Modelagem de Nichos Ecológicos aplicada à Conservação do gênero Callithrix na Mata Atlântica

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Alves Filho, Edson
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Atlantic Rainforest; Conservação; Conservation; Ecological Niches; Landscape; Mata Atlântica; Modelagem; Modelling; Nichos Ecológicos; Paisagem
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/8/8135/tde-11112024-160022/

As modelagens preditivas sobre distribuição de espécies, também conhecidas como Modelagem de Nichos Ecológicos são ferramentas essenciais nos estudos de conservação, pois permitem, por meio do uso de algoritmos, estimar a distribuição de uma determinada espécie sobre o ambiente, considerando fatores do meio físico e os fatores bióticos, como o comportamento e as relações ecológicas que determinada espécie desenvolve ao nível das populações e comunidades. Emergente nos estudos de conservação realizados pela Ecologia desde os anos de 1970, as modelagens de nichos ecológicos são ainda pouco comuns nos estudos biogeográficos conduzidos por geógrafos. Esse hiato precisa ser rompido pelo fato de que a Geografia tem desenvolvido ferramentas analíticas e conceituais potentes sobre os fatores biofísicos que controlam as paisagens, como também, tem tradicionalmente contribuído com análises socioculturais que decifram os principais motores responsáveis pela degradação das paisagens e dos ecossistemas. Dessa forma, a Geografia, por meio do desenvolvimento de um novo campo de estudos, denominado de Geografia da Conservação está apta a dar grandes contribuições às ciências da conservação. O objetivo da presente pesquisa foi o de avaliar a integridade dos nichos ecológicos ocupado pelas espécies do gênero Callithrix1 ao longo da Mata Atlântica por meio da Modelagem de Nicho Ecológico e Análise Espaço-Temporal dos padrões de Cobertura Vegetal e Uso da Terra (período 2000-2020). De forma a atender ao objetivo traçado para a pesquisa foram propostos cinco estudos. O primeiro estudo aborda a Análise de Densidade e Variabilidade da Vegetação e Uso da Terra por meio do uso de 934 imagens MODIS EVI para o período de 2000-2020, de forma a recobrir toda a área representada pelo Domínio das Matas Atlânticas. Realizou-se o georreferenciamento, mosaicagem e análise de integridades de bandas em ambiente Envi 5.53®, aplicando-se, na sequência, o cálculo da média, desvio padrão e desvio absoluto. Para a visualização da distribuição espacial e variabilidade temporal da vegetação e uso da terra, realizou-se uma composição colorida no arquivo resultante dos cálculos estatísticos aplicados para o primeiro estudo. Os resultados do primeiro estudo permitiram verificar que as áreas de alta densidade e variabilidade da vegetação e uso da terra ficaram circunscritas às sub-regiões Pernambuco-Ceará, Bahia e Diamantina. Já as áreas de alta densidade e baixa variabilidade de vegetação e uso da terra ficaram circunscritas às sub-regiões Serra do Mar e Araucária. As áreas de média densidade e alta variabilidade da vegetação e uso da terra ficaram circunscritas às sub-regiões dos Brejos Nordestinos e Pernambuco-Ceará, e por fim, as áreas de baixa densidade e alta variabilidade da vegetação e uso da terra ficaram circunscritas às sub-regiões Piauí, São Francisco, Interior e porções das sub-regiões Bahia e Diamantina. O segundo estudo relacionou-se à Identificação de Agrupamentos de Paisagem por Similaridades de Variação da Vegetação. Para a identificação desses agrupamentos aplicou-se transformação por componentes principais para o mosaico de imagens provenientes do primeiro estudo, encontrando-se 6 componentes principais que agruparam os principais padrões de mudanças da cobertura vegetal e uso da terra. Como resultados para o segundo estudo, menciona-se, para o período de 2000-2020 três grandes agrupamentos: um ligado às formações florestais úmidas e perenes com crescimento estável ao longo do tempo, outro relacionado às áreas de cultivos cíclicos anuais ou bianuais, e por fim, um último agrupamento referente às áreas de cultivos cíclicos com períodos de crescimento e pousio bem definidos. Para o terceiro estudo foi proposta uma Análise por meio de Modelos de Mistura Espectral e Temporal, aplicadas para o mesmo conjunto de imagens MODIS EVI dos estudos anteriores. Para atingir os objetivos traçados para o terceiro estudo, realizou-se a combinação de endmembers dos seis primeiros componentes principais do segundo estudo, procedendo-se, na sequência, à coleta de amostras de endmembers para a leitura da variância da cobertura vegetal e do uso da terra na área de estudo. Como resultados do terceiro estudo encontrou-se um padrão de comportamento da vegetação e uso da terra próximo ao verificado nos dois primeiros estudos, ou seja, frequências de crescimento estável ao longo do tempo, relacionadas às coberturas vegetais perenes e frequências de crescimento com ritmo anual e bianual, relacionadas aos cultivos cíclicos. No quarto estudo foi proposta a Análise da Distribuição Geográfica Potencial das Espécies do Gênero Callithrix, por meio do uso de Modelagem de Nicho Ecológico. Para atingir esse objetivo, procedeu-se a coleta e georreferenciamento de registros de ocorrência das espécies do gênero Callithrix em bases de dados nacionais e estrangeiras, definindo-se, na sequência, os preditores ambientais que explicam a ocorrência dessas espécies. Após a definição e seleção dos arquivos raster representativos dos preditores ambientais, executou-se a modelagem de nicho ecológico por meio do algoritmo Maxent®. Como resultados do quarto estudo encontrou-se uma área total ocupada pelo nicho de 1.811.534,44 km2, dos quais, 905.564,59 km2 encontram-se na área de estudo, o que equivale a 59,90% dessa área. No quinto estudo delimitaram-se Áreas Prioritárias para a Conservação das espécies do gênero Callithrix. Para a definição dessas áreas selecionou-se base de dados vetorial de unidades de conservação de proteção integral e das áreas prioritárias para a conservação da biodiversidade destinadas à criação de unidades de conservação de proteção integral e corredores ecológicos. As áreas de alta prioridade de conservação das espécies do gênero Callithrix foram definidas a partir da subtração espacial entre as áreas ocupadas pelos nichos ecológicos e aquelas onde há ausência de unidades de conservação de proteção integral e áreas destinadas à criação de corredores ecológicos. Já as áreas de baixa prioridade foram definidas para as áreas de nichos ecológicos já protegidos por unidades de conservação de proteção integral e áreas prioritárias à conservação da biodiversidade a serem destinadas à criação de corredores ecológicos. Por fim, as áreas de média prioridade foram encontradas por meio da subtração espacial entre as áreas de alta e baixa prioridade para a conservação das espécies do gênero Callithrix e o restante da área de estudo. Como resultados para o quinto estudo menciona-se um predomínio de áreas de alta prioridade de conservação, as quais representaram 50,20% da área de estudo. Os territórios com maiores concentrações de áreas de alta prioridade de conservação foram as sub-regiões Bahia, Diamantina, Interior e Ceará. Nesse mesmo estudo avaliou-se as transições de uso da terra da Coleção 8.0 da Iniciativa MapBiomas, de forma a permitir visualizar a localização dos maiores tensores às áreas prioritárias de conservação das espécies estudadas. De forma geral, encontrou-se um padrão de manutenção e até mesmo incremento das áreas florestadas, aparecendo, porém, regiões onde está ocorrendo transição de ecótonos de Cerrados e Matas Atlânticas para pastagens, sobretudo nas sub-regiões dos Brejos Nordestinos, São Francisco e Diamantina, como também, conversão de áreas florestadas de Mata Atlântica em agricultura cíclica, marcadamente na sub-região Serra do Mar. A avaliação conjunta das transições de uso da terra com as áreas prioritárias para a conservação das espécies estudadas permitiu assinalar os territórios onde se situam as maiores ameaças a essa conservação, destacando-se as sub-regiões dos Brejos Nordestinos, Diamantina e Serra do Mar, marcadamente áreas de alta prioridade de conservação em que a dinâmica de uso da terra vem representando tendência de conversão de áreas florestais em pastagens e cultivos. A sequência dos estudos permitiu notabilizar que o uso das técnicas de análise espaço-temporal da cobertura vegetal e uso da terra e as modelagens de nicho ecológico permitiram resultados satisfatórios para a avaliação da integridade do nicho ecológico das espécies do gênero Callithrix. O esforço desempenhado contribuiu, de modo geral, com o refinamento dos desenhos de conservação das espécies estudadas, o que representa, portanto, um esforço adicional aos estudos das Ciências da Conservação e também indicou a viabilidade e potência da abordagem geográfica nesses estudos, permitindo que a área da Geografia da Conservação se constitua em um campo legítimo dentro dos esforços científicos à conservação da natureza. ________________ 1 Popularmente conhecidos como saguis da Mata Atlântica, incluem as espécies Callithrix jacchus (sagui-de-tufo-branco), Callithrix penicillata (sagui-de-tufo-preto), Callithrix kuhlii (saguide- wied/soim), Callithrix geoffroyi (sagui-de-cara-branca), Callithrix aurita (sagui-da-serraescuro) e Callithrix flaviceps (sagui-da-serra-claro).