Alterações na estrutura e funcionamento de florestas transicionais da Amazônia associadas à degradação florestal e transições no uso da terra

Abstract

Grande parte das florestas transicionais entre a Amazônia e o Cerrado foi convertida para cultivo de pastagens ou culturas agrícolas nas últimas décadas. Ao mesmo tempo, as florestas remanescentes têm sido afetadas por outros vetores associados à degradação florestal como, por exemplo, os incêndios florestais. A ação conjunta e recorrente destes vetores de degradação aumenta a vulnerabilidade dos ecossistemas amazônicos mas seus efeitos integrados são ainda pouco conhecidos. Na presente tese, procuramos entender e quantificar como as mudanças no uso da terra e os distúrbios florestais afetam alguns aspectos da dinâmica florestal e do clima regional. O trabalho está dividido em três capítulos: no primeiro realizado em uma floresta de transição da Amazônia-Cerrado em Querência Mato Grosso, avaliamos por meio de um experimento de fogo controlado com três tratamentos (controle, fogo-anual [B1yr], e fogo-trienal [B3yr]), a interação entre os incêndios florestais e a invasão de gramíneas e os seus efeitos resultantes para: a intensidade do fogo, extensão da área dominada por gramíneas, e a biomassa acima do solo. Nossos resultados indicaram que sinergias entre queimadas e a invasão por gramíneas C4 aumentam a intensidade do fogo de forma a acelerar a retração das florestas diante destes distúrbios representando um risco para as florestas na região. No segundo capítulo, desenvolvido no mesmo local, investigamos como a interação entre a ocorrência de vendavais e a degradação florestal pelo fogo afeta a mortalidade de árvores e o estoque de biomassa da floresta. Um censo da vegetação arbórea no experimento de fogo, realizado antes e depois de um grande vendaval ocorrido em outubro de 2012, permitiu verificar que os efeitos negativos do vendaval sobre a estrutura de vegetação e estoque de biomassa foram maiores em áreas afetadas pelo fogo e em ambientes de borda. Nós inferimos com base nestes resultados que dois ou mais vetores de degradação, ocorrendo em uma mesma área, resultam em interações positivas que amplificam os efeitos negativos sobre as florestas e aumentam a probabilidade da ocorrência de novos distúrbios. No terceiro e último capítulo, avaliamos em escala regional (bacia do Xingu, ~170.000 km²) por meio de dados de satélite, como três transições do uso da terra (floresta-pastagem, floresta-lavoura e pastagem-lavoura), em anos recentes (de 2001 a 2010), afetaram a ciclagem de água, o balanço de energia e a temperatura da superfície. Nossa análise espaço-temporal revelou que as transições de floresta-pastagem e floresta-lavoura resultaram em diminuição da radiação líquida (18 e 12%) e da evapotranspiração (32 e 24%), enquanto houve aumento do fluxo de calor sensível (6 e 9%). Para a bacia do Xingu, em geral, estas transições reduziram a evapotranspiração em 7 e 25,5 km³ e aumentaram a temperatura média da superfície em 0,07 e 0,2 °C, respectivamente. Compreender e quantificar como o desmatamento e os diferentes fatores de degradação florestal afetam, individualmente e em conjunto, a dinâmica dos remanescentes florestais e o clima regional é fundamental para uma avaliação abrangente de como trajetórias dos usos da terra podem influenciar os ecossistemas e clima futuro da Amazônia.