O Futuro das Florestas Tropicais Afrotropicais: Extração de Madeira e Renascimento
Analisando os impactos das atividades humanas na biodiversidade das florestas tropicais afro-tropicais.
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Índice
- Papéis na Função do Ecossistema
- Ameaças das Atividades Humanas
- Recuperação das Florestas Tropicais
- Medindo os Efeitos da Biodiversidade
- Falta de Dados nos Trópicos
- Objetivos do Estudo
- Área do Estudo
- Amostragem de Vegetação
- Construção da Filogenia
- Análise de Dados: Diversidade Filogenética
- Análise de Dados: Diversidade Funcional
- Resultados: Diversidade Filogenética
- Resultados: Diversidade Funcional
- Comparando Categorias de Florestas
- Fatores de Mudança
- Impacto da Recuperação da Floresta
- Limitações do Estudo
- Conclusão
- Informações de Apoio
- Fonte original
As florestas tropicais afrotropicais são lugares super importantes no mundo. Elas são conhecidas por ter várias espécies de plantas e por oferecer serviços essenciais como ar limpo e abrigo para os animais. Essas florestas abrigam mais de 30.000 tipos de plantas e têm muitas espécies de plantas com flores. Mas, em comparação com as florestas tropicais de lugares como a América do Sul, essas florestas têm menos tipos de plantas. Essa diferença se deve à geologia, clima e ao fato de não haver pesquisadores suficientes por aqui.
Papéis na Função do Ecossistema
Essas florestas fazem um ótimo trabalho produzindo oxigênio e armazenando carbono, o que ajuda a reduzir as mudanças climáticas. A Bacia do Congo, que faz parte dessas florestas, armazena uma quantidade enorme de carbono - muito mais que a Amazônia! Infelizmente, atividades humanas, como agricultura e desmatamento, estão colocando essas florestas cruciais em risco. Cerca de quatro milhões de hectares de floresta africana desaparecem a cada ano, tornando-se desaparecendo mais rápido que muitos outros lugares no mundo.
Ameaças das Atividades Humanas
A gente costuma ouvir sobre desmatamento total, mas outro perigo sorrateiro é a degradação florestal. Isso acontece quando as pessoas mexem com a floresta sem cortá-la completamente, o que pode ser tão prejudicial. O desmatamento seletivo é um grande problema, especialmente nas florestas afrotropicais. Isso envolve tirar algumas árvores enquanto deixa outras, e é principalmente impulsionado pela necessidade de carvão e madeira de construção. Por causa disso, cerca de um terço das florestas tropicais afrotropicais estão agora seriamente danificadas.
Recuperação das Florestas Tropicais
Apesar das altas taxas de desmatamento, tem uma parte boa: florestas tropicais abandonadas estão se recuperando! Muitos países africanos estão trabalhando para restaurar suas florestas através de projetos como a Iniciativa Africana de Restauração da Paisagem Florestal. Entre 2000 e 2019, quase um milhão de hectares de florestas foram restaurados, ativamente ou passivamente, na África subsaariana. Alguns estudos sugerem que a biodiversidade nessas florestas em recuperação pode voltar bem rápido, mas leva mais tempo para a mistura de espécies voltar ao que era antes.
Medindo os Efeitos da Biodiversidade
Tradicionalmente, as pessoas olhavam para a biodiversidade contando diferentes espécies. Mas, como o Darwin apontou há muito tempo, as espécies não são aleatórias. Elas têm histórias em comum e podem desempenhar diferentes papéis ecológicos. Contar espécies ignora muita da riqueza que existe na natureza. Então, os pesquisadores agora tentam incluir a Diversidade filogenética (relações evolutivas) e funcional (como as espécies interagem e seus papéis) também.
Entender essas relações melhor ajuda os pesquisadores a ver como o desmatamento e a recuperação afetam a estrutura e a composição das comunidades florestais. Isso é vital para criar estratégias de conservação inteligentes.
Falta de Dados nos Trópicos
Apesar de sabermos quão importantes esses aspectos são, ainda faltam estudos que combinem dimensões Filogenéticas e Funcionais, especialmente em áreas tropicais. Na Ásia e na América do Sul, estudos indicam um tema comum: à medida que as perturbações aumentam, a diversidade tende a diminuir. No entanto, quando se trata dos afrotropicais, especialmente da Bacia do Congo, a pesquisa é escassa.
Objetivos do Estudo
Para preencher essa lacuna, usamos dados de estudos anteriores para ver como o desmatamento e a recuperação afetam as comunidades de árvores na Bacia do Congo. Queremos ver como o desmatamento seletivo impacta a diversidade filogenética e funcional em comparação com florestas intocadas.
Área do Estudo
Nosso estudo se concentrou na região de Yangambi, no nordeste da República Democrática do Congo. Essa área representa paisagens típicas de florestas tropicais na Bacia do Congo, combinando diferentes tipos de uso da terra. Infelizmente, nenhum plano de manejo foi implementado, o que aumenta os desafios enfrentados por esse ecossistema.
Amostragem de Vegetação
Nessa região, os cientistas montaram 25 parcelas de floresta para estudar a vegetação. Eles coletaram amostras dessas áreas e reuniram dados sobre mais de 7.000 árvores, identificando-as até o nível de espécie. Isso incluiu a coleta de informações sobre suas características, como densidade da madeira e área foliar.
Construção da Filogenia
Para entender as relações evolutivas entre as espécies de árvores, os pesquisadores construíram uma árvore filogenética. Eles juntaram os nomes das espécies para garantir precisão e incluíram espécies ausentes conectando-as aos seus parentes mais próximos.
Análise de Dados: Diversidade Filogenética
Os pesquisadores calcularam várias métricas para avaliar a diversidade filogenética com base na árvore filogenética construída anteriormente. Isso incluiu olhar quantas linhagens diferentes estão presentes e quão próximas as espécies estão umas das outras. Eles compararam a diversidade entre os três tipos de florestas: florestas antigas não perturbadas, florestas antigas perturbadas e florestas em recuperação.
Análise de Dados: Diversidade Funcional
Assim como na diversidade filogenética, os pesquisadores também avaliaram a diversidade funcional analisando como diferentes espécies interagem com o ambiente e quais papéis desempenham. Eles mediram vários aspectos da comunidade relacionados a características funcionais para ver como essas variam entre os diferentes tipos de floresta.
Resultados: Diversidade Filogenética
As florestas que foram desmatadas mostraram maior diversidade filogenética em certas áreas em comparação com florestas intocadas. Isso sugere que, enquanto o desmatamento remove algumas árvores, outras ainda permanecem e ajudam a manter alguma diversidade. As florestas em recuperação mostraram uma maior quantidade de diversidade filogenética terminal, significando que tinham mais espécies novas ou jovens aparecendo.
Resultados: Diversidade Funcional
Ao olhar para as medidas de diversidade funcional, a floresta desmatada exibiu uma maior divergência funcional em comparação com as florestas intocadas. No entanto, no geral, os pesquisadores não encontraram grandes diferenças nas métricas funcionais entre os tipos de floresta, sugerindo que as funções básicas do ecossistema ainda existem.
Comparando Categorias de Florestas
Através de uma variedade de testes, os pesquisadores encontraram diferenças significativas nas composições das comunidades filogenéticas e funcionais entre os diferentes tipos de floresta. As mudanças foram impulsionadas principalmente pela densidade da madeira e pelo tamanho do tronco, que são influenciados por atividades humanas, como o desmatamento.
Fatores de Mudança
A remoção de árvores com alta densidade de madeira devido ao desmatamento seletivo alterou a diversidade tanto em termos filogenéticos quanto funcionais. As mudanças na densidade da madeira e no tamanho do tronco destacam como o desmatamento afeta as árvores restantes e suas capacidades dentro do ecossistema. Isso também impacta como as florestas armazenam carbono, com árvores de menor densidade de madeira sendo menos eficazes em sequestrar carbono.
Impacto da Recuperação da Floresta
Olhando para a recuperação após o abandono da agricultura, os resultados sugerem que as florestas em recuperação estão se recuperando. No entanto, elas ainda não retornaram completamente aos níveis de diversidade encontrados nas florestas antigas intocadas. A presença de espécies mais jovens e de sucessão avançada aponta para um processo de recuperação que ainda está em andamento.
Limitações do Estudo
Embora essa pesquisa forneça insights valiosos, há algumas limitações, como a disponibilidade de dados sobre certas espécies e características. Isso pode levar a estimativas de diversidade menos precisas, mas essas limitações se aplicam igualmente a todos os tipos de floresta no estudo.
Conclusão
Incorporar tanto aspectos filogenéticos quanto funcionais da diversidade é crucial para avaliar os impactos do desmatamento e da recuperação nessas florestas tropicais. O estudo descobriu que, embora as composições das comunidades tenham mudado significativamente em florestas desmatadas e em recuperação, as funções básicas desses ecossistemas conseguiram persistir. Podemos dizer que florestas antigas intocadas são insubstituíveis e precisam de proteção, enquanto florestas em recuperação desempenham um papel significativo em apoiar a biodiversidade e recuperar funções ecossistêmicas.
Informações de Apoio
Uma riqueza de dados e informações adicionais apoia as descobertas, ajudando a construir uma imagem mais clara das mudanças que ocorrem nesses importantes ecossistemas.
Título: Phylogenetic and functional compositional shifts associated with selective logging and forest regrowth in tropical rainforests of the Congo Basin
Resumo: Background and aimsTropical rainforests constitute a globally important biome severely threatened by anthropogenic activities. Accounting for the phylogenetic and functional dimensions can provide insights into how anthropogenic activities affect tree species community assembly. Here, we aimed to assess the effects of selective logging and forest regrowth on the tree composition in the Yangambi region (Democratic Republic of the Congo), as compared to reference undisturbed old-growth forest by incorporating phylogenetic and functional information. MethodsWe measured the phylogenetic and functional alpha-diversity and dissimilarity of undisturbed old-growth, disturbed old-growth, and regrowth rainforests by sampling species abundances and key traits related to usefulness (wood density), vegetative (specific leaf area), and reproductive (fruit type) functions. Then, we evaluated the association between phylogenetic and functional dissimilarity to unravel potential drivers underlying changes in the community composition. Key resultsPhylogenetic and functional dissimilarities resulted in a consistent compositional separation of the disturbed old-growth forests and regrowth forests from the undisturbed old-growth forests, with this separation clearly associated with key functional traits. Compared to undisturbed old-growth forests, disturbed old-growth forests subjected to selective logging did not diverge in terms of both phylogenetic and functional diversity and structure. However, regrowth forests displayed increased levels of phylogenetic diversity and comparable functional diversity as undisturbed old-growth forests. ConclusionsSelective logging and forest regrowth have not led to an overdispersion or clustering of phylogenetic lineages nor functional traits in the tropical rainforests in the Congo Basin, rather, these anthropogenic activities brought an altered phylogenetic and functional community composition which may have serious implications for the stability of these ecosystems.
Autores: Jonas Depecker, Justin A. Asimonyio, Yves Hatangi, Olivier Honnay, Steven B. Janssens, Jean-Léon Kambale, Filip Vandelook, Angelino Carta
Última atualização: 2024-11-03 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.31.621313
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.31.621313.full.pdf
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