Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Độ phủ rừng, ngưỡng tuyệt chủng và độ trễ trong các loài thực vật gỗ (Myrtaceae) trong rừng Atlantic Brazil: nguồn lực cho công tác bảo tồn
Tóm tắt
Những nỗ lực để bảo tồn rừng nhiệt đới có thể được củng cố dựa trên các kiến thức sinh thái, chẳng hạn như ngưỡng tuyệt chủng trong các quá trình sinh thái. Nhiều nghiên cứu về ngưỡng tuyệt chủng liên quan đến việc giảm môi trường sống đã tập trung vào động vật, thường ở quy mô mảnh đất. Tuy nhiên, một số nhóm thực vật là mô hình rất thú vị để nghiên cứu loại mối quan hệ này, chẳng hạn như Myrtaceae trong các khu rừng nhiệt đới mới. Vì cây cối là những sinh vật có tuổi thọ lâu năm, nên sự tuyệt chủng địa phương phản ứng với sự mất môi trường sống có thể xảy ra theo những cách khác nhau do độ trễ thời gian. Trong nghiên cứu này, mục tiêu của chúng tôi là đánh giá sự xuất hiện của ngưỡng tuyệt chủng ở quy mô cảnh quan cho Myrtaceae trong một sinh quyển lớn và mẫu hình giảm số loài trong các phân lớp kích thước cây khác nhau. Chúng tôi đã nghiên cứu chín cảnh quan có lượng môi trường sống khác nhau (từ 5 đến 55 % độ phủ rừng) ở các phần khác nhau của Rừng Atlantic ở Bahia, Brazil, và trong mỗi cảnh quan, chúng tôi đã đánh giá bốn lớp thực vật dựa trên chu vi cây: cây con (CBH từ 8 đến 15 cm), cây trưởng thành trẻ (CBH từ 15 đến 30 cm), cây trưởng thành (CBH ≥30 cm) và tổng thể (tất cả các cá thể có CBH ≥8 cm). Các cảnh quan có độ phủ rừng dưới 25 % đã cho thấy sự giảm tổng số loài Myrtaceae khoảng sáu lần so với các cảnh quan có độ phủ rừng lớn hơn 40 %. Chúng tôi đã xác định một mối quan hệ với một ngưỡng giữa lượng môi trường sống khả dụng ở mức cảnh quan và độ phong phú Myrtaceae, với sự giảm sút về tổng số, cây con và loài trẻ dưới ngưỡng 40 % độ phủ rừng, trong khi đó trưởng thành có ngưỡng tuyệt chủng ở 30 % độ phủ rừng. Chúng tôi thảo luận về sự khác biệt giữa các loại cây liên quan đến độ trễ thời gian và các khả năng cũng như hạn chế trong việc áp dụng những kết quả này vào quản lý môi trường.
Từ khóa
#Rừng nhiệt đới #Myrtaceae #ngưỡng tuyệt chủng #độ phủ rừng #quản lý môi trườngTài liệu tham khảo
Andrén H (1994) Effects of habitat fragmentation on birds and mammals in landscapes with different proportions of suitable habitat: a review. Oikos 71:355–366
Banks-Leite C, Ewers RM, Kapos V, Martensen AC, Metzger JP (2011) Comparing species and measures of landscape structure as indicators of conservation importance. J Appl Ecol 48:706–714
Bawa KS, Kress WJ, Nadkarni NM, Lele S (2004) Beyond paradise-meeting the challenges in tropical biology in the 21 st century. Biotropica 36:437–446
Bennett AF, Haslem A, Cheal DC, Clarke MF, Jones RN, Koehn JD, Lake PS, Lumsden LF, Lunt ID, Mackey BG, Nally RM, Menkhorst PW, New TR, Newell GR, O’Hara T, Quinn GP, Radford JQ, Robinson D, Watson JEM, Yen AL (2009) Ecological processes: a key element in strategies for nature conservation. Ecol Manage Restor 10:192–199
Cavalcanti C (2006) Opulência vegetal, cobiça insaciável e a entropização da entropia: uma visão da história socioambiental da Mata Atlântica. In: Siqueira-Filho JA, Leme E (eds) Fragmentos da Mata Atlântica do Nordeste—biodiversidade, conservação e suas bromélias. Andrea Jakobsson Estúdio, Rio de Janeiro, pp 13–45
CONAMA (1994) Resolução nº05 que define vegetação primária e secundária nos estágios inicial, médio e avançado de regeneração da Mata Atlântica, a fim de orientar os procedimentos de licenciamento de atividades florestais no Estado da Bahia. Diário Oficial da União 101:7912–7913
Condit R, Hubbell SP, Foster RB (1992) Recruitment near conspecific adults and the maintenance of tree and shrub diversity in a neotropical forest. Am Nat 140:261–286
de Blois S, Domon G, Bouchard A (2002) Landscape issues in plant ecology. Ecography 25:244–256
Drinnan IN (2005) The search for fragmentation thresholds in a southern Sydney suburb. Biol Conserv 124:339–349
Ewers RM, Didham RK (2006) Confounding factors in the detection of species responses to habitat fragmentation. Biol Rev 81:117–142
Fahrig L (2001) How much habitat is enough? Biol Conserv 100:65–74
Fahrig L (2002) Effect of habitat fragmentation on the extinction threshold: a synthesis. Ecol Appl 12:346–353
Fahrig L (2003) Effects of habitat fragmentation on biodiversity. Annu Rev Ecol Evol Syst 34:487–515
FAO—Food and Agriculture Organization of the United Nations (2001) State of the world’s forests. FAO, Rome
Faria D, Mariano-Neto E, Martini AMZ, Ortiz JV, Montingelli R, Rosso S, Paciencia MLB, Baumgarten J (2009) Forest structure in a mosaic of rainforest sites: the effect of fragmentation and recovery after clear cut. Forest Ecol Manag 257:2226–2234
Ficetola GF, Denoël M (2009) Ecological thresholds: an assessment of methods to identify abrupt changes in species-habitat relationships. Ecography 32:1075–1084
Flather CH, Bevers M (2002) Patchy reaction-diffusion and population abundance: the relative importance of habitat amount and arrangement. Am Nat 159:40–56
Fundação SOS Mata Atlântica and INPE (2008) Atlas dos remanescentes florestais da Mata Atlântica período 2000–2005. Fundação SOS Mata Atlântica/Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São Paulo
Giulietti AM, Harley RM, Queiroz LP, Wanderley MGL, van den Berg C (2005) Biodiversity and conservation of plants in Brazil. Conserv Biol 19:632–639
Gressler E, Pizo MA, Morellato PC (2006) Polinização e dispersão de sementes de Myrtaceae no Brasil. Rev Bras Bot 29:509–530
Groffman PM, Baron JS, Blett T, Gold AJ, Goodman I, Gunderson LH, Levinson BM, Palmer MA, Paerl HW, Peterson GD, Poff NL, Rejeski DW, Reynolds JF, Turner MG, Weathers KC, Wiens J (2006) Ecological thresholds: the key to successful environmental management or an important concept with no practical application? Ecosystems 9:1–13
Guedes-Bruni RR, Pessoa SVA, Kurtz BC (1997) Florística e estrutura do componente arbustivo-arbóreo de um trecho preservado de floresta montana na Reserva Ecológica de Macaé de Cima. In: Lima HC, Guedes-Bruni RR (eds) Serra de Macaé de Cima: diversidade florística e conservação em Mata Atlântica. Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, pp 127–136
Hanski I (1994) A practical model of metapopulation dynamics. J Anim Ecol 63:151–162
Huggett AJ (2005) The concept and utility of ecological thresholds’ in biodiversity conservation. Biol Conserv 124:301–310
King RS, Baker ME (2011) An alternative view of ecological community threshold and appropriate analyses for their detection: comment. Ecol Appl 21:2833–2839
Kuussaari M, Bommarco R, Heikkinen RK, Helm A, Krauss J, Lindborg R, Öckinger E, Pärtel M, Pino J, Roda F, Stefanescu C, Teder T, Zobel M, Steffan-Dewenter I (2009) Extinction debt: a challenge for biodiversity conservation. Trends Ecol Evol 24:564–571
Lindenmayer DB, Luck G (2005) Synthesis: thresholds in conservation and management. Biol Conserv 124:351–354
Lindenmayer DB, Fischer J, Cunningham RB (2005) Native vegetation cover thresholds associated with species responses. Biol Conserv 124:311–316
Lopes AV, Girão LC, Santos BA, Peres CA, Tabarelli M (2009) Long-term erosion of tree reproductive trait diversity in edge-dominated Atlantic forest fragments. Biol Conserv 142:1154–1165
MacArthur RH, Wilson EO (1967) The theory of island biogeography. Princeton University Press, Princeton
Martensen AC, Pimentel RG, Metzger JP (2008) Relative effects of fragment size and connectivity on bird community in the Atlantic Rain Forest: implications for conservation. Biol Conserv 141:2184–2192
Melo MMF, Mantovani W (1994) Composição florística e estrutura de trecho de Mata Atlântica de encosta na Ilha do Cardoso (Cananéia, SP, Brasil). Bol Inst Bot 9:107–158
Mendonça JR, de Carvalho AM, Mattos-Silva LA, Thomas WW (1994) 45 anos de desmatamento no sul da Bahia, remanescentes da Mata Atlântica—1945(1960), 1974, 1990. Projeto Mata Atlântica Nordeste/CEPEC, Ilhéus
Metzger JP, Martensen AC, Dixo M, Bernacci LC, Ribeiro MC, Teixeira AMG, Pardini R (2009) Time-lag in biological responses to landscape changes in a highly dynamic Atlantic Forest region. Biol Conserv 142:1166–1177
Millennium Ecosystem Assessment (2005) Ecosystems and human well-being: biodiversity synthesis. World Resources Institute, Washington DC
Montoya D, Alburquerque FS, Rueda M, Rodríguez MA (2010) Species’ response patterns to habitat fragmentation: do trees support the extinction threshold hypothesis? Oikos 119:1335–1343
Mori SA, Boom BM, Carvalino AM, Santos TS (1983) Ecological importance of Myrtaceae in an Eastern Brazilian Wet Forest. Biotropica 15:68–70
Muggeo VMR (2008) Segmented: an R package to fit regression models with broken-line relationships. R News 8:20–25
Muggeo VMR (2012) The package segmented 0.2–8.4. http://www.R-project.org. Accessed 20 Apr 2012
Murray-Smith C, Brummitt NA, Oliveira-Filho AT, Bachman S, Moat J, Lughadha EMN, Lucas EJ (2008) Plant diversity hotspots in the Atlantic coastal forests of Brazil. Conserv Biol 23:151–163
Myers N, Mittermeier RA, Mittermeier CG, da Fonseca GAB, Kent J (2000) Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature 403:853–858
Oliveira LC, Hankerson SJ, Dietz JM, Raboy BE (2010) Key tree species for the golden-headed lion tamarin and implications for shade-cocoa management in southern Bahia, Brazil. Anim Conserv 13:60–70
Paltto H, Norden B, Gotmark F, Franc N (2006) At which spatial and temporal scales does landscape context aff.ect local density of Red Data Book and Indicator species? Biol Conserv 133:442–454
Pardini R, de Souza SM, Braga-Neto R, Metzger JP (2005) The role of forest structure, fragment size and corridors in maintaining small mammal abundance and diversity in an Atlantic forest landscape. Biol Conserv 124:253–266
Pardini R, Faria D, Accacio GM, Laps RR, Mariano-Neto E, Paciencia MLB, Dixo M, Baumgarten J (2009) The challenge of maintaining Atlantic forest biodiversity: a multi-taxa conservation assessment of specialist and generalist species in an agro-forestry mosaic in southern Bahia. Biol Conserv 142:1178–1190
Pardini R, Bueno AA, Gardner TA, Prado PI, Metzger JP (2010) Beyond the fragmentation threshold hypothesis: regime shifts in biodiversity across fragmented landscapes. PLoS One 5:1–10
Primack RB, Rodrigues E (2001) Biologia da conservação. Editora Planta, Paraná
R Development Core Team (2012) R: a language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna
Radford JQ, Bennett AF, Cheers GJ (2005) Landscape-level thresholds of habitat cover for woodland-dependent birds. Biol Conserv 124:317–337
Rhodes JR, Callagham JG, McAlpine CA, de Jong C, Bowen ME, Mitchell DL, Lunney D, Possingham HP (2008) Regional variation in habitat–occupancy thresholds: a warning for conservation planning. J Appl Ecol 45:549–557
Ribeiro MC, Metzger JP, Martensen AC, Ponzoni FJ, Hirota MM (2009) The Brazilian Atlantic Forest: how much is left, and how is the remaining forest distributed? Implications for conservation. Biol Conserv 142:1141–1153
Rigueira DMG (2011) Limiares ecológicos na economia pós-moderna. Ciência Hoje 48:68–69
Rigueira DMG, Coutinho SL, Pinto-Leite CM, Sarno VLC, Estavillo C, Chastinet CBA, Dias VS, Campos S (2013) Perda de habitat, leis ambientais e conhecimento científico: proposta de critérios para a avaliação de pedidos de supressão de vegetação. Rev Caititu 1:01–22. doi:10.7724/caititu.2012.v1.n1.d03
Rodrigues RR, Lima RAF, Gandolfi S, Nave AG (2009) On the restoration of high diversity forests: 30 years of experience in the Brazilian Atlantic Forest. Biol Conserv 142:1242–1251
Santos BA, Peres CA, Oliveira MA, Grillo A, Alves-Costa CP, Tabarelli M (2008) Drastic erosion in functional attributes of tree assemblages in Atlantic Forest fragments of northeastern Brazil. Biol Conserv 141:249–260
Schmidt BD, Roland J (2006) Moth diversity in a fragmented habitat: importance of functional groups and landscape scale in the boreal forest. Ann Entomol Soc Am 99:1110–1120
Silva AF, Leitão-Filho HF (1982) Composição florística e estrutura de um trecho de mata de encosta no município de Ubatuba. Rev Bras Bot 5:43–52
Silva GC, Nascimento MT (2001) Fitossociologia de um remanescente de mata sobre tabuleiros no norte do estado do Rio de Janeiro (Mata do Carvão). Rev Bras Bot 24:51–62
Souza VC, Lorenzi H (2005) Botânica sistemática: guia ilustrado para identificação das famílias de Angiospermas da flora brasileira, baseado em APG II. Instituto Plantarum, São Paulo
Stehmann JR, Forzza RC, Salino A, Sobral M, Costa DP, Kamino LHY (2009) Plantas da floresta atlântica. Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro 516p
Swift TL, Hannon SJ (2010) Critical thresholds associated with habitat loss: a review of the concepts, evidence, and applications. Biol Rev 85:35–53
Tabarelli M, Peres CA (2002) Abiotic and vertebrate seed dispersal in the Brazilian Atlantic forest: implications for forest regeneration. Biol Conserv 106:165–176
Tabarelli M, da Silva JMC, Gascon C (2004) Forest fragmentation, synergisms and the impoverishment of neotropical forests. Biodivers Conserv 13:1419–1425
Tabarelli M, Aguiar AV, Ribeiro MC, Metzger JP (2010) Prospects for biodiversity conservation in the Atlantic Forest: lessons from aging human-modified landscapes. Biol Conserv 143:2328–2340
Tilman D, May RM, Lehman CL, Nowak MA (1996) Habitat destruction and the extinction debt. Nature 371:65–66
Toms JD, Lesperance ML (2003) Piecewise regression: a tool for identifying ecological thresholds. Ecology 84:2034–2041
Turner IM (1996) Species loss in fragments of tropical rain forest: a review of the evidence. J Appl Ecol 33:200–209
United Nations (1992) Agenda 21: The UN programme of action from Rio. United Nations, New York
Veloso HP, Rangel-Filho ALR, Lima JCA (1991) Classificação da vegetação brasileira, adaptada a um sistema universal. IBGE/Departamento de Recursos Naturais e Estudos Ambientais, Rio de Janeiro
Wright SJ, Muller-Landau HC (2006) The future of tropical forest species. Biotropica 38:287–301