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Tipo do documento: Tese
Título: Dinâmica dos limites floresta-savana ao norte da Amazônia e suas implicações no acúmulo de biomassa e no estoque de carbono
Título(s) alternativo(s): Dynamics of forest-savannas boundaries in northern Amazonia and its aplications to biomass accumulation and carbon stocks
Autor: Santos, Fabiana Rita do Couto 
Primeiro orientador: Luizão, Flavio Jesus
Primeiro membro da banca: Santana, Genilson Pereira
Segundo membro da banca: Shimabukuro, Yosio Edemir
Terceiro membro da banca: Absy, Maria Lúcia
Quarto membro da banca: Candido, Luiz Antonio
Quinto membro da banca: Pessenda, Luiz Carlos Ruiz
Resumo: Modelos acoplados carbono/clima prenunciam mudanças globais nos ciclos do carbono e da água em um futuro próximo, substituindo gradualmente florestas tropicais por savanas na Amazônia, processo conhecido como savanização . Os primeiros sinais deste processo são previstos para acontecerem primariamente em regiões de écotono entre estes dois ecossistemas, sendo favorecidos por fatores como alterações climáticas, intensificação do regime de fogo, mudanças no uso da terra, entre outros. A presença de áreas protegidas tem desempenhado um importante papel na manutenção do balanço clima-vegetação, reduzindo a probabilidade de ocorrência de savanização na Amazônia. Neste estudo, combinamos diferentes abordagens metodológicas para investigar a flutuação dos limites floresta-savana em uma área de limite biogeográfico e climático ao norte da Amazônia Brasileira e suas implicações no acúmulo de biomassa e no estoque de carbono na vegetação e no solo. Comparando áreas de enclaves de savana protegidas no interior da unidade de proteção integral Estação Ecológica de Maracá (ESEC Maracá) com ilhas de matas incrustadas em áreas de matriz de savana não protegidas do seu entorno imediato, constatamos que (i) a dinâmica dos mosaicos floresta-savana ao norte da Amazônia foi influenciada por variações de precipitação e pelo status de conservação; (ii) savanas de naturezas distintas apresentam origens e padrões de dinâmica diferenciados, não respondendo da mesma maneira às mudanças climáticas e eventos de fogo ocorridos tanto nas últimas décadas quanto durante o Holoceno; e (iii) alterações da estrutura da vegetação provenientes da presença de distúrbios demonstrou influenciar diretamente o acúmulo de biomassa e estoque de carbono. Após 20 anos de proteção, um potencial aumento do estoque de carbono total, proveniente do avanço de florestas sobre savanas intensificado em períodos de maior precipitação, demonstrou a efetividade da ESEC Maracá em atuar como sumidouro de carbono. Por outro lado, seus enclaves de savanas protegidos se mostraram mais resilientes às mudanças climáticas passadas, por permaneceram estáveis desde sua formação (a pelo menos 5.350 anos AP), apontando uma origem proveniente de condições edáficas não-antropogênicas. Já os mosaicos não protegidos do entorno da ESEC Maracá apresentaram um equilíbrio dinâmico em escala regional, sugerindo estabilidade em 20 anos. A predominância de avanço de florestas em anos com precipitação aumentada (1994 2006) nas áreas não protegidas demonstrou a dominância dos efeitos do clima sobre os efeitos dos distúrbios. Já a ocorrência de savanização nessas áreas, em períodos de precipitação reduzida (1986 1994) aponta que, se a tendência de aumento da frequência de eventos climáticos de seca e de fogo esperada pelos modelos climáticos se confirmar para essa região, a extensão e a direção de mudanças futuras dos limites florestais do entorno da ESEC Maracá poderão ser afetadas, comprometendo a biodiversidade local e os serviços ambientais, tais como o estoque de carbono. Evidências da influência de mudanças climáticas passadas foram demonstradas para as matrizes de savanas do entorno da ESEC com a retração de floresta de pelo menos 70 m, ocorrendo entre 10.000 e 780 anos AP pela presença de sinal isotópico típico de florestas em seus solos de profundidade. O melhor entendimento da dinâmica dos limites floresta-savana e das suas variações de biomassa e carbono ainda pouco conhecidas em áreas de transição ao norte da Amazônia, apresentadas neste estudo, pode ser considerada uma primeira aproximação para auxiliar a discussão do valor de diferentes estratégias de conservação e manejo no contexto das políticas de redução das emissões por desmatamento e degradação florestal (REDD) em áreas de limite florestal na Amazônia.
Abstract: Some coupled carbon/climate models are predicting globally changes in Amazon carbon and water cycles for the near future, with conversion of forest to savanna like vegetation, in a process called savannization . Early signals of this process are predicted to happen primarily in ecotonal areas between forests and savannas ecosystems, favored by factors as fire regime intensification, climate and land use changes, among others. Protected areas seem to play an important role in maintaining the climate-vegetation balance, reducing the probability of savannization occurrence in Amazonia. In this study we combined different methodological approaches to investigate the forest-savanna boundaries fluctuations in a Brazilian northern Amazon climatic and biogeographical boundary area and, its implications to vegetation and soil biomass accumulation and carbon stocks. Comparing savanna enclaves within a strictly protected nature reserve (ESEC Maracá) and its outskirts non-protected incrusted forest islands within continuous savanna matrix we found out that (i) the forest-savanna mosaic dynamics in Northern Amazonia was influenced by rainfall changes and conservation status; (ii) with distinct origins and dynamics patterns, different savanna type did not respond the same way to climate change and fire events neither in the last decades nor during the Holocene; (iii) vegetation structure changes from disturbance events have directly influenced biomass accumulation and carbon stocks. After 20 years of protection, a potential total carbon stock increase from forest encroachment into savanna intensified in higher rainfall regime, showed ESEC Maracá effectiveness in act as carbon sink. In the other hand, its protected savanna enclaves proved to be more resilient to past climate changes keeping unchanged since its establishment (at least 5,350 years BP) indicating an origin from non-anthropogenic edaphic conditions. Comparatively, non-protected mosaics outside ESEC Maracá revealed dynamic equilibrium in regional scale, suggesting stability in 20 years. Forest encroachment predominance in augmented rainfall years (1994 2006), in non-protected areas, pointed climate effects prevalence over disturbance effects, while the savannization occurrence in reduced rainfall periods (1986 1994) in this area showed evidences that the future changes in extension and directions of forest limits will be affected, disrupting ecological services as carbon stock and local biodiversity, if confirmed the increase of dry events frequency predicted by climate models for this region. Evidences of past climate changes influence were demonstrated to savanna matrix outside ESEC Maracá through forest shrinkage of at least 70 m occurring between 10,000 e 780 years BP, by the presence of typical forest isotopic sign in its depth soils. A better understanding of forest-savanna boundaries dynamics and its biomass and carbon stock variations of little knowledge in northern Amazon transitional areas here presented, should be considered a first approximation to assist discussions about the values of different conservation and management strategies in politic context of reducing emissions from deforestation and forest degradation (REDD) in Amazonian forest edges areas.
Palavras-chave: Dinâmica de vegetação
Mudanças climáticas
Carbono isótopo
Sequestro de carbono
Ecótono
Unidades de conservação
Savanização
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
Idioma: por
País: BR
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Departamento: Meteorologia, Climatologia, Hidrologia e Interação Biosfera-Atmosfera
Programa: Clima e Ambiente
Citação: SANTOS, Fabiana Rita do Couto. Dynamics of forest-savannas boundaries in northern Amazonia and its aplications to biomass accumulation and carbon stocks. 2013. 117 f. Tese (Doutorado em Meteorologia, Climatologia, Hidrologia e Interação Biosfera-Atmosfera) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus, 2013.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/1398
Data de defesa: 29-Abr-2013
Aparece nas coleções:Doutorado - CLIAMB

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