Implicações do desmatamento e uso do solo na recuperação da biomassa lenhosa acima do solo em ambiente savânico - mais de duas décadas de monitoramento

Abstract

O Cerrado é a maior savana das Américas e a mais biodiversa do mundo. No entanto, o bioma está no centro da expansão antrópica brasileira e 52% da área já antropizada do Cerrado é utilizada para pastagem. Atualmente, a conservação do bioma depende da conservação de remanescentes nativos e da restauração em larga escala. A taxa com que a vegetação savânica do Cerrado se recupera após usos agropecuários, como essas taxas variam, e qual a sua capacidade de fornecer serviços ecossistêmicos equivalentes à vegetação preservada ainda são informações incertas e inconsistentes. Além disso, o aprimoramento de técnicas e ferramentas que otimizem estimativas e obtenção de variáveis de interesse na vegetação savânica do Cerrado é essencial para um melhor monitoramento e manejo das áreas remanescentes ou em restauração. Dessa forma, este trabalho buscou avaliar a resiliência do estrato lenhoso arbóreo-arbustivo de um cerrado sensu stricto antropizado que está em regeneração natural a mais de três décadas, comparando-o a um ecossistema de referência. A pesquisa avaliou as mudanças florísticas e estruturais das áreas de estudo (Capítulo 1), a dinâmica de indivíduos e dos estoques em área basal e carbono da vegetação (Capítulo 2), e modelou o estoque de biomassa lenhosa em sítios de cerrado sensu stricto, utilizando imagens capturadas com Aeronave Remotamente Pilotada e técnica de fotogrametria de imagens (Capítulo 3). No Capítulo 1 e 2, as áreas de pesquisa inserem-se na Estação Ecológica de Águas Emendadas (ESECAE) no Distrito Federal. O cerrado antropizado tem histórico de uso com pastagem para bovinocultura (1976-1980) e cultura de soja (1980-1987). Em 1988 a área foi integrada à ESECAE, e sua recuperação está ocorrendo via regeneração natural desde então. Nesse sítio antropizado, 10 parcelas permanentes (20 x 50 m) foram instaladas para monitoramento do retorno da vegetação, e utilizamos nesta pesquisa dados de inventários florestais realizados nos anos 1998, 2000, 2002, 2004, 2007 e 2021. Ainda na ESECAE, utilizamos um cerrado preservado e sem histórico de uso antrópico como ecossistema de referência. Neste sítio, utilizamos dados de inventários florestais de 10 parcelas permanentes (20 x 50m), mensuradas nos anos de 2008, 2011 e 2021. Para o Capítulo 3, uma terceira área de estudo foi adicionada, a Fazenda Água Limpa (FAL), também no Distrito Federal. Na FAL, estudamos 18 parcelas (20 x 50m) de cerrado sensu stricto submetido a diferentes tratos silviculturais. O Capítulo 1 demonstrou que o cerrado preservado da ESECAE tem cerca de 12 vezes mais área basal, 10 vezes mais indivíduos por hectare, e um estoque de carbono 17 vezes maior que o cerrado antropizado. Esse sítio antropizado está em lento e prolongado processo de sucessão, e formou uma comunidade diferente em florística e estrutura em relação ao ecossistema de referência. O Capítulo 2 demonstrou que o cerrado preservado está em equilíbrio dinâmico, e conseguiu absorver distúrbios ocasionais ocorridos entre os anos de monitoramento, com flutuações na densidade de indivíduos, mas mantendo seu crescimento. O cerrado antropizado, por outro lado, apresentou oscilações temporais nas taxas de mortalidade e recrutamento, e uma intensa rotatividade de indivíduos. Após mais de três décadas de regeneração natural, a vegetação lenhosa nativa do cerrado antropizado da ESECAE demonstrou ser persistente, porém com baixa resiliência e baixo potencial de regeneração natural. O Capítulo 3 utilizou métricas derivadas de nuvens de pontos, construídas por fotogrametria de imagens, obtidas por um sensor passivo a bordo de uma Aeronave Remotamente Pilotada (ARP), para gerar um modelo de estimativa do estoque de biomassa acima do solo para o estrato lenhoso. O modelo matemático gerado é composto de métricas referentes à altura na posição do 10° percentil, e à altura na posição do 95° percentil, com R² ajustado de 0,93, e erro padrão da média de 16%. A partir do modelo foram gerados mapas de distribuição da biomassa, otimizando a visualização e compreensão da distribuição espacial dos estoques de biomassa aérea na vegetação lenhosa das áreas de estudo. Nossa pesquisa reiterou que atividades agropecuárias são extremamente agressivas aos ecossistemas savânicos, condenando-os a frequentes distúrbios, perda da resiliência da vegetação e formação de novas comunidades, que provavelmente não mais se assemelharão aos ecossistemas de referência. Além disso, nosso trabalho também demonstrou o potencial de plataformas de baixo custo para a estimativa dos estoques acima do solo, permitindo iniciar uma nova fase no acompanhamento contínuo das áreas de estudo.