Revisão sobre impactos decorrentes do processo de
fragmentação florestal
Huilquer Francisco Vogel1
Carlos Eduardo Buss2
Rafael Metri3
Resumo: A fragmentação de florestas naturais em vários ecossistemas tem se
firmado como o principal agente atuando na redução e ex nção da biodiversidade.
Esse fenômeno amplamente distribuído em quase todos os sistemas florestais
do mundo está associado à expansão de fronteiras de desenvolvimento humano,
ausentes de planejamento, e principalmente pela agricultura, já que para suprir
a demanda do mercado mundial se fez necessária a expansão de vastos campos
cul váveis. Em vista das tendências preservacionistas e da real necessidade da
conservação dos ecossistemas neotropicais, e também da carência de diretrizes
e polí cas públicas que tratem deste problema, este estudo tem como obje vo
revisar as conseqüências da fragmentação florestal para os ecossistemas
naturais. A pesquisa demonstrou que a separação de remanescentes florestais
por áreas não florestadas afeta processos gené cos fundamentais ocorrentes nas
populações, como a deriva gené ca, fluxo gênico e reprodução. A fragmentação
florestal leva à redução do tamanho populacional, criando gargalos gené cos
(“bo lenecks”), pois os indivíduos que restam contêm apenas uma pequena
amostra do conjunto gênico original tornando a população inviável em longo
prazo. Outro fenômeno relatado por vários autores são as conseqüências do
efeito de borda categorizadas em três pos: (1) abió co, envolvendo mudanças
nas condições sicas resultantes da proximidade de um habitat estruturalmente
diferente ao redor da floresta, (2) biológico direto, envolvendo mudanças na
distribuição e abundância de espécies causadas pela alteração das condições
sicas próximas à borda e (3) biológicas indiretas, resultado das mudanças
nas interações entre as espécies nas proximidades da borda. Além dos vários
efeitos relatados por diversos autores, um outro problema, é que algumas
regiões, como no Centro-Oeste brasileiro, fragmentos florestais na vos são
escassos, dificultando as possibilidades de implantação de projetos de união
de fragmentos através de corredores ecológicos, pois as mudanças já são
consideradas irreversíveis.
Palavras-chave: Fragmentação florestal, conservação, preservação.
1
Graduando em Geografia-UNICENTRO. E-mail: [email protected].
Graduado em Ciências Biológicas – UNICENTRO. E-mail: [email protected].
3
Professor do Departamento de Biologia – UNICENTRO. E-mail: [email protected].
2
1 Introdução
A fragmentação florestal é um fenômeno amplamente distribuído em
quase todos os sistemas florestais do mundo, associados geralmente à expansão
de fronteiras de desenvolvimento humano (VIANA et al., 1997). Os fragmentos
florestais são caracterizados por áreas de vegetações naturais interrompidas
por barreiras antrópicas ou naturais, capazes de diminuir, significa vamente,
o fluxo de animais, pólen ou sementes. Além do mais, a borda, o po de
vizinhança, o grau de isolamento e o tamanho efe vo dos fragmentos florestais
são os principais fatores que devem ser considerados, para medir as alterações
dos processos biológicos de determinado ecossistema (VIANA et al., 1992).
Além disso, as florestas tropicais são man das por múl plas redes
de ligações entre diversos organismos estruturados por vetores ambientais
(JANZEN, 1970; TILMAN e PACALA, 1993). O isolamento dos fragmentos
florestais causa profundas modificações na dinâmica das populações de
animais e vegetais (VIANA et al., 1992), assim como nas interações nas quais
estes organismos estão envolvidos (MURCIA, 2002). Essas alterações, segundo
Bierregaard et al. (1992), podem resultar no isolamento de populações
e até ex nção de espécies, reduzindo a biodiversidade local em função,
principalmente, da perda de habitats e de uma maior incidência de raios solares
entre os fragmentos (WILCOX e MURPHY, 1985). Entretanto, para se entender
a estrutura e a dinâmica atual de um determinado fragmento, é importante
reconstruir ao máximo a história da vegetação local. A criação de fragmentos
implica a criação de uma borda, ou seja, uma região de contato entre a área
ocupada com agricultura e o fragmento de floresta (RODRIGUES, 1998).
2 Efeitos da fragmentação nas populações
A floresta é um dos elementos que mais caracteriza a dinâmica espaçotemporal, devido às pressões ocorridas pela expansão dos centros urbanos
ou mudanças no uso e ocupação do solo, ocasionando a sua supressão ou
fragmentação (LIMA et al. 2004). A redução no número de indivíduos, o declínio
nos tamanhos populacionais médios e a separação de remanescentes florestais
por áreas não florestadas afetam processos gené cos fundamentais ocorrentes
nas populações, como a deriva gené ca, o fluxo gênico e a reprodução. A
fragmentação florestal leva à redução do tamanho populacional, criando gargalos
gené cos (“bo lenecks”), pois os indivíduos que restam contêm apenas uma
pequena amostra do conjunto gênico original tornando a população inviável
em longo prazo (YOUNG, BOYLE e BROWN 1996). O grau de isolamento de um
fragmento de habitat afeta a probabilidade de trocas de indivíduos (migração)
com fragmentos vizinhos, comprometendo a persistência das populações.
Pode-se perceber este processo em estudos realizados de Floresta Atlân ca,
que mostraram maior diversidade e abundância entre populações de abelhas
Euglossini em fragmentos menos isolados (COLLI et al., 2003). A similaridade
florís ca entre fragmentos de Floresta Estacional Decidual e a similaridade
faunís ca entre fragmentos da Floresta Atlân ca foi maior entre fragmentos
mais próximos (COLLI et al., 2003).
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O aparecimento de barreiras na paisagem modificada por diversos
fatores pode alterar de modo significa vo a dinâmica populacional dos diversos
grupos de espécies sobreviventes no fragmento. A presença de novos habitats
matriz (por ex. pastagens, centros urbanos, ou mesmo campos agrícolas) pode
limitar a dispersão e movimentos de colonização (PÉRICO et al., 2005).
Perturbações naturais como formação de clareiras e ataques
predatórios fazem parte desta dinâmica, promovendo a diversidade de
microhabitats. Perturbações que excluam componentes chaves destas
inter-relações podem afetar o sistema como um todo. Assim, processos de
ex nção em cadeia podem ser iniciados quando as perturbações ambientais
a ngem espécies que desempenham funções importantes na estrutura do
ecossistema, devido à sua posição trófica, produção de recursos alimentares
ou outras interações que afetam a estrutura da comunidade (MURCIA, 2002).
As conseqüências do processo de fragmentação florestal têm sido
estudadas, pela biologia da conservação, como forma de tentar prever o
tamanho e a forma mais adequada de reservas florestais. Os principais
estudos que abordam ecologia da biodiversidade em fragmentos florestais são
fornecidos pela Teoria da Biogeografia de Ilhas (MacARTHUR e WILSON, 1967).
Gimenes e Anjos (2003) apontam resumidamente que esta teoria analisou os
fatores determinantes da riqueza de espécies em ilhas e enfa zou que muitos
dos princípios observados em remotos arquipélagos aplicam-se a “ilhas” no
con nente. Ilhas seriam pequenos fragmentos florestais, já que a similaridade
entre estes remanescentes circundados por um ambiente modificado por ação
antrópica é considerável, esta similaridade es mulou pesquisas posteriores
aplicando alguns dos princípios da biogeografia de ilhas para explicar a riqueza
de espécies em fragmentos florestais.
A persistência de populações em paisagens fragmentadas é cri camente
dependente da manutenção da conec vidade entre fragmentos que, por sua
vez, impede o isolamento das populações. Uma maior conec vidade pode
ser ob da pela criação de habitats mais semelhantes ao original no entorno
dos fragmentos, pela criação de corredores ecológicos, e pela diminuição da
distância entre fragmentos (VIANA et al., 1992).
3 Efeito de borda
A subs tuição de grandes áreas de florestas por ecossistemas diferentes
leva à criação de fragmentos florestais isolados, imersos em uma matriz de
ambientes não florestais ou “matriz inter-habitat”. Em ecossistemas inalterados
pela ação antrópica, a região de confluência de dois hábitats dis ntos geralmente
apresenta maior riqueza na biodiversidade, quando comparada apenas um dos
habitats isoladamente (ODUM, 1988). A composição de espécies e a densidade
de árvores são maiores em ecótonos entre savana e floresta do que na savana e
na floresta. No entanto, nas bordas abruptas criadas pelo desmatamento, ocorre
uma indução à redução da biodiversidade do ecossistema Schierholz (1991),
os efeitos gerados por desmatamentos podem eventualmente se estabilizar
produzindo uma borda de vegetação modificada ao invés de um ecótono
tradicional (LOVEJOY et al.,1986).
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A fragmentação de um habitat aumenta dras camente a sua
quan dade de borda. O microambiente numa borda de fragmento é diferente
daquele do interior da floresta. Alguns dos efeitos de borda mais importantes
são um aumento nos níveis de luz, temperatura, umidade e vento (KAPOS
et al., 1997). Esses efeitos de borda são por vezes evidentes até 500 metros
para dentro da floresta Laurence (1991), porém muito freqüentemente
mais notáveis nos primeiros 35 metros (RODRIGUES, 1998). Uma vez que as
espécies de plantas e de animais são freqüentemente adaptadas de forma
precisa a certa temperatura, umidade e intensidade de luz, essas mudanças
eliminarão muitas espécies dos fragmentos de floresta. Espécies na vas
tolerantes à sombra, e animais sensíveis à umidade tais como os an bios,
são freqüentes e rapidamente eliminadas pela fragmentação, levando a uma
mudança na composição das espécies da comunidade (COLLI et al., 2003).
Turton e Freiburger (1997) caracterizaram 3 pos de efeito de
borda: (1) abió co, envolvendo mudanças nas condições sicas resultantes
da proximidade de um habitat estruturalmente diferente ao redor da floresta,
(2) biológico direto, envolvendo mudanças na distribuição e abundância de
espécies causadas pela alteração das condições sicas próximas à borda e (3)
biológico indireto, resultado das mudanças nas interações entre as espécies
nas proximidades da borda. Para esses autores, as influências abió cas
mais importantes sobre a borda de uma floresta, são o aumento da taxa de
radiação solar e temperatura do ar e solo (este úl mo com menor umidade)
em relação ao interior da mata, pois esses fatores conduzem muitos processos
biológicos (fotossíntese, desenvolvimento da vegetação, decomposição e
ciclo de nutrientes). A intensidade dessas modificações varia não apenas
com a distância da borda, mas também com o aspecto dessa, ou seja, sua
orientação em relação à posição do sol, sua estra ficação ver cal, além do
formato, do tamanho e da idade do fragmento. Vista do interior da mata, tal
mudança pode ser evidenciada por um aumento da penetração da luz solar
(MURCIA, 1995) e maior incidência de ventos (LAURENCE et al., 1998). Essas
alterações podem ocasionar a elevação da temperatura no ambiente (NICHOL,
1994) e o conseqüente aumento da evapotranspiração (MATLACK, 1993).
Além disso, Colli et al. (2003) propõem que, quanto maior o contraste
entre a estrutura dos fragmentos e da matriz, maior a intensidade dos efeitos
de borda e da matriz, tanto sobre a flora quanto à fauna. Por exemplo, não
foram detectados efeitos de borda sobre a herpetofauna tanto em fragmentos
de Cerrado (inseridos em matriz aberta), quanto em fragmentos de Floresta
Atlân ca no sul da Bahia (inseridos em matriz florestal). Em úl ma análise, todo
esse processo acaba sendo um fator selecionador das comunidades capazes
de se instalar e u lizar as bordas como área de desenvolvimento, devido
às adaptações necessárias para as espécies habitarem com sucesso esses
ambientes ecotonais (MALCOLM, 1994).
Da mesma forma, em fragmentos de Floresta Estacional Decidual não
foram detectados efeitos de borda na riqueza, diversidade e composição de
espécies, abundância de indivíduos e estrutura das populações de árvores. Em
todos esses casos, o contraste entre os fragmentos e a matriz é baixo. Assim
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sendo, como a maior parte das matrizes antrópicas é formada por ambientes
abertos, fragmentos de ecossistemas fechados, como florestas úmidas, estão
mais sujeitos a esses efeitos do que fragmentos de ecossistemas abertos, como
florestas estacionais e cerrados. Alguns organismos, como insetos hematófagos
ou associados a clareiras, tendem a proliferar com o aumento das bordas dos
fragmentos (COLLI et al., 2003).
3.1 Agricultura brasileira x Fragmentação florestal
Os ecossistemas brasileiros encontram-se extremamente fragmentados
e a agricultura tem sido apontada como uma das principais responsáveis por esta
fragmentação. Isso se deve principalmente à grande extensão de área envolvida,
à velocidade e à maneira desordenada com que têm sido desenvolvidas
(QUEIROGA e RODRIGUES, 2001).
A fragmentação florestal está presente pra camente em todas as etapas
do processo de expansão da fronteira agrícola no Brasil, desde as mais an gas, na
Mata Atlân ca nordes na até as mais recentes nos cerrados do Centro-Oeste e
florestas úmidas da Amazônia (VIANA et al., 1992). Quando somamos alterações
de vegetação resultantes das mudanças de uso da terra com o aquecimento
global, notadamente o desmatamento das florestas tropicais e dos cerrados do
país, é quase certo que acontecerão rearranjos importantes nos ecossistemas
e mesmo redistribuição de biomas. A assombrosa velocidade com que tais
alterações estão ocorrendo em comparação àquelas dos processos naturais em
ecossistemas, introduz séria ameaça à megadiversidade de espécies de flora e
fauna dos ecossistemas brasileiros, em especial da Amazônia, com o provável
resultado de sensível empobrecimento biológico (NOBRE e ASSAD, 2005).
Além disso, estudos sobre fragmentação florestal realizados no Mato
Grosso revelam que os danos da ocupação desenfreada afetam nega vamente
os aspectos ambientais relacionados aos ecossistemas: amazônico, pantanal e
cerrado, presente no estado, prejudicando o ciclo hidrológico, de nutrientes, e
a capacidade de seqüestro de carbono, assim como na diversidade de espécies
(PORTELA e RADEMACHER, 2001). Entretanto, outras regiões seguem o
mesmo padrão de ocupação da Amazônia legal, com desmatamento seguido da
implantação de sistemas agrícolas e posteriormente, a conversão de áreas para
pastagem (SERIGATTO et. al., 2006). Desta maneira, degradando áreas primordiais
para a manutenção da qualidade da água e da biodiversidade, formando regiões
pouco produ vas economicamente e susce veis a enchentes.
Contudo nos úl mos dois séculos, as Florestas Estacionais Decíduas
que originalmente cobriam a maior parte dos Estados de Minas Gerais, Rio
de Janeiro, Paraná e São Paulo (PASSO, 1998), foram reduzidas a pequenos
fragmentos, geralmente perturbados, onde grandes áreas foram desmatadas
para implantação de agricultura e pastagens (GERHARDT, 1994; WERNECK et
al., 2000). Estudos de monitoramento por satélite indicam que em várias áreas
agrícolas próximas a centros urbanos, os fragmentos florestais na vos são
escassos, dificultando as possibilidades de implantação de projetos de união de
fragmentos para a formação de corredores ecológicos, pois as mudanças já são
consideradas irreversíveis (HORIKOSHI et. al., 2006).
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4 Considerações finais
Consideráveis avanços nos estudos da área ambiental são evidentes,
tais como zoneamento de áreas degradadas via satélite, sustentabilidade das
populações animais e vegetais, técnicas de instalação de corredores ecológicos,
restauração de mosaicos degradados em fragmentos florestais, métodos de
manejo de sistemas agroflorestais, entre outros. Porém, o conhecimento cien fico
gerado não se traduz por si só em polí cas e diretrizes para a conservação e
manejo de ecossistemas neotropicais. Esforços polí cos de mobilização logís ca
não são ministrados com o mesmo afinco a favor de programas de preservação
e restauração de ecossistemas tropicais.
A combinação sinérgica dos impactos climá cos regionais
decorrentes da devastação ambiental irracional com aqueles teoricamente
resultantes do aquecimento global geram distúrbios climá cos e ambientais
tanto nos ecossistemas naturais como na agricultura. Portanto, é de grande
responsabilidade das autoridades governamentais incorporarem nas polí cas
públicas, linhas de ação para minorar os impactos ao meio ambiente natural.
Talvez esse seja o maior desafio a ser enfrentado tanto por cien stas, polí cos e
outros agentes sociais preocupados com a conservação da natureza.
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