Pedro Brancalion
Laboratório de Silvicultura Tropical – ESALQ/USP
V Simpósio de Restauração Ecológica
Reflorestamentos: plantação de árvores, nativas ou não, em
povoamentos puros ou não, para formação de uma estrutura
florestal em área que foi desmatada
Limitações ecológicas:
geralmente implantados ao longo de faixas estreitas (10-50m)
nas margens de cursos d’água (APP ciliar): efeito de borda
locais com baixa resiliência em função do uso agrícola
anterior: reduzida ou nula contribuição inicial dos processos
naturais de regeneração
Paisagens de baixa cobertura florestal e reduzida
conectividade: comprometimento da recolonização da área
pela biodiversidade
Reflorestamentos antigos:
Estrutura florestal já estabelecida
com dossel composto por espécies
mais longevas na sucessão
Iracemápolis-SP (24-25 anos, 50 ha, plantio de 140 espécies – 120
nativas e 20 exóticas, margens de uma represa)
Cosmópolis-SP
55 anos, 26 ha, plantio de 70 espécies – 50 nativas e
20 exóticas, margens do rio Jaguari
Ecossistemas de referência
“Ecólogos da restauração tendem a ser otimistas e
biólogos da conservação pessimistas” (Young 2000)
Fragmentação
Restauração
Restauração florestal
Aspectos ecológicos
Composição
Estrutura
Funcionamento
Serviços ecossistêmicos
Provisão
Regulação
Culturais
Suporte
Espécies arbóreas
Composição
espécies e aos grupos funcionais que integram a comunidade vegetal
120
100
55
anos
23
anos
referência
80
referência
55 anos
23 anos
60
40
12
anos
12 anos
20
0
1
51
101
151
201
251
301
351
401
451
501
Garcia, L.C. Avaliação da sustentabilidade ecológica de matas ciliares restauradas. Tese de Doutorado, UNICAMP, 2012.
Indicador
Riqueza de espécies nativas (DAP > 1 cm)
Riqueza de espécies nativas (DAP > 5 cm)
tempo para atingir a referência (anos)
64
86
Suganuma, M.S. Trajetórias sucessionais e fatores condicionantes na restauração de matas
ciliares em região de floresta estacional semidecidual. Tese de Doutorado, UNESP, 2012.
Outras formas de vida
Não arbóreas
55
anos
120
100
12
anos
80
23
anos
60
referência
40
20
0
10
Attribute and indicators
Species richness
Trees
Shrub species
Semi-shrub
Climbers
Herbs
Epíphytes
23
value
57
10
2
15
5
0
210
410
610
810
1010
1210
55
% ref
55
52
25
24
33
0
value
64
19
7
15
11
5
1410
1610
1810 2010
2210
reference
% ref
62
100
87
24
73
33
value
102
19
8
61
15
15
Garcia, L.C. Avaliação da sustentabilidade ecológica de matas ciliares restauradas. Tese de Doutorado, UNICAMP, 2012.
2410
Grupos funcionais
Attribute and indicators
Species richness
Flower generalized level (all growth forms)
specialized species
generalized species
Flower functional diversity
tree species
non-tree species
Dispersal syndroms (all growth forms)
zoochorous species
anemochorous species
autochorous species
Proportion of successional group (tree species)
Ecological successional groups (tree species)
pioneer
late secondary
early secondary
Nitrogen fixing species
23-yr old
55-yr old
reference
value
% ref
value
% ref
value
24
54
43
47
27
76
48
66
56
115
92
62
88
24
93
147
90
56
104
263
33
34
11
46
53
32
55
28
19
76
44
56
72
64
34
0
0
0
10
476
212
30
111
0
0
0
12
265
191
59
133
0
0
1
9
Garcia, L.C. Avaliação da sustentabilidade ecológica de matas ciliares restauradas. Tese de Doutorado, UNICAMP, 2012.
Indicador
proporção de espécies tolerantes à sombra
proporção de indivíduos tolerantes à sombra
proporção de espécies com ritmo de crescimento lento
proporção de indivíduos com ritmo de crescimento lento
tempo para atingir a referência (anos)
118
109
91
98
Vamp - Claussena excavata (Rutaceae)
Assis, G.B. Uso de espécies exóticas em plantios de restauração de mata ciliar em região de
Floresta Estacional Semidecidual. UNESP, 2012.
O que fazer para “corrigir” a composição?
Plantios de enriquecimento, manejo da conectividade da
paisagem e controle de espécies invasoras
Limitação de
dispersão
Limitação de
micro-sítio
Interações
ecológicas
Diversidade genética
Guaçatonga
Sta. Genebra
Iracemápolis
Cosmópolis
Tiete
TOTAL
110
101
104
102
407
Diluição de DNA
identificação
Organização dos acessos
Moagem das folhas
Extração de DNA
Teste no Li COR
57
81
54
77
76
82
116
77
80
119
101
109
118
106
104
84
115
111
105
120
102
86
83
85
64
66
87
84
68
126
71
125
88
66
99
98
100
73
93
78
69
91
90
79
103
20
16
14
40
37
18
59
58
57
60
62
42
43
5
4
39
121
65
83
19
61
92
91
50
96
67
68
74
92
52
49
12
7
17
35
52
22
24
13
56
51
54
53
64
95
55
70
21
3
82
63
47
38
15
31
27
30
29
26
25
28
81
41
46
45
50
48
44
10
6
1
9
60
2
54
98
34
8
11
36
32
23
63
92
97
100
67
68
60
117
124
70
107
77
0
114
110
113
128
89
127
33
108
95
96
122
75
72
112
94
65
123
74
0.2
2 grandes grupos: o primeiro concentra 2
sub-grupos, de Iracemápolis (em verde) e o
de Caetetus (em azul).
Restauração florestal
Aspectos ecológicos
Composição
Estrutura
Funcionamento
Serviços ecossistêmicos
Provisão
Regulação
Culturais
Suporte
Estrutura
forma como a comunidade vegetal está organizada espacialmente
23-yr old
Attribute and indicators
Height of trees
Canopy cover
Number of stracta
Basal area
Density
55-yr old
reference
value
% ref
value
% ref
value
8
83
2
35
917
84
89
67
85
54
10
91
3
36
963
106
98
100
88
56
9
93
3
41
1713
Garcia, L.C. Avaliação da sustentabilidade ecológica de matas ciliares restauradas. Tese de Doutorado, UNICAMP, 2012.
Indicador
tempo para atingir a referência (anos)
Densidade de regenerantes nativos (DAP > 1 cm)
82
Densidade de regenerantes nativos (DAP > 5 cm)
824
Área basal (m²/ha)
28
Biomassa
13
Cobertura de copa (%)
35
Suganuma, M.S. Trajetórias sucessionais e fatores condicionantes na restauração de matas ciliares em região de
floresta estacional semidecidual. Tese de Doutorado, UNESP, 2012.
O que fazer para “corrigir” a estrutura?
Correção de limitações ao crescimento das
plantas (pragas, plantas competidoras, correção
do solo)
5 anos
Mesma implantação, manejo diferente
(Campoe et al. 2010)
Manejo da competição (desbaste)
Mudança da composição
5 anos
Restauração florestal
Aspectos ecológicos
Composição
Estrutura
Funcionamento
Serviços ecossistêmicos
Provisão
Regulação
Culturais
Suporte
Funcionamento
Frutificação e oferta de recursos para a fauna
restabelecimento dos processos ecológicos que permitem a auto-perpetuação da
comunidade vegetal e animal
Garcia, L.C. Avaliação da sustentabilidade ecológica de matas ciliares restauradas. Tese de Doutorado, UNICAMP, 2012.
Processos de regeneração natural
O estabelecimento de espécies arbóreas foi mais bem
sucedido em plantios de restauração, principalmente
os mais jovens, do que no ecossistema de referência
Ciclagem de nutrientes
SUCESSÃO
P limitante
Nutrientes
Tempo de reposição
N limitante
Biomassa
Matéria orgânica
(CHAPIN III et al., 2002)
Florestas em restauração, mesmo com 52 anos, ainda não restauraram a ciclagem de N.
Florestas naturais apresentam uma ciclagem de N mais aberta do que áreas jovens em
processo de restauração, as quais são mais limitadas por N.
Florestas em restauração jovens são mais limitadas por N do que por P em comparação
a floresta natural.
Amazonas et al, 2011 - Nitrogen dynamics during ecosystem development in tropical forest restoration.
Forest Ecology and Management
• Os processos da ciclagem do N são recuperados à medida que a floresta
desenvolve-se, com reacumulação de N no sistema, aumento da disponibilidade
de N, e uma clara tendência de mudança na economia de N para economia de P
típica de florestas tropicais maduras (Índice de economia N:P).
35
30,2
30
Razão N:P
25
22,34
18,34
20
15,52
19,71
Folhas
15,31
Serrapilheira
15
10
5
0
21 anos (1,025)
52 anos (0,928)
Floresta natural (0,742)
Amazonas et al, 2011 - Nitrogen dynamics during ecosystem development in tropical forest restoration.
Forest Ecology and Management
Restauração florestal
Aspectos ecológicos
Composição
Estrutura
Funcionamento
Serviços ecossistêmicos
Provisão
Regulação
Culturais
Suporte
Mestrado (PPG Recursos Florestais): Carina Camargo Silva
Potencial de espécies nativas para a produção de madeira serrada em plantios de
restauração florestal
Angico-vermelho
Guaritá
Pau-marfim
Louro-pardo
Ipê-roxo
Jequitibá-branco
Canafístula
Jequitibá-rosa
Ciclos de produção esperados para as espécies diante do cenário atual de crescimento
Espécie
Anadenanthera colubrina
var. colubrina
Aspidosperma polyneuron
Astronium graveolens
Cariniana estrellensis
Cariniana legalis
Cedrela fissilis
Centrolobium tomentosum
Enterolobium contortisiliquum
Esenbeckia leiocarpa
Gallesia integrifolia
Handroanthus heptaphyllus
Hymenaea courbaril
Myroxylon peruiferum
Peltophorum dubium
Idade (anos)
M
B
Fator ambiental
DMC (cm)
Magnésio
35
32,41
38,80
98,30
*
Magnésio
*
Cálcio
Argila
Magnésio
pH
Soma de bases
Argila
Matéria orgânica
*
*
Silte
Argila
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
35
90,43
*
23,14
25,28
32,69
40,79
9,57
79,53
22,07
*
*
57,86
35,89
94,05
*
55,72
49,24
57,35
103,16
20,49
103,92
80,88
*
*
85,12
40,42
94,69
*
81,22
112,99
91,68
188,56
83,43
184,80
98,38
*
*
114,49
67,38
*
86,52
*
*
*
*
*
*
*
73,80
109,85
*
*
* Espécie não apresenta fator ambiental mais influente no crescimento
A
SF
Ciclos de produção esperados para as espécies diante do cenário potencial de manejo
A
Idade (anos)
M
B
35
*
*
*
13,07
pH
35
10,52
17,05
26,78
*
MO
35
83,15
89,76
92,00
*
Astronium graveolens
*
35
*
*
*
29,17
Cariniana estrellensis
Ca
35
12,67
22,55
28,77
*
Cariniana legalis
Arg
35
16,91
22,28
30,93
*
Cedrela fissilis
Mg
35
22,52
50,23
100,29
*
Centrolobium tomentosum
CTC
35
24,84
40,39
54,48
*
Enterolobium contortisiliquum
SB
35
6,06
8,56
20,02
*
Esenbeckia leiocarpa
Arg
35
40,00
89,22
176,71
*
Gallesia integrifolia
Ca
35
12,14
19,84
34,52
*
Handroanthus heptaphyllus
*
35
*
*
*
40,18
Hymenaea courbaril
*
35
*
*
*
45,57
Myroxylon peruiferum
Areia
35
24,75
45,84
88,83
*
Peltophorum dubium
Mg
35
17,92
22,65
41,49
*
Espécie
Fator ambiental
DMC (cm)
*
Anadenanthera colubrina var. cebil
Aspidosperma polyneuron
Anadenanthera colubrina var. colubrina
* Espécie não apresenta fator ambiental mais influente no crescimento
SF
A maior parte das espécies apresentou forma desfavorável, com
bifurcações e muitas ramificações
Diferentes ambientes de regeneração!
restauração
mata nativa
Jequitibá-rosa
(Cariniana legalis)
24 anos (IRC)
40 anos (CM2)
57 anos (COS)
Soluções:
1) Estudar o comportamento silvicultural de espécies
nativas em plantios de restauração.
2) Desenvolver modelos de restauração voltados para a
produção de madeira.
Restauração florestal
Aspectos ecológicos
Composição
Estrutura
Funcionamento
Serviços ecossistêmicos
Provisão
Regulação
Culturais
Suporte
Restauração florestal
Aspectos ecológicos
Composição
Estrutura
Funcionamento
Serviços ecossistêmicos
Provisão
Regulação
Culturais
Suporte
Educação e geração
de conhecimento
Recreação e turismo
Type of visitor
visitors per year
Population in general
300
Elderly people
100
Bikers, fishermen, and hikers
2880
Melhoria estética
Uso religioso
Benefícios psicológicos e valores
espirituais
X
Recomendações
• definir com clareza os principais objetivos do projeto (biodiversidade?
proteção do solo? Produção de madeira?) e lidar com os trade-offs;
•é preciso primeiramente definir quais são os “problemas” reais dos
plantios de restauração;
• uma vez identificado os problemas reais, é preciso investigar
possibilidades de ações corretivas;
• ser realista na viabilidade de correção do problema.
Obrigado
Laboratório de Silvicultura Tropical
[email protected]
www.esalq.usp.br/lastrop