Resilience of Amazonian forests: the roles of fire, flooding and climate

• Main Author: Flores, Bernardo Monteiro
• Other Authors: 03130326707
• Language: Portuguese
• Published: PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM ECOLOGIA 2017
• Subjects: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA; Florestas tropicais; Savanas tropicais; Mudan?as clim?ticas; ENSO; Igap?; Terra-firme
• Online Access: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23363

Submitted by Automa??o e Estat?stica ([e-mail]) on 2017-05-31T20:48:53Z No. of bitstreams: 1 BernardoMonteiroFlores_TESE.pdf: 5558527 bytes, checksum: 3d089857ab97610805c4b3498936d429 (MD5) === Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva ([e-mail]) on 2017-06-01T21:38:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BernardoMonteiroFlores_TESE.pdf: 5558527 bytes, checksum: 3d089857ab97610805c4b3498936d429 (MD5) === Made available in DSpace on 2017-06-01T21:38:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BernardoMonteiroFlores_TESE.pdf: 5558527 bytes, checksum: 3d089857ab97610805c4b3498936d429 (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 === A Amaz?nia foi recentemente mostrada como um sistema florestal resiliente por apresentar uma r?pida recupera??o da biomassa ap?s a perturba??o humana. Entretanto, mudan?as clim?ticas podem aumentar a freq??ncia de secas e inc?ndios, o que implica na possibilidade de que uma parte dessa imensa floresta mude para o estado de savana. Apesar da bacia Amaz?nica parecer razoavelmente homog?nea, 14% inunda sazonalmente. Na minha tese, combino an?lises de dados de sat?lite com medidas e experimentos em campo para acessar o papel desses ecossistemas inund?veis em moldar a resili?ncia da floresta Amaz?nica. Primeiro, eu analiso a distribui??o de cobertura de arvores em toda a Amaz?nia para revelar que savanas s?o mais comuns nessas plan?cies inund?veis. Esse padr?o sugere que comparadas ? terra-firme, ?reas inund?veis passam mais tempo no estado de savana. Ainda, florestas inund?veis parecem ter um limiar em 1500 mm de chuva anual no qual podem virar savanna, enquanto que esse limiar para a terra-firme parece ser em cerca de 1000 mm de chuva. Combinando medidas usando imagens de sat?lite e em campo, eu mostro que a maior freq??ncia de savanas em ecossistemas inund?veis pode ser devido ? uma maior sensibilidade ao fogo. Ap?s um inc?ndio florestal, ?reas inund?veis perdem mais cobertura de ?rvores e fertilidade do solo, e recuperam mais lentamente que em terra-firme (capitulo 2). Em plan?cies de inunda??o do Rio Negro, eu estudei a recupera??o florestal ap?s fogo repetido usando dados de campo da ?rea basal de ?rvores, riqueza de esp?cies, disponibilidade de sementes e cobertura herb?cea. Os resultados indicam que o fogo repetido pode facilmente aprisionar florestas inund?veis por ?gua preta em um estado de vegeta??o aberta devido a perda repentina da resili?ncia florestal ap?s o segundo fogo (capitulo 3). Analises do solo e da composi??o de ?rvores em florestas inund?veis revelam que o primeiro fogo inicia um processo de perda da fertilidade do solo que intensifica enquanto ?rvores de savana passam a dominar a comunidade. Essa mudan?a na composi??o de ?rvores ocorre em menos de quatro d?cadas, possivelmente acelerada por uma r?pida lixivia??o dos nutrientes do solo. A r?pida savaniza??o de florestas inund?veis ap?s o fogo implica na exist?ncia de mecanismos que favore?am o recrutamento de ?rvores de savana, como, por exemplo, filtros ambientais (capitulo 4). No capitulo 5 eu testo experimentalmente no campo o papel da limita??o de dispers?o e de filtros ambientais para o recrutamento de ?rvores em florestas inund?veis ap?s o fogo. Eu combino invent?rios de sementes de ?rvores nesses locais queimados, com experimentos usando sementes e mudas plantadas de seis esp?cies de ?rvores que ocorrem nesse ecossistema. O fogo repetido reduz fortemente a disponibilidade de sementes de ?rvores, mas essas tem sucesso quando plantadas apesar da presen?a de um solo degradado e alta cobertura herb?cea. Ainda, solos degradados em locais que queimaram duas vezes parecem limitar o crescimento da maioria das esp?cies de ?rvores, mas n?o de ?rvores de savana com ra?zes profundas. Nossos resultados sugerem uma limita??o das ?rvores de floresta em dispersar para locais queimados e abertos. O conjunto das evid?ncias apresentadas nesta tese sustenta a hip?tese de que florestas inund?veis da Amaz?nia s?o menos resilientes que florestas de terra-firme, e mais propensas ? mudar para o estado de savana. A pouca habilidade que essas florestas t?m em reter a fertilidade do solo e recuperar a estrutura florestal ap?s o fogo, pode acelerar a transi??o para savana. Tamb?m apresento evid?ncia de que ?rvores de florestas inund?veis possuem limita??o de dispers?o. An?lises em larga escala espacial da cobertura de ?rvores em fun??o da quantidade de chuva anual sugerem que savanas s?o mais propensas a expandir primeiro nas ?reas inund?veis se o clima da Amaz?nia ficar mais seco. A expans?o de savanas por ecossistemas inund?veis para o cerne da Amaz?nia poderia espalhar fragilidade de um local inesperado.