. Todavia a perda de vegetação natural ocorreu independentemente da localização. Em todos os períodos, o percentual de cobertura natural foi inferior a 20% quando a cana-de-açúcar foi a matriz da paisagem. Esses dados atestam que a expansão da cana-de-açúcar durante o Proálcool ocorreu desrespeitando a legislação ambiental, tanto dentro quanto fora das APPs. Concluímos que a expansão do cultivo de cana-de-açúcar alterou a composição da paisagem, reduzindo significativamente as áreas naturais e as pastagens. Apesar da ligeira tendência recente de recuperação das áreas naturais em APPs, é necessário estimular essa regeneração, seja através da certificação ambiental ou da aplicação efetiva do novo Código Florestal. Estas ações poderiam auxiliar na manutenção de áreas naturais e no cumprimento das áreas de preservação, visando paisagens mais favoráveis à conservação da biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos. / Land use and land cover change causes a series of impacts on the environment. In Brazil, the first crop that started the land use land cover change was sugarcane. Since its introduction, the cultivation of sugarcane is changing the landscape in which it is inserted. Presently, the state of São Paulo is the biggest producer of sugarcane in the country, and had its landscape modified with greater intensity since deploying Proálcool in 1975. The history of land use and land cover change allows us to understand how the sugarcane expansion affects these landscapes. In this study, we evaluate how the sugarcane expansion affects the composition of the landscape from 1965 to 2010. For this, we mapped nine sampling units which represented the sugarcane dynamics in São Paulo during Proálcool for four dates: 1965, 1980, 1995 and 2010. We analyze the landscape dynamics and elaborate transition matrices for the units studied in three intervals: 1965-1980, 1980-1995 and 1995-2010. We assessed whether the occupation of Permanent Preservation Areas (PPAs) differs from areas outside of PPAs regarding preference for land conversion, regeneration and deforestation. The sugarcane expansion was characterized by loss of natural cover, especially in campo cerrado and cerradão, when they exist, and the substitution of pasture, class that more relented space to sugarcane. However, outside of PPAs, there was no preference for conversion of land use during the expansion of sugarcane, in other words, the sugarcane expanded more over pasture because this was the most dominant class in the landscape. In PPAs, there was a direction of the sugarcane expansion, especially in the last analyzed period in which the conversion of natural cover for sugarcane was avoided. The regeneration in the PPAs was higher than in areas outside of PPAs. Nevertheless the loss of natural vegetation occurred regardless of location. In all periods, the percentage of natural cover was less than 20% when sugarcane was the matrix of the landscape. These data confirm that the expansion of sugarcane during the Proálcool occurred disrespecting environmental legislation, both inside and outside of the PPAs. We conclude that the sugarcane expansion changed the landscape composition, significantly reducing natural areas and pastures. Despite the recent trend of slight recovery of natural areas in PPAs, it is necessary to stimulate this regeneration, either through environmental certification or effective implementation of the new Forest Code. These actions could help maintain natural areas and carrying out the conservation areas, seeking more favorable landscapes for biodiversity conservation and ecosystem services.

Orientador: Alexander Christian Vibrans. / Coorientador: Ronald McRoberts. / Tese (Doutorado em Engenharia Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

A perda e fragmentação do hábitat estão entre as principais ameaças à biodiversidade tropical terrestre. Entender como essas alterações ambientais afetam a biodiversidade tem sido um desafio para ecólogos e conservacionistas. Neste estudo, testamos o efeito da fragmentação florestal sobre a diversidade filogenética e a estrutura filogenética de comunidades de aves ao longo de um gradiente de fragmentação na Mata Atântica. Avaliamos comunidades de aves em 83 fragmentos florestais e descrevemos a paisagem ao redor com três índices: quantidade de hábitat, conectividade estrutural e agregação das manchas. Esses índices foram calculados em paisagens circulares de 1 km ao redor dos pontos amostrais. Além dessas medidas de paisagem, também incluímos dados de elevação como variável preditiva ou aleatória, usando modelos lineares ou não-lineares. Nossos resultados mostraram que a quantidade de hábitat e agregação das manchas tem forte efeito sobre a diversidade filogenética. No entanto, esse efeito é condicionado à altitude. Assim, maiores valores de diversidade filogenética se encontram em paisagens de maior quantidade de hábitat, maior agregação das manchas e maior altitude. O aumento da diversidade filogenética com o aumento de quantidade de hábitat e agregação das manchas se deve principalmente à relação da riqueza de espécies com a quantidade de hábitat e a proximidade entre as manchas de hábitat. Por outro lado, o aumento da diversidade filogenética com a altitude provavelmente é consequência das condições ambientais de montanhas tropicais e de aspectos evolutivos e biogeográficos da Mata Atlântica. Também, verificamos que a conectividade estrutural interferiu no padrão de estrutura filogenética das comunidades mostrando: padrão agrupado em baixa conectividade e disperso em alta conectividade. Assim, valores baixos de conectividade estrutural atuaram como filtro ambiental, selecionando espécies mais próximas filogeneticamente. / Habitat loss and fragmentation are among the main threats of terrestrial tropical biodiversity. Understanding how these factors affect biodiversity has been a challenge for ecologists and conservationists. In this study, we tested the effect of forest loss and fragmentation in the phylogenetic diversity and in the phylogenetic structure in ecological bird communities along fragmentation gradient in Atlantic Forest. We evaluated bird communities in 83 forest fragments and described the surrounding landscapes with three indices: habitat amount, structural connectivity and patch aggregation. These metrics were calculated in 1 km buffers around the centroid of sampling fragment. Beside these landscape metrics, we also included elevation data as predictive or random variable, using linear and non-linear models. Our results showed that habitat amount and patch aggregation had strong effect in the phylogenetic diversity. However, this effect is conditioned by the elevation. Thus, the higher phylogenetic diversities were found in landscapes that simultaneously had higher values of habitat amount, patch aggregation and elevation. The increment of phylogenetic diversity with patch aggregation and habitat amount is mainly related with the increment of species richness in these landscape conditions. On the other hand, the elevation intereferences in phylogenetic diversity is probably related with climatic, evolutionary and biogeographic factors of the Atlantic Forest. We also found that structural connectivity interfered in the of phylogenetic structure pattern showing: clustered pattern in lower connectivity and dispersed pattern in higher connectivity. Thus, lower structural connectivity may act as environmental filter, selecting phylogenetically closely species. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

Submitted by Gisele Nagai (giselenagai@gmail.com) on 2015-10-15T19:16:25Z No. of bitstreams: 2 AURORA MIHO YANAI.pdf: 70591224 bytes, checksum: ffd36fb58914a35c6e93af1eba2474ef (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-15T19:16:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 AURORA MIHO YANAI.pdf: 70591224 bytes, checksum: ffd36fb58914a35c6e93af1eba2474ef (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) Previous issue date: 2010-11-11 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / Protected areas are important tools to reduce deforestation and support the conservation and protection of natural resources. In Amazonia, the Juma Sustainable Development Reserve (RDS) was the first protected area to be benefited by a Reducing Emissions from Deforestation and Degradation (REDD) project. However, the possibility of obtaining carbon credits through REDD projects may be compromised by the effect of leakage, which is caused by the displacement of deforestation. Using environrnental modeling techniques it is possible to simulate scenarios that represent changes in land use and land cover and thus assess the possible trajectories of deforestation. The aim of this study is to analyze the effect of creating the Juma reserve considering a period of 42 years (2008-2050) by simulating scenarios using the AGROECO model. These scenarios were used to evaluate the effectiveness of the Juma reserve in reducing deforestation and to estimate projected carbon emissions. The simulated scenarios were: 1) baseline scenario (without the creation ofthe RDS Juma); 2) scenario with leakage (CV) where the creation of the reserve would cause a shift in deforestation, and 3) scenario with reduced leakage (CVR), where the amount of deforestation resulting from leakage is reduced. Comparison of scenarios permitted analysis of deforestation inside and outside (in a l O km buffer) ofthe reserve andalso along the AM-174 highway (in the segment that crosses Juma reserve). Estimates of carbon stock were made for the study area as a whole and for the area of the Juma reserve. Considering the study area as a whole the simulation shows that by 2050 there would be a reduction in forest cover of 16.0% (14,695 krrr') in the baseline scenario, 15.9% (14,647 krrr') in the CV scenario and 15.4% (14,219 krrr') in the CVR scenario, as compared to what was present in 2008. The loss of forest cover within the limits of the Juma reserve by 2050 would be 18.9% (1,052 km'') in the baseline scenario and 7.1% (395 krrr') in the CV and CVR scenarios, which considered the creation of the Juma reserve. Deforestation was 2.0 (CV) and 2.1 (CVR) times higher in the vicinity of the reserve than inside the reserve. The presence of the Juma reserve reduced deforestation and reduced the construction of secondary roads inside the reserve. The stock of carbon in the total study area (2008) was estimated at 1.63 GtC, and the stock in the Juma reserve was estimated at 0.10 GtC. From the simulated scenarios, the total stock in the study area was estimated to be reduced to 1.37 GtC (baseline scenario and in the CV) and to 1.38 GtC (CVR). In the area of the Juma reserve, the carbon stock would be reduced to 0.08 GtC (baseline scenario) and to 0.09 GtC (CV and CVR). / As áreas protegidas são instrumentos importantes para frear o desmatamento e auxiliar na conservação e proteção dos recursos naturais. Na Amazônia, a Reserva de Desenvolvimento Sustentável (RDS) do Juma foi à primeira área protegida a ser beneficiada com um projeto de Redução de Emissões do Desmatamento e Degradação (REDD). Entretanto, a possibilidade de obtenção de créditos de carbono por meio de projetos de REDD pode ser comprometida pelo efeito do vazamento resultante do deslocamento do desmatamento para outras áreas florestadas. Neste contexto, através de técnicas de modelagem ambiental é possível simular cenários que representem as mudanças de uso e cobertura da terra e assim, avaliar as possíveis trajetórias do desmatamento. Este estudo teve como objetivo analisar o efeito da criação da RDS do Juma no período de 42 anos (2008 a 2050) a partir da projeção de cenários simulados utilizando o modelo AGROECO. Os cenários elaborados foram também utilizados para avaliar a efetividade da reserva do Juma em conter o desmatamento e estimar as emissões de carbono resultantes do desmatamento. Foram elaborados os seguintes cenários: 1) cenário linha de base (sem a criação da RDS do Juma); 2) cenário com vazamento (CV); considerando que a criação da reserva do Juma ocasionaria um deslocamento no desmatamento (vazamento); e 3) cenário com vazamento reduzido (CVR), considerando a criação da reserva do Juma e uma redução no efeito do vazamento. Diante dos cenários projetados (CV e CVR), foi analisada a proporção de desmatamento dentro e fora (bujJer 10 km) da reserva. Adicionalmente, também, analisou-se a evolução do desmatamento no entorno (bujJer 10 km) da rodovia AM-174 (trecho que atravessa a RDS do Juma) nos três cenários simulados. Estimativas de biomassa e emissões de carbono foram feitas para cada cenário proposto. Os resultados da simulação demonstraram que até 2050, a cobertura florestal da área total de estudo reduziria em 16,0% (14.695 krrr') no cenário linha de base, 15,9% (14.647 krn') no cenário CV e 15,4% (14.219 krrr') no CVR em relação ao que havia inicialmente em 2008. Considerando somente a área da RDS do Juma, a simulação indicou que, no cenário linha de base 18,9% (1.052 krrr') da cobertura florestal da reserva seria perdida até 2050 e com a criação da reserva do Juma (CV e CVR), esse valor seria de 7,1% (395 km"). A área de entorno da reserva do Juma foi 2,0 (CV) e 2,1 (CVR) vezes mais desmatada do que dentro da reserva. Assim, a presença da RDS do Juma, além de frear o desmatamento, teve um efeito inibidor na construção de estradas secundárias dentro da reserva. A estimativa do estoque de carbono inicial (2008), na área total de estudo foi de 1,63 GtC e na área da RDS do Juma foi de 0,10 GtC. A partir dos cenários elaborados, o estoque de carbono na área total de estudo seria reduzido para 1,37 GtC (cenário linha de base e CV) e para 1,38 GtC (CVR). Na RDS do Juma, o estoque de carbono seria reduzido para 0,08 GtC (cenário linha de base) e para 0,09 GtC (CV e CVR).

Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2016-02-05T17:20:15Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Claudia Suzanne Marie Nathalie Vitel.pdf: 7385626 bytes, checksum: cd6931fe3f8a1790896dbd2fcd64c0de (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-05T17:20:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Claudia Suzanne Marie Nathalie Vitel.pdf: 7385626 bytes, checksum: cd6931fe3f8a1790896dbd2fcd64c0de (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2009-04-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Brazil’s “arc of deforestation” continues to expand across the Amazon region and has already reached the southeastern part of the state of Amazonas. A new focus of the deforestation has already affected a part of Lábrea, which is the municipality (county) that was recently found to have one of the highest deforestation rates in Amazonas. Pressure from the Arc originates in the neighboring states of Acre and Rondônia, which already have intense deforestation processes underway for the expansion and consolidation of the agricultural and ranching frontier. In addition to the impacts caused to natural ecosystems in Lábrea, land-use changes have induced a series of social conflicts through the process of “grilagem” (fraudulent appropriation of large areas of public land) and from agricultural and ranching activities that have contributed to the expulsion of extractive workers such as rubber tappers and Brazil nut gatherers. Consequently, traditional families demanded the creation of extractive reserves to protect themselves. In addition, as a part of the Program for the Acceleration of Growth (PAC) the Ministry of Transportation plans to reconstruct the BR-319 (Porto Velho- Manaus) Highway (which has been abandoned since 1988) and to recuperate a part of the marginally passable Transamazon Higway (BR-230) that connects the BR-319 to Lábrea. To avoid the environmental consequences of these projects, in 2006 the government proposed a series of protected areas in the area of influence of the BR-319, four of which have been recently created in the municipality of Lábrea. This study had the objective of modeling the future spatial dynamics of deforestation in Lábrea and evaluating the usefulness of the recently created protected areas in containing deforestation. Chapter I analyzes the effectiveness of protected areas that have already been created in Acre, Rondônia and southern Amazonas. The analyses revealed the usefulness of protected areas in containing deforestation: 90% of the protected areas had deforestation rates inferior to those in a 10-km-wide strip surrounding the protected areas. In addition, weights of evidence that represent the probabilities used in the AGROECO model to simulate future deforestation inside the proposed areas have been determined for the protected areas in this region, as well for the areas surrounding the protected areas (10-km buffer). These weights of evidence have been determined specifically for the category of use of each protected area and for the category of use in accord with its administrative level (federal or state). Indigenous reserves were the most effective in repelling deforestation, with a weight of -2.57; Integral Protected Areas were less efficient with a weight of -1.23, and, finally, Sustainable Use Protected Areas were the most vulnerable with a weight of -0.15. When considering weights of evidence as a function of the internal Euclidian distance, weights declined when the internal distance was progressing from the edge of the protected area to the center. Protected areas had weights of evidence that varied with the internal Euclidian distance. These weights have been used in Chapter II, where eight scenarios have been produced for the Lábrea region up to 2040 using the AGROECO model. Of the two groups of scenarios, one didn’t consider the recent creation of protected areas (I), Business As Usual while the other considered these areas, (II) Governance. In each scenario group, four study cases have been considered including: 1- homogenously distributed weights of evidence over the protected areas, 2- gradually distributed weights of evidence according to the internal Euclidian distance, 3- homogenously distributed weights of evidence over the protected areas and weights of evidence for the 10-km buffer areas, 4- gradually distributed weights of evidence according to the internal Euclidian distance and weights of evidence for the 10-km buffer areas. Creation of the protected areas has been little efficient because the majority of the Governance group scenarios had slightly less deforested area in 2040 than did the corresponding scenarios in the Business As Usual group. The use of gradually distributed weights of evidence according to the internal Euclidian distance appears to be the most realistic approach because it reduces the influence of deforestation occurrence in areas far from the protected area limits. Considering the weights of evidence for the 10-km buffer area, the surroundings of the protected areas have concentrated deforestation inside their limits because their high weights of evidence make them more attractive to deforestation in the simulations. However, this is believed to be a consequence of the years for which satellite data were available for calibrating the model, when the areas outside of the reserve buffers had already been heavily deforested, leaving little left to clear. The most realistic scenarios for our dataset are therefore considered to be those that use gradually distributed weights of evidence but do not use separate weights for the buffer areas. In the scenario (GOV-2), deforestation was reduced in the study area by 5,1 % (2.596 km 2 ) as a result of the creation of the reserves, when compared to the corresponding baseline scenario (BAU-2). / O Arco do Desmatamento da Amazônia Brasileira, em seu avanço contínuo, já alcançou a parte sul do Amazonas. Nessa região, a pressão que estimula seu crescimento se origina nos estados vizinhos, Acre e Rondônia, estados que já conheceram processos de desmatamento intensos relacionados pela expansão da fronteira agropecuária e sua consolidação. Os novos focos de desmatamento já afetaram o sul do município de Lábrea. Nos últimos anos, Lábrea foi o município que apresentou taxas recordes de desmatamento no Estado do Amazonas. Além dos danos causados aos ecossistemas naturais, as mudanças de uso da terra têm provocado conflitos sociais graves através do processo de grilagem de terras e da atividade agropecuária, contribuindo para a expulsão de trabalhadores extrativistas da região. Ao mesmo tempo, foram propostas em 2006 quatro áreas protegidas federais em Lábrea, dentro do grupo de áreas propostas na Área sob Limitação Administrativa Provisória (ALAP) da BR- 319 (rodovia Manaus-Porto Velho), sugeridas em prevenção dos impactos ambientais que poderão ser causados pela reconstrução da BR-319 e a pavimentação da BR-230 (rodovia Transamazônica). Esses projetos federais são integrados ao Programa de Aceleração do Crescimento (PAC). Este estudo teve como objetivo modelar, com o modelo AGROECO, a dinâmica futura do desmatamento de Lábrea e avaliar a efetividade das áreas protegidas recém criadas em conter o desmatamento. No Capítulo I, foi analisada a vulnerabilidade ao desmatamento de áreas protegidas já implementadas na parte Sudoeste do Arco do Desmatamento, nos Estados do Acre, Rondônia e Sul do Amazonas para entender como as áreas recém criadas poderão ser futuramente afetadas. As análises revelaram a efetividade das áreas protegidas em conter o desmatamento dentro dos seus limites, sendo que 90% das áreas protegidas apresentaram taxas de desmatamento inferiores às taxas da área de seu entorno de 10 km. Também, pesos de evidência que representam a influência de uma variável espacial no desmatamento e modificam posteriormente as chances de ocorrer o evento desmatamento foram calculados para as áreas protegidas e suas áreas de amortecimento, especificamente para cada categoria de uso associada à esfera administrativa. Os pesos de evidência, quando apresentarem valores negativos tem uma influencia negativa no evento considerado, ou seja, no caso do desmatamento, tendem a repelir o avanço do desmatamento. As terras indígenas foram as mais repulsivas com um peso de evidência médio de -2,57, as áreas de proteção integral foram um pouco menos eficientes com um peso médio de -1,23 e finalmente, as unidades de uso sustentável foram as mais vulneráveis com um valor médio de -0,15. Considerando os pesos de evidência em relação à distância euclidiana interna das áreas protegidas, estes declinaram quando a distância euclidiana aumentou desde a borda interna da área protegida. As áreas protegidas apresentaram um peso de evidência variando com a distância interna delas, mais negativos quando a distância interna aumenta. Esses pesos de evidência foram utilizados na modelagem do desmatamento de Lábrea elaborada do Capítulo II. No Capítulo II, foram simulados oito cenários futuros de desmatamento da região de Lábrea até 2040 com o modelo AGROECO. Dos dois grupos de cenários simulados, um não considera a criação das áreas protegidas BAU-Business As Usual (ou Mesmo de Sempre) e outro considera GOV-Governança. Dentro desses dois grupos de cenários foram considerados quatro casos de simulação, incluindo: 1- pesos de evidência das áreas protegidas homogeneamente distribuídos, 2- pesos de evidência das áreas protegidas gradualmente distribuídos em relação à distância euclidiana interna da área protegida, 3- pesos de evidência das áreas protegidas homogeneamente distribuídos e pesos específicos às áreas de amortecimento, 4- pesos de evidência das áreas protegidas gradualmente distribuídos e pesos específicos às áreas de amortecimento. A criação de áreas protegidas foi pouco eficiente em conter desmatamento sendo que na maioria, os cenários do grupo GOV apresentaram em 2040, áreas de desmatamento acumulado levemente inferiores àquelas obtidas para os cenários BAU. A utilização de pesos de evidência evoluindo com a distância euclidiana interna da área protegida parece ser mais realista, reduzindo a influência de ocorrência de desmatamento nas áreas mais distantes da borda das áreas protegidas. Quanto ao efeito provocado pela consideração de pesos de evidência das áreas de entorno às áreas protegidas, foi constatado que o desmatamento aumentou dentro dos limites das áreas de entorno por serem mais atrativas em termos de peso de evidência. No entanto, acredita-se que seja uma conseqüência dos anos para os quais os dados de uso/cobertura da terra foram disponíveis para calibrar o modelo, quando as áreas fora dos buffers das reservas já haviam sofrido muito desmatamento. O cenário mais realista para o conjunto de dados, portanto, é considerado aquele que usa pesos de evidência gradativamente distribuídos, mas que não usa pesos de evidência específicos às áreas de buffers. No cenário GOV-2, o desmatamento foi reduzido na área de estudo em 5,1 % (2.596 km 2 ) como resultado da criação das reservas, quando comparado com o cenário correspondente da linha de base (BAU-2).