Universidade Federal Do Paraná Ana Carolina
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ ANA CAROLINA PETISCO DE SOUZA ÁREA DE DISTRIBUIÇÃO E USO ECONÔMICO CAUSAM LACUNAS DE CONHECIMENTO SOBRE ATRIBUTOS FUNCIONAIS DE ESPÉCIES DE PLANTAS DA MATA ATLÂNTICA CURITIBA 2020 ANA CAROLINA PETISCO DE SOUZA ÁREA DE DISTRIBUIÇÃO E USO ECONÔMICO CAUSAM LACUNAS DE CONHECIMENTO SOBRE ATRIBUTOS FUNCIONAIS DE ESPÉCIES DA MATA ATLÂNTICA Dissertação apresentada ao Curso de Pós- Graduação em Ecologia e Conservação, Setor de Ciências Biológicas, da Universidade Federal do Paraná, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Ecologia e Conservação. Orientador: Prof. Dr. Marcos B. Carlucci Coorientadora: Profa. Dra. Márcia Cristina M. Marques CURITIBA 2020 Universidade Federal do Paraná. Sistema de Bibliotecas. Biblioteca de Ciências Biológicas. (Rosilei Vilas Boas – CRB/9-939). Souza, Ana Carolina Petisco de. Área de distribuição e uso econômico causam lacunas de conhecimento sobre atributos funcionais de espécies de plantas da Mata Atlântica. / Ana Carolina Petisco de Souza. – Curitiba, 2020. 116 f. : il. Orientador: Marcos B. Carlucci. Coorientadora: Márcia Cristina M. Marques. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. 1.Biodiversidade. 2. Ecossistemas – Mata Atlântica. 3. Análise funcional. 4. Plantas lenhosas. 5. Ecologia das florestas tropicais. I. Título. II. Carlucci, Marcos B. III. Marques, Márcia Cristina M. IV. Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. CDD (20. ed.) 574.52642 ! !" #" Os membros da Banca Examinadora designada pelo Colegiado do Programa de Pós-Graduação em ECOLOGIA E CONSERVAÇÃO da Universidade Federal do Paraná foram convocados para realizar a arguição da Dissertação de Mestrado de , intitulada: ÁREA DE DISTRIBUIÇÃO E USO ECONÔMICO CAUSAM LACUNAS DE CONHECIMENTO SOBRE ATRIBUTOS FUNCIONAIS DE ESPÉCIES DE PLANTAS DA MATA ATLÂNTICA , sob orientação do Prof. Dr. MARCOS BERGMANN CARLUCCI, após terem inquirido a aluna e realizado a avaliação do trabalho, são de parecer pela sua APROVAÇÃO no rito de defesa. A outorga do título de Mestre está sujeita à homologação pelo colegiado, ao atendimento de todas as indicações e correções solicitadas pela banca e ao pleno atendimento das demandas regimentais do Programa de Pós- Graduação. Curitiba, 06 de Março de 2020. MARCOS BERGMANN CARLUCCI BRUNO VILELA DE MORAES E SILVA Presidente da Banca Examinadora Avaliador Externo (UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA) ISABELAAG GAGALARDA VARASSIN Avaliador Interno (UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ) $%&'( ()*&+-%*-( $&(' .$ */%-*12 *()34*-12 1'1%5 '12*) #!67!8# $)9 :!; 77"!!686 <1*)9 $-()(4*1=>?@'AB' A todos aqueles que, em tempos de ignorância generalizada, persistem na ciência. AGRADECIMENTOS Agradeço à CAPES pela bolsa de mestrado, ao Programa de Ecologia e Conservação da UFPR e aos orientadores Marcos Carlucci e Márcia Marques, sem os quais esse trabalho não seria possível. Agradeço em especial aos professores André Padial e Karla Campião pela excelente coordenação do PPGECO. Agradeço também a todos os professores que fizeram parte do meu mestrado e contribuíram para meu amadurecimento acadêmico. Aos meus pais Geraldo e Celimar e aos meus irmãos Henrique e Aaron pelo apoio e amor incondicional nos momentos bons e nos difíceis. Eu, sinceramente, sinto-me incapaz de expressar em palavras todo o meu amor e gratidão a vocês. Ao Gabriel, meu melhor amigo, meu amor, por ser um parceiro de todas as horas, pelas conversas eternas ao telefone sobre trabalho, sobre a vida ou sobre memes. À vó Marina que desde sempre esteve presente, e, mesmo em idade avançada, fez questão de participar da minha mudança para Curitiba. À tia Soraya, por ser meu pedacinho de família em Curitiba, me acolhendo sempre aos almoços de domingo. Aos meus melhores amigos Eliêta, Ednardo, Bryan, Priscilla, Ary e Rodrigo pelo apoio infinito, abraços e incentivo. Vocês são incríveis! Gostaria de agradecer imensamente a todos do Laboratório de Ecologia Funcional de Comunidades (LABEF) pelas risadas e cafés. Aos professores Marcos e Fernanda, pelo acolhimento, pela paciência e por serem fonte constante de inspiração profissional. Aos meus colegas Andressa, Giulia, Felipe, Licet e Bruna pelos momentos de descontração. Aos colegas Gabriela, Luan, Ursula e Josué pelo apoio na coleta de dados: vocês foram fundamentais para o desenvolvimento deste trabalho. Agradeço também à professora Márcia por me coorientar e por ser exemplo de professora e pesquisadora. Às “meninas da botânica” Aninha Cardoso, Fer Pieczak, Dani e à Gabi pelas risadas e almoços no RU. Agradeço à Karlinha pelo seu companheirismo e por se fazer presente, mesmo estando longe. Agradeço ao Ênio pela amizade constante e pelos bate-papos. Em especial, agradeço à Raquel e à Amanda (e à Formiga) pelas conversas madrugada adentro, por me acolherem nas moradas do Iguaçu, pelas saídas e pelos cafés da tarde. Agradeço a todos os meus colegas de turma pela “Ecologia e Ousadia” desses últimos dois anos. Agradeço ao professor Rafael Carvalho por ter me instigado a “alçar voos mais altos”. Sua contribuição para minha vida acadêmica foi fundamental. Por último, não poderia deixar de ser grata aos meus amores Azeitona, Don, Lilica, Bóris, Popô e Titi por alegrarem meus dias. The love for all living creatures is the most noble attribute of man (Charles Darwin) RESUMO Lacunas de conhecimento da biodiversidade existem para diferentes domínios biológicos e são resultado de amostragens desiguais no tempo e no espaço, geralmente influenciadas por uma variedade de interesses humanos. As lacunas de atributos funcionais das espécies podem gerar incerteza nos parâmetros de diversidade funcional e dificultar a inferência das funções e serviços ecossistêmicos, dos quais o conhecimento pode ser útil nas práticas de conservação e restauração ecológica. Optamos por trabalhar com a Mata Atlântica, um bioma historicamente degradado e fragmentado, para preencher lacunas de atributos e entender onde e por que elas existem. Quantificamos as lacunas de atributos para quatro atributos funcionais de 2335 plantas lenhosas e avaliamos quais fatores determinam as lacunas de atributos na escala de espécies e na escala geográfica. Na escala de espécie, encontramos menores lacunas de atributos quanto maior o uso econômico da madeira e maior o tamanho da área de distribuição das espécies. Na escala geográfica, descobrimos que as lacunas são maiores na costa leste da Mata Atlântica. As lacunas foram menores próximo de centros urbanos e quanto maiores as médias de área de distribuição e uso econômico da madeira das espécies. No entanto, as lacunas foram maiores próximo a unidades de conservação. Os esforços para reduzir as lacunas em espécies de baixa distribuição geográfica e sem uso econômico da madeira podem avançar ainda mais os estudos orientados pela teoria e auxiliar a cumprir metas em prol do aumento de conhecimento disponível sobre a biodiversidade. Palavras-chave: Atributos funcionais; Biodiversidade-funcionamento do ecossistema; Dados ausentes; Dispersão funcional; Dominância funcional; Lacunas de biodiversidade. ABSTRACT Biodiversity shortfalls are knowledge gaps that exist for different biological domains and are a result of unevenly sampling through time and space, usually biased by a variety of human interests. Gaps in species functional traits could add uncertainty in functional diversity parameters and hinder inference of ecosystem function and services processes, which knowledge can be useful in conservation and restoration practices. In order to fill trait gaps and understand where and why they exist, we chose to work with the Atlantic Forest, a historically degraded and fragmented biome. We quantified trait gaps for four functional traits of 2335 trees and evaluated which factors drive trait gap at the species and at the geographical level. At the species level, we found smaller trait gaps for wide-ranged and economically used species. At the geographical level, we found larger gaps at the eastern Atlantic Forest. Trait gaps were smaller near urban centers, and among species with higher mean range size and higher mean economical use of wood, and larger near protected areas. Efforts on reducing small-ranged and economically used species trait gaps can further advance theory-driven studies and improve knowledge coverage Keywords: Biodiversity-ecosystem functioning; Biodiversity shortfall; Functional dispersion; Functional dominance; Functional traits; Missing data; Raunkiaeran shortfall. Índice de figuras Figure 1: Trait gaps are biased towards economical use of wood and species range size for a) speciefic leaf area, b) seed dry mass and c) wood density. ...................................................... 29 Figure 2: Bivariate maps indicating functional dominance (CWM) with respective uncertainty (trait gap %) for a) specific leaf area; b) maximum height; c) seed dry mass and d)wood density ....................................................................................................................................... 31 Figure 3: Bivariate maps indicating functional dispersion (Q) with respective uncertainty (trait gap %) for a) specific leaf area; b)maximum height; c) seed dry mass and d)wood density ....................................................................................................................................... 32 Índice de tabelas