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Submissões Recentes

Pervasive gaps in Amazonian ecological research
(Museu Paraense Emílio Goeldi, 2023-08-21) Carvalho, Raquel L.; Resende, Angelica F.; Barlow, Jos; França, Filipe M.; Vieira, Ima Célia Guimarães
A perda de biodiversidade é um dos principais desafios do nosso tempo, e as tentativas de enfrentá-la exigem uma compreensão clara de como as comunidades ecológicas respondem às mudanças ambientais no tempo e no espaço. Embora a crescente disponibilidade de bancos de dados globais sobre comunidades ecológicas tenha avançado nosso conhecimento sobre a sensibilidade da biodiversidade às transformações ambientais, vastas áreas dos trópicos permanecem pouco estudadas. Nos trópicos americanos, a Amazônia se destaca como a floresta tropical mais diversa do mundo e a principal fonte da biodiversidade neotropical, mas continua entre as florestas menos conhecidas da América e frequentemente sub-representada em bancos de dados de biodiversidade. Para piorar essa situação, modificações induzidas pelo ser humano podem eliminar peças do quebra-cabeça da biodiversidade amazônica antes que possamos usá-las para entender como as comunidades ecológicas estão respondendo. Para aumentar a generalização e a aplicabilidade do conhecimento sobre biodiversidade, é, portanto, crucial reduzir os vieses na pesquisa ecológica, especialmente em regiões projetadas para enfrentar as mudanças ambientais mais pronunciadas. Nós integramos metadados de comunidades ecológicas de 7.694 locais de amostragem para múltiplos grupos de organismos em uma estrutura de modelo de machine learning para mapear a probabilidade de pesquisa em toda a Amazônia brasileira, ao mesmo tempo em que identificamos a vulnerabilidade da região às mudanças ambientais. Espera-se que 15% a 18% das áreas mais negligenciadas pela pesquisa ecológica sofram severas mudanças climáticas ou no uso da terra até 2050. Isso significa que, a menos que tomemos medidas imediatas, não seremos capazes de estabelecer seu estado atual, muito menos monitorar como ele está mudando e o que está sendo perdido.
Rarity of monodominance in hyperdiverse Amazonian forests
(Museu Paraense Emílio Goeldi, 2019-09-25) Steege, Hans ter; Henkel, Terry W.; Helal, Nora; Marimon, Beatriz S.; Vieira, Ima Célia Guimarães
As florestas tropicais são conhecidas por sua alta diversidade. No entanto, ocorrem fragmentos florestais nos trópicos onde uma única espécie de árvore é dominante. Tais florestas “monodominantes” são conhecidas em todas as principais regiões tropicais. Para a Amazônia, amostramos a ocorrência de monodominância em um banco de dados massivo, de toda a bacia hidrográfica, composto por parcelas de inventário florestal da Amazon Tree Diversity Network (ATDN). Utilizando uma métrica de definição simples, na qual pelo menos metade das árvores com diâmetro $\ge$ 10 cm pertence a uma única espécie, encontramos apenas algumas ocorrências de monodominância na Amazônia, e o fenômeno não apresentou associação significativa com traços de história de vida anteriormente hipotetizados, tais como densidade da madeira, massa da semente, associações ectomicorrízicas ou nodulação por Rhizobium. Em nossa análise, o rebrotamento (coppicing — a formação de brotos na base da árvore ou nas raízes) foi o único traço significativamente associado à monodominância. Embora em locais específicos o rebrotamento ou as associações ectomicorrízicas possam conferir uma vantagem considerável a uma espécie arbórea e levá-la à monodominância, pouquíssimas espécies possuem esses traços. A mineração do conjunto de dados da ATDN sugere que a monodominância é bastante rara na Amazônia e pode estar ligada primariamente a fatores edáficos (do solo).
Recurrent wildfires alter forest structure and community composition of terra firme Amazonian forests
(Museu Paraense Emílio Goeldi, 2024-10-08) Pereira, Cassio Alves; Barlow, Jos; Tabarelli, Marcelo; Giles, Andre Luiz; Ferreira, Amanda Estefania de Melo; Vieira, Ima Célia Guimarães
Incêndios florestais associados ao uso da terra e às mudanças climáticas têm sido considerados um fator-chave para o colapso da Floresta Amazônica. No entanto, alcançar uma compreensão detalhada de como os distúrbios relacionados às atividades humanas impactam as trajetórias de sucessão florestal exige informações abrangentes que contemplem os estratos da floresta. Aqui, investigamos o impacto de incêndios florestais recorrentes na estrutura, diversidade de espécies e composição da floresta, realizando uma avaliação abrangente das comunidades de árvores e palmeiras em regeneração, no sub-bosque e no dossel em uma reserva de uso sustentável no leste da Amazônia. As comunidades vegetais foram descritas em 16 parcelas florestais (floresta primária, queimada uma vez e queimada duas vezes), amostrando um total de 3.620 indivíduos e 326 espécies de árvores e palmeiras. Os incêndios florestais afetaram todos os atributos da estrutura florestal. A biomassa acima do solo diminuiu 44% em florestas queimadas uma vez e 71% em parcelas florestais queimadas duas vezes. O dossel florestal foi o estrato mais afetado após o segundo incêndio, apresentando uma redução de 44% em comparação com a floresta não queimada. O mesmo padrão emergiu para a área basal, que diminuiu em média 27,5% após o primeiro incêndio e 53,8% após o segundo evento de incêndio. No geral, as comunidades vegetais sofreram uma perda de 50% na riqueza de espécies após dois incêndios, incluindo tanto espécies dominantes quanto raras. As comunidades vegetais também se tornaram mais dissimilares à medida que os eventos de incêndio se acumularam, com um aumento de 58% a 61% na dissimilaridade de espécies após dois eventos de incêndio. Com a recorrência dos incêndios florestais, as florestas primárias da nossa paisagem focal foram convertidas em um mosaico de parcelas florestais em regeneração dominadas por pioneiras locais de vida curta (ou seja, parcelas florestais em regeneração inicial de baixa biomassa) e poucas espécies de árvores menos sensíveis ao fogo. Nossos achados destacam a necessidade urgente de garantir um futuro resiliente para as florestas amazônicas, com ações necessárias para apoiar os meios de subsistência locais, reduzindo a prevalência de fontes de ignição e permitindo a recuperação da floresta.
Biased-corrected richness estimates for the Amazonian tree flora
(Museu Paraense Emílio Goeldi, 2020-06-23) Ter Steege, Hans; Prado, Paulo I.; Lima, Renato A. F. de; Vieira, Ima Célia Guimarães
As florestas amazônicas são extraordinariamente diversas, mas a riqueza estimada de espécies é muito debatida. Aqui, aplicamos um conjunto de estimadores paramétricos e uma nova técnica que inclui a agregação espacial conspecífica a um banco de dados ampliado de parcelas florestais com taxonomia atualizada. Demonstramos que a distribuição de abundância de espécies da Amazônia é melhor aproximada por uma série logarítmica (logseries) com indivíduos agregados, na qual a agregação aumenta com a raridade. Ao calcular a média de vários métodos para estimar a riqueza total, confirmamos que se espera a ocorrência de mais de 15.000 espécies de árvores na Amazônia. Também mostramos que usar dez vezes o número de parcelas resultaria em um aumento para apenas ~50% dessas 15.000 espécies estimadas. Para obter uma amostragem mais completa de todas as espécies de árvores, campanhas de campo rigorosas podem ser necessárias, mas o número de árvores na Amazônia permanecerá sendo uma estimativa nos próximos anos.
A large-scale assessment of plant dispersal mode and seed traits across human-modified Amazonian forests
(Museu Paraense Emílio Goeldi, 2020-02-17) Vieira, Ima Célia Guimarães; Hawes, Joseph E.; Magnago, Luis F. S.; Berenguer, Erika; Ferreira, Joice
1. Quantificar o impacto da perturbação do habitat na função ecossistêmica é fundamental para compreender e prever o futuro das florestas tropicais. Muitos estudos examinaram as mudanças pós-perturbação nos atributos de animais relacionados a interações mutualísticas com plantas, mas o efeito da perturbação nos atributos vegetais em florestas diversificadas tem recebido muito menos atenção. 2. Focando em duas regiões de estudo no leste da Amazônia brasileira, utilizamos uma abordagem baseada em atributos para examinar como a funcionalidade da dispersão de sementes dentro de comunidades de plantas tropicais muda ao longo de um gradiente de modificação humana em escala de paisagem, incluindo tanto florestas secundárias em regeneração quanto florestas primárias perturbadas por queimadas e corte seletivo. 3. Levantamentos em 230 parcelas florestais registraram 26.533 fustes vivos de 846 espécies de árvores. Utilizando material de herbário e literatura, compilamos informações sobre os atributos de cada espécie arbórea, com foco no modo de dispersão e no tamanho da semente. 4. A perturbação reduziu a diversidade de árvores e aumentou a proporção de espécies arbóreas com menor densidade de madeira e sementes pequenas nas parcelas de estudo. A perturbação também aumentou a proporção de fustes com sementes que são ingeridas por animais e reduziu aqueles dispersos por outros mecanismos (por exemplo, o vento). Florestas secundárias mais antigas apresentaram comunidades de plantas funcionalmente semelhantes às florestas primárias mais severamente perturbadas. O tamanho médio da semente e a densidade da madeira por parcela correlacionaram-se positivamente para espécies de plantas com sementes ingeridas por animais. 5. Síntese. A perturbação antrópica causa efeitos significativos nos atributos de sementes das comunidades arbóreas, com implicações para as interações mutualísticas com animais. O papel importante da dispersão de sementes mediada por animais em florestas perturbadas e em recuperação reforça a necessidade de evitar a defaunação ou promover a recuperação da fauna. As mudanças na largura média da semente sugerem que vertebrados maiores desempenham papéis funcionais especialmente importantes nessas florestas modificadas pelo homem. O monitoramento dos atributos de frutos e sementes pode fornecer um indicador valioso da condição do ecossistema, enfatizando a importância de desenvolver um banco de dados abrangente de atributos vegetais para a Amazônia e outros biomas.