Universidade Estadual De Campinas Instituto De Biologia the Importance of Forest Fragments' Biodiversity for Conservation
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS INSTITUTO DE BIOLOGIA CRISTINA YURI VIDAL THE IMPORTANCE OF FOREST FRAGMENTS’ BIODIVERSITY FOR CONSERVATION AND ECOLOGICAL RESTORATION WITHIN AGRICULTURAL LANDSCAPES A IMPORTÂNCIA DE FRAGMENTOS FLORESTAIS PARA A CONSERVAÇÃO E RESTAURAÇÃO ECOLÓGICA EM PAISAGENS AGRÍCOLAS CAMPINAS 2018 CRISTINA YURI VIDAL THE IMPORTANCE OF FOREST FRAGMENTS’ BIODIVERSITY FOR CONSERVATION AND ECOLOGICAL RESTORATION WITHIN AGRICULTURAL LANDSCAPES A IMPORTÂNCIA DE FRAGMENTOS FLORESTAIS PARA A CONSERVAÇÃO E RESTAURAÇÃO ECOLÓGICA EM PAISAGENS AGRÍCOLAS Thesis presented to the Biology Institute of the University of Campinas in partial fulfillment of the requirements for the PhD degree in Plant Biology. Tese apresentada ao Instituto de Biologia da Universidade Estadual de Campinas como parte dos requisitos exigidos para a obtenção do título de Doutora em Biologia Vegetal. ESTE ARQUIVO DIGITAL CORRESPONDE À VERSÃO FINAL DA TESE DEFENDIDA PELA ALUNA CRISTINA YURI VIDAL E ORIENTADA PELO RICARDO RIBEIRO RODRIGUES. Orientador: Prof. Dr. RICARDO RIBEIRO RODRIGUES CAMPINAS 2018 COMISSÃO EXAMINADORA Prof. Dr. Ricardo Ribeiro Rodrigues (orientador) Profa. Dra. Letícia Couto Garcia Profa. Dra. Adriana Maria Zanforlin Martini Profa. Dra. Ingrid Koch Prof. Dr. Carlos Alfredo Joly Os membros da Comissão Examinadora acima assinaram a Ata de defesa, que se encontra no processo de vida acadêmica do aluno. AGRADECIMENTOS Ouvi dizer que “a gratidão é a memória do coração”, e se assim for, o meu guarda muitas memórias. Agradecer significa reconhecer que esta tese só foi possível porque ao longo da caminhada – que começou bem antes da minha matricula na Pós- Graduação – muitas pessoas influenciaram o que sou e o que me tornei. Agradeço primeiramente à minha família e em especial aos meus pais, Mauro Vidal e Emiko Sato Vidal, que são os meus maiores exemplos: de caráter e senso ético, de generosidade e respeito às pessoas, de dedicação ao trabalho. São eles que sempre batalharam e investiram em minha educação e formação. São eles que torcem e comemoram por cada conquista em minha vida e é para eles que eu gostaria de retribuir um pouco do orgulho que tenho em ser filha. Ao Tadeu Siqueira: não é tarefa fácil encontrar palavras para te agradecer. O coração aperta de tanta emoção…afinal esse doutorado, do começo ao fim, só foi possível graças ao seu apoio incondicional. Não só como o meu companheiro de vida, mas como o meu cientista favorito, pois conheço como ninguém a sua dedicação e conduta profissional. Se por vezes isso me fez reconher minhas inúmeras limitações, também me fez tentar melhorar, e no fim só agradeço a oportunidade de tê-lo como minha inspiração. Obrigada por todo o amor e carinho e por cuidar de mim com toda a paciência e compreensão durante as fases mais tensas do doutorado. Agradeço por fazer parte do Laboratório de Ecologia e Restauração Florestal (LERF-ESALQ/USP), onde encontrei o sentido da minha profissão. Em especial, agradeço aos meus queridos orientadores, prof. Ricardo R. Rodrigues (doutorado) e prof. Sergius Gandolfi (mestrado), dois gigantes guerreiros do universo da restauração ecológica. Poucas vezes vi o cansaço no ombro deles, sempre empolgados e determinados na missão de propagar suas ideias em defesa do valor das florestas em pé, num processo constante de ensino e aprendizagem. Por me permitirem acompanhar e aprender com a atuação de vocês e por serem exemplos de como espalhar o conhecimento acadêmico e semeá-lo por aí...vou leva-los sempre comigo. Um agradecimento especial ao prof. Ricardo R. Rodrigues, que desde sempre demonstrou acreditar em mim muito mais do que eu mesma. Ricardo: obrigada por confiar no meu potencial, ainda que tantas vezes me pareceu loucura atingir às suas expectativas. Obrigada por todas as infinitas oportunidades de crescimento profissional que você me proporcionou e proporciona. Obrigada por ser a pessoa mais pragmática que eu conheço e por agregar tantas pessoas e ideias em prol da conservação e restauração das florestas. Agradeço aos funcionários e colaboradores do LERF: Vanderlei Miranda, Francisco Antonioli, Giovana Oliveira, André G. Nave. Aos amigos que fiz no LERF e na ESALQ desde o dia em que cheguei: vocês fazem parte de mim e ocupam um espaço gigante no meu coração. Que sorte a minha as nossas histórias terem se cruzado em algum momento; tenho certeza de que vez ou outra nos encontraremos por aí. Vocês são muitos – afinal essa lista começou a ser formada em 2004 – e não cabe aqui a vontade de agradecer cada um com as palavras especiais que merecem (senão vira um romance!); mas vocês sabem quem são e o carinho que tenho por vocês. Obrigada por todo o aprendizado dentro e fora da bolha acadêmica; por tantas parcerias, discussões, risadas e lembranças juntos...vocês fazem tudo ser mais leve e divertido! Em especial, agradeço aos que acompanharam de perto as derrotas e conquistas do doutorado: Ana Paula Liboni, Julia R.S.A. Mangueira, Laíne C. Silveira, Rafaela P. Naves, Nino Amazonas, Cinthia Montibeller, Allan Camatta Mônico, Marina M. Duarte, Mariana M. Pardi, Thais M. Haddad, Débora C. Rother, Mariana Piva da Silva, Vivian Nasser Vilela. Sem esquecer das muitas etapas para a conclusão da tese, reforço aqui os agradecimentos a todos os que compartilharam dados dos fragmentos florestais amostrados em seus projetos de pesquisa ou no Programa de Adequação Ambiental (LERF/ESALQ-USP) – em especial ao Fabiano T. Farah, Jeanette I. Miachir, Julia Raquel S.A. Mangueira, Ana Paula Liboni, Natália M. Ivanauskas, Vinicius C. Souza e Andréia A.Rezende. Agradeço também a todos os viveiristas participantes da minha pesquisa; vocês possuem um conhecimento valioso e cuidam de verdadeiros berçários de “arvores bebês”, tão importantes para o nosso futuro. Um agradecimento especial à professora Marinez Ferreira de Siqueira, que me recebeu de braços abertos no Jardim Botânico do Rio de Janeiro e que elevou o meu projeto de pesquisa com as suas contribuições. Guardo uma profunda admiração pela sua generosidade, energia e pela sua competência profissional. Foi um prazer e uma honra passar 2 meses sob sua tutela. Agradeço também ao Diogo Souza Bezerra Rocha, que mesmo sem aviso prévio abraçou “a causa” e trabalhou intensamente nos modelos de distribuição das espécies. Agradeço os colegas e amigos que me acolheram em Campinas (Carolina Potascheff, Ivan J.S. Diogo, Gustavo Shimizu, Elisa Cândido, Carol Devides, Larissa S. Pereira); no Rio de Janeiro (Polyana M. Nogueira) e infinitas vezes na “Piracicaba que eu adoro tanto” (Vivian Nasser Vilela, Aline Kamiya e Matheus P. Chagas, Cinthia Montibeller e Thais M. Hadadd, Ana Paula Liboni, Marta R.A. Muniz e Ronaldo, Marina M. Duarte, Mariana Piva da Silva, Débora C. Rother e Anani M. Zanini). Por fim, agradeço ao Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal (UNICAMP), à CAPES (código de financiamento 001) e CNPq (processo 870360/1997-3) pelas bolsas concedidas e à FAPESP (projeto temático processo 2013/507185). Aos professores que participaram das etapas de qualificação (Flavio A. Maes Santos, Sergius Gandolfi, Pedro H.S. Brancalion, Ingrid Koch), pré-banca (Ingrid Koch, Marinez F. Siqueira, Ricardo Dobrovolski) e banca final (Letícia C. Garcia, Adriana M.Z. Martini, Ingrid Koch e Carlos A. Joly): obrigada pelo tempo precioso investido na leitura crítica do manuscrito e pelas valiosas contribuições. RESUMO A conservação da biodiversidade em paisagens modificadas pelo homem é um dos maiores desafios da atualidade, sobretudo em regiões tropicais, onde a taxa de conversão de florestas em áreas agrícolas é elevada. O Estado de São Paulo (Brasil) representa um cenário típico de ocupação humana intensa, que resultou na redução de ecossistemas naturais de um dos hotspots do planeta: a Mata Atlântica. Particularmente no interior do estado, onde a cobertura florestal é extremamente reduzida e fragmentada, e onde predomina uma matriz agrícola intensa, com poucas Unidades de Conservação, as ações de conservação dependem dos fragmentos florestais em áreas privadas e da restauração ecológica de ecossistemas. Nessa tese, investigamos o papel dos fragmentos florestais em paisagens agrícolas para a conservação da biodiversidade e a restauração de áreas degradadas. No capítulo 1, investigamos a contribuição desses fragmentos em áreas privadas para as Unidades de Proteção Integral (UCS), descrevendo a representatividade e a distribuição da diversidade regional de espécies arbustivas e arbóreas. No capítulo 2, investigamos se os fragmentos florestais demonstram sinais de homogeneização ou heterogeneização biológica. Para tanto, modelamos a distribuição de 663 espécies (modelagem de nicho e distribuição potencial de espécies), assumindo ausência de fatores de fragmentação e isolamento dos habitats. Então comparamos a variação na composição de espécies (diversidade β) das comunidades modeladas versus as observadas. No capítulo 3, avaliamos a diversidade disponível para restauração ecológica em viveiros de espécies nativas, descrevendo (i) a variação da composição de espécies entre viveiros; e (ii) a representatividade das espécies produzidas localmente em relação as listas regionais. Para os capítulos 1 e 2 utilizamos dados de levantamentos florísticos de 367 fragmentos em propriedades privadas e 20 UCS, enquanto no capítulo 3 utilizamos dados detalhados sobre as espécies e quantidades de mudas produzidas por 54 viveiros de nativas. Os fragmentos florestais em áreas privadas possuem riqueza muito menor (56 ± 18) do que as UCS (260 ± 110), porém contemplam 59%