Abordagem sistêmica para a restauração da paisagem

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2010O Planalto Norte Catarinense apresenta uma paisagem em forma de mosaico originado por sucessivas modificações ao longo da história de uso e ocupação territorial, baseada na redução e fragmentação de habitats contínuos de Floresta Ombrófila Mista, representando atualmente uma realidade duplamente funcional, com aspectos produtivos e conservativos exercendo uma nova dinâmica dentro das comunidades naturais. Esta paisagem e suas conectividades se inserem em realidades ainda pouco exploradas pela ciência, especialmente as ciências baseadas em metodologias sistêmicas que incluam, além de tantos outros componentes, o elemento humano como potencial modificar e possível restaurador dos processos naturais. Esta pesquisa se propôs a diagnosticar os distintos elementos formadores da paisagem e suas relações, evidenciando o duplo aspecto produtivo e conservativo da paisagem do Planalto Norte Catarinense com foco em fazendas produtoras de madeira, a fim de gerar ações de conectividade dentro de um contexto ambiental, social e econômico. O diagnóstico foi construído através da elaboração de cenários da relação homem-natureza baseados em diferentes ciclos produtivos e econômicos da Floresta da Araucária; da análise das diversas formas e fontes de heterogeneidade da paisagem numa escala temporal de cinqüenta anos; da caracterização estrutural da paisagem em relação a sua composição espacial e temporal; da avaliação funcional da paisagem sob um aspecto do conjunto de fluxos ecológicos dos organismos e sua interação/comunicação com as diferentes unidades da paisagem. Estudando a paisagem do Planalto Norte Catarinense a partir deste conjunto de metodologias sistêmicas, emergiram novas concepções do que representa esta paisagem: os cenários da relação homem-natureza construídos mostraram que a paisagem estudada modificou-se e eco-evoluiu com os ciclos econômicos baseados na produtividade da Floresta de Araucária em um primeiro momento, e numa época mais recente, numa produtividade silvicultural; sob o ponto de vista das suas diferentes fontes e formas de heterogeneidade foi possível perceber que a paisagem é resultado de um duplo aspecto, natural e transformado, que interagiu ao longo do tempo para formar atualmente uma nova heterogeneidade, determinada por várias características históricas, físicas e espaciais do ambiente e pela atividade desenvolvida da produção de madeira que foi a grande geradora do mosaico heterogêneo da paisagem atual; sob o ponto de vista de sua espacialidade e arranjo estrutural, a paisagem e os seus diferentes elementos atuam e interagem de forma duplamente funcional, conservativa e produtiva, o que pressupôs a adoção de uma nova visão e concepção que privilegiasse também características irregulares, heterogêneas e eventuais das manchas remanescentes de vegetação nativa e do conjunto de talhões de pinus; evidências deste arranjo permitiram caracterizar as potenciais regiões de conectividade entre os remanescentes e as diversas permeabilidades da matriz de pinus, que tende a atuar com funções facilitadoras aos fluxos ecológicos dentro das fazendas e para a região do Planalto Norte com um todo; olhar as unidades conservativas e produtivas desta paisagem sob uma visão de polirrede permitiu perceber que existem fenômenos eventuais e emergentes que são geradores de diferentes conectividades, e que estas estão condicionadas a existência de fluxos ecológicos dissipadores e concentradores de energia e biodiversidade. Esta forma de perceber a paisagem do Planalto Norte Catarinense, ainda que aparentemente simplista, diante de um cenário altamente complexo onde a natureza representa um poli-sistema está baseada em uma concepção diferenciada do que significa a conectividade ambiental para esta região centrada na produção de madeira ou para outros setores produtivos do país. O planejamento de forma conjunta exigirá o desenvolvimento de uma concepção de conectividade social capaz de ver a paisagem acima da visão particular das propriedades. A formação de pesquisadores capazes de problematizar as questões complexas que se apresentam no nosso tempo e com papel de articuladores dos diferentes saberes talvez seja o grande desafio para a ciência e para a construção de ações políticas que possam ser efetuadas na prática e compatíveis com a realidade de cada paisagem e seus componentes sociais e ambientais

Restauração ecológica de uma mata ciliar em uma fazenda produtora de Pinus taeda L. no norte do estado de Santa Catarina

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Biologia VegetalEm comunidades perturbadas, a chuva e o banco de sementes são responsáveis pela restauração ecológica. Este estudo teve como objetivo avaliar o banco e a chuva de sementes de áreas ciliares e implementar técnicas nucleadoras que proporcionem um aumento na capacidade da restauração ecológica dessas áreas, dentre elas a transposição de solo e poleiros artificiais. Na microbacia do Rio Verde foram instalados coletores de sementes em três áreas ciliares: em uma faixa ciliar de 25m de largura aberta devido ao recente corte de Pinus, em uma formação florestal com 5m de largura de faixa em cada lado do rio, em um fragmento florestal com área ciliar. Também foram instalados coletores de sementes sob poleiros artificiais implantados dentro da faixa ciliar de 25m. O material captado pelos coletores foi recolhido, mensalmente, pelo período de um ano e colocado em casa de vegetação para identificação das sementes através da emergência de plântulas. Foram retiradas amostras de solo de 1m2 e profundidade de cerca 10cm, incluindo a serapilheira, em três pontos de coleta localizados dentro das áreas ciliares de 5m. Em cada ponto foram coletadas quatro amostras de solo em épocas distintas ao longo do ano. Amostras de solo foram levadas em casa de vegetação para identificação das sementes através da emergência de plântulas e transpostas na área ciliar de 25m de maneira a formar núcleos. Tanto a chuva quanto o banco de sementes das três áreas ciliares mostraram-se potenciais para a continuidade da sucessão natural da vegetação local. Todas as formas de vida estiveram presentes no banco e na chuva, com predomínio de ervas e arbustos. A chuva de sementes ocorreu durante todo o ano, com uma média de 83 sementes.m-2, sendo composta principalmente por sementes de dispersão anemocórica e zoocórica. A área do fragmento conservado apresentou maior riqueza e densidade de sementes, seguida da área ciliar de 5m. Os poleiros artificiais incrementaram a chuva de sementes de espécies zoocóricas, tanto em riqueza de espécies quanto em densidade de sementes. Registraram-se 115 espécies no banco de sementes, correspondendo a uma média de 2.273 sementes.m-2. Na transposição de núcleos de solo, 36 espécies foram recrutadas. O potencial de restauração local foi representando pela grande riqueza e diversidade de espécies detectada na chuva e no banco de sementes. As técnicas implantadas e distribuídas na paisagem da microbacia mostraram a capacidade de aumentar a conectividade da área degradada com os fragmentos preservados adjacentes, permitindo a manutenção da biodiversidade em todos os seus níveis e dos processos evolutivos e sucessionais intrínsecos de cada comunidade

A nucleação na restauração ecológica de ecossistemas tropicais

As teorias ecológicas da facilitação e nucleação são propostas como base para a restauração ambiental de ecossistemas tropicais. Nesse "Ponto de Vista" apresentam-se técnicas de restauração fundamentadas no conceito de nucleação, onde pequenos núcleos de vegetação são implantados em uma área degradada. As técnicas de nucleação (abrigos artificiais para animais, plantio de espécies herbáceo-arbustivas, transposição de solo e banco de sementes, transposição de chuva de sementes, blocos de mudas procedentes de transposição de solo e chuva de sementes, poleiros artificiais, plantio de árvores nativas em grupos de Anderson, e trampolins ecológicos com grupos funcionais) promovem a conectividade da paisagem sob dois fluxos: interno: conectividade recebedora; e externo: conectividade doadora. O desenvolvimento dos núcleos representa uma alternativa de restauração que prioriza os processos de sucessão natural. A restauração através das técnicas de nucleação pode parecer muito lenta para atingir uma vegetação que corresponda ao clima tropical, porém representa uma base para a constituição de comunidades que, no futuro, poderão potencialmente atuar como novos núcleos funcionais dentro da atual paisagem fragmentada. Encoraja-se maior integração entre teorias ecológicas e projetos de restauração para desenvolvimento de recursos humanos e formação de restauradores ecológicos.Ecological theories of facilitation and nucleation are proposed as a basis for environmental restoration in tropical ecosystems. The main goal of this paper is to present restoration techniques based on the concept of nucleation, in which small nuclei of vegetation are established within a degraded land. The nucleation techniques (artificial shelters for animals, planting of herbaceous shrub life forms, soil and seed bank translocation, seed rain translocation, soil and seed rain translocation's seedling set, artificial perches, planting of native trees in groups, and ecological stepping-stones with functional groups) promote the landscape connectivity on two flows: inward: receiver connectivity and outward: donor connectivity. The nuclei development represents an alternative for restoration by prioritizing the natural processes of succession. This methodology appears to take long to generate vegetation corresponding to tropical climates, but is fundamental in the formation of communities capable of acting, in the future, as a new functional nuclei within the current fragmented landscape. This strategy also encourages greater integration between the theories and projects of ecological restoration for the development of human resources and to benefit the restoration practitioner

SHRUBBY TREE COMPONENT OF RIPARIAN CORRIDORS IN RESTORATION AND NATURAL REMAINING AREAS OF MATRIX FORESTRY, RIO NEGRINHO, SC STATE

O objetivo do presente estudo foi analisar o componente arbustivo-arb\uf3reo de \ue1reas ciliares em restaura\ue7\ue3o e de remanecentes naturais em uma matriz silv\uedcola, pela identifica\ue7\ue3o da riqueza, diversidade, caracter\uedsticas autoecol\uf3gicas dos indiv\uedduos amostrados e pela estimativa da similaridade floristica. O estudo foi realizado em uma fazenda produtora de madeira de Pinus spp., Santa Alice, localizada no munic\uedpio de Rio Negrinho, Santa Catarina. Para o levantamento do componente arbustivo-arb\uf3reo aplicou-se o m\ue9todo de pontos quadrantes, em quatro grupos amostrais: CA (Corredores ciliares de floresta nativa em est\ue1gio avan\ue7ado), CR (Corredores ciliares em restaura\ue7\ue3o), MA (Manchas de floresta nativa em est\ue1gio avan\ue7ado), MI (Manchas de floresta nativa em est\ue1gio intermedi\ue1rio). Em MA e CR foram encontrados os ind\uedces de diversidade mais elevados (4,04 e 2,81, respectivamente) e maior n\ufamero de esp\ue9cies. Considerando o n\ufamero de indiv\uedduos, as s\uedndromes de dispers\ue3o e poliniza\ue7\ue3o, predominantes, em todos os grupos amostrais, foram zoocoria e zoofilia. O maior percentual de similaridade flor\uedstica foi em CR e CA. Os demais grupos amostrais, MA e MI, n\ue3o formaram agrupamentos. O grupo amostral CR apresentou composi\ue7\ue3o, riqueza e diversidade floristica semelhante aos corredores ciliares mais antigos e conservados (CA) da Fazenda, indicando que essas \ue1reas ciliares em restaura\ue7\ue3o apresentam condi\ue7\uf5es de recompor os componentes e as intera\ue7\uf5es de uma comunidade ecol\uf3gica.The aim of this study was to analyze the shrubby tree component in riparian corridors in restoration process and natural remainders in a matrix forestry. We identified the richness, diversity, dispersal and pollination syndromes of the individuals and estimate the floristic similarity. The study was conducted at the producing farm of Pinus spp. wood Santa Alice, located in Rio Negrinho city, Santa Catarina state, Brazil. We adopted the center-quarter method for survey the shrubby tree component in four sample groups: CA (advanced stage of riparian corridors vegetation), CR (riparian corridors in restoration), MA (advanced stage of natural remaining), MI (intermediate stage of natural remaining). We found the highest richness and diversity index in MA and CR. Regarding the number of individuals, the dispersal and pollination syndromes predominant in all sample groups were zoochory and zoophilia. CR and CA had the highest percentage of floristic similarity while MA and MI did not form clusters. The sample group CR has composition, richness and diversity more similar to CA. This indicates that the restoration of riparian zones has conditions to rescue the components and the interactions of an ecological community

NUCLEATION: BIOCENTRIC CONCEPTION FOR THE ECOLOGICAL RESTORATION

O conflito homem vs. natureza ser\ue1 uma nova s\uedntese para processos de restaura\ue7\ue3o? Quais modelos e t\ue9cnicas usam-se para entender e fazer restaura\ue7\ue3o? Quai as implica\ue7\uf5es que decorrem da escolha de um paradigma para o processo de restaura\ue7\ue3o? Para o desenvolvimento da ra\ue7a humana sobre o planeta Terra houve a necessidade de dr\ue1sticas mudan\ue7as nas paisagens, estrutura e funcionalidade dos ecossistemas. T\ue9cnicas de produtividade foram respons\ue1veis para a manuten\ue7\ue3o da sociedade, mas no m\uednimo, n\ue3o s\ue3o as adequadas para os processos de restitui\ue7\ue3o da natureza, pois restaura\ue7\ue3o da biodiversidade n\ue3o \ue9 sin\uf4nimo de produtividade. Uma nova tend\ueancia de restauradores prima por resgatar modelos de conserva\ue7\ue3o da biofuncionalidade e resgate de intera\ue7\uf5es entre organismos do sistema. A nuclea\ue7\ue3o representa uma oportunidade de incorporar os princ\uedpios-chave da met\ue1fora do \u201cfluxo da natureza\u201d \ue0 pr\ue1tica da restaura\ue7\ue3o ecol\uf3gica. A proposta do modelo de nuclea\ue7\ue3o \ue9 bioc\ueantrica: auxiliar a natureza em n\ufacleos que recobrem em torno de 10 a 30% da \ue1rea degradada e permitir que nos demais espa\ue7os seja restabelecida uma complexa rede de intera\ue7\uf5es entre os organismos e uma heterogeneidade sucessional, nos quais o ecossistema poder\ue1 convergir para m\ufaltiplos pontos de equil\uedbrio no espa\ue7o e no tempo.Is the conflict of man versus nature a new synthesis for restoration processes? What models do we use to understand and apply restoration? What are the implications resulting from the choice of a paradigm for the restoration process? The development of the human race on Earth required drastic changes in the landscapes, structures and functionalities of the planet\u2019s ecosystems. Techniques of productivity were responsible for the maintenance of the society, but those techniques do not serve to restitute nature, because the restoration of biodiversity is not a synonymous of productivity. A new tendency of restorers is to retrieve models of biofunctionality conservation and of interactions among the organisms of the system. Nucleation represents an opportunity to apply the key principles of the metaphor of the \u201cflow of nature\u201d to the practice of ecological restoration. The proposal of the nucleation model is biocentric, namely, to aid nature in nuclei covering about 10-30% of the degraded area, allowing a complex network of interactions between the organisms and a successional heterogeneity to be reestablished in the remaining space, where the ecosystem can converge towards multiple points of equilibrium in space and time

Nucleation procedures in the restoration of riverine areas of the Mixed Rain Forest, Southern Brazil

Due to its significant importance in the history of the occupation of Southern Brazil, the mixed rain forest, particularly in the Planalto Norte Catarinense, was subjected to intense exploitation as well as the replacement of its original vegetation cover by pasture and agricultural areas. Nowadays, it suffers another great impact which is the homogeneous reforestation with species of Pinus. The present situation is characterized by the need for restoration of the local landscape’s connectivity, which means restoring degraded riverine areas by repairing the connectivity between original fragments and areas to be restored. This study investigated the role of the seed bank and seed rain of preserved adjacent riverine fragments and the efficiency of nucleation procedures in the restoration of degraded riverine areas in Pinus taeda L. producing farms. Samples of the seed bank and seed rain of preserved fragments were collected and techniques of soil transposition and artificial perches were applied in the open degraded areas. The riverine areas demonstrated the potential to initiate the secondary succession process, allowing the formation of initial succession stages. The use of nucleation procedures showed the possibility of accelerating the succession process and indicated the importance of establishing linkage points between open areas and conserved remnants

Técnicas nucleadoras na restauração de floresta ribeirinha em área de Floresta Ombrófila Mista, Sul do Brasil

http://dx.doi.org/10.5007/2175-7925.2009v22n4p59Em função de sua significativa importância no histórico de ocupação da região Sul do Brasil, a Floresta Ombrófila Mista, especialmente no Planalto Norte Catarinense, foi alvo de intenso processo de extrativismo, substituição da cobertura vegetal original por áreas agrícolas e pastagens. Atualmente sofre outro grande impacto que são os reflorestamentos homogêneos com espécies do gênero Pinus. O quadro atual caracteriza-se pela necessidade da restauração da conectividade local da paisagem, no sentido de restaurar as áreas ribeirinhas degradadas, buscando refazer níveis de conectividade entre os fragmentos e as áreas a restaurar. Este estudo investigou o papel do banco e da chuva de sementes de fragmentos ribeirinhos conservados adjacentes às áreas degradadas e a eficácia de técnicas nucleadoras na restauração das áreas ribeirinhas degradadas em fazendas produtoras de Pinus taeda L. Foram coletadas amostras do banco e da chuva de sementes de fragmentos conservados e implantadas técnicas de transposição de solo e poleiros artificiais nas áreas abertas degradadas. As áreas ribeirinhas mostraram potencial para dar início ao processo sucessional secundário, permitindo a formação de fases sucessionais iniciais. O uso de técnicas nucleadoras mostrou a possibilidade de acelerar o processo sucessional e indicaram a importância de estabelecer pontos de ligação entre áreas abertas e fragmentos conservados