Dinâmica populacional em ambientes fragmentados


Dinâmica populacional
Estudos sobre dinâmicas populacionais investigam como e porque o tamanho e a estrutura (idade, razão sexual) das populações variam no tempo e no espaço, documentando padrões nas variações e procurando mecanismos que expliquem os padrões observados (Turchin, 2003).

Ambientes favoráveis à aptidão
A distribuição de ambientes favoráveis e recursos essenciais (como alimento) às diferentes espécies de seres vivos não é homogênea. Isto faz com que a distribuição destas espécies varie de acordo com a distribuição espacial das manchas de ambientes adequados no mosaico de habitats existentes. Neste mosaico, alguns fragmentos são melhores que outros, em suprir as necessidades de cada indivíduo (como abrigo, alimento e parceiros reprodutivos), influenciando a aptidão (probabilidade de sobrevivência e reprodução) dos indivíduos das populações que os ocupam. Geralmente, o ambiente entre os habitats adequados não é favorável (Cerqueira et al., 2003).

Ambientes fragmentados
A fragmentação é o processo no qual um habitat contínuo é dividido em partes, chamadas manchas ou fragmentos, que podem permanecer mais ou menos isolados. Os processos de fragmentação do ambiente podem ocorrer naturalmente (Figura 1), porém as atividades humanas podem intensificá-los (Figura 2), causando problemas ambientais. Os fragmentos possuem características, como o grau de isolamento, o tamanho e a forma, o tipo de matriz em que está inserido e o efeito de borda, que afetam positiva ou negativamente os seres vivos que os habitam (Cerqueira et al., 2003).

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Figura 1 – Ambiente naturalmente fragmentado no Pantanal. (Retirada de "Portal Ecodebate")
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Figura 2 – Área de floresta fragmentada por desmatamento na Amazônia. (Retirada de "Notícias da Amazônia")

Fragmentação natural dos ambientes
A fragmentação natural é importante na geração de diversidade biológica, pois através do isolamento de populações, pode ocorrer diferenciação genética e consequente especiação. Os fatores e processos que produzem fragmentos naturais são as mudanças climáticas de longo prazo, as diferenças nos solos, a topografia, a sedimentação em rios e mares e alagamentos periódicos ou permanentes. Estes processos podem agir em conjunto ou isoladamente (Constantino et al., 2003). Nos ambientes terrestres o exemplo mais óbvio de fragmentação espacial é criado pelos padrões de vegetação (Wiens, 1976).

Efeitos da fragmentação antrópica em ambientes naturais sobre a dinâmica populacional
Muitos habitats naturais contínuos foram fragmentados pelo homem, tornando-se mosaicos compostos por manchas isoladas do habitat original em meio à plantações, pastos e área urbanas (Cerqueira et al., 2003). A fragmentação de habitats é uma das principais causas que ameaçam as espécies da fauna brasileira de extinção, de acordo com o Livro Vermelho da Fauna Brasileira Ameaçada de Extinção (MMA, 2008).
Cientistas em todo o mundo tem investigado os efeitos da fragmentação antrópica sobre as populações de animais e plantas. Estudos sobre os efeitos da fragmentação antrópica na Amazônia identificaram os efeitos de borda como prováveis causas de dano e elevada mortalidade de árvores, através de alterações no microclima e da maior turbulência do vento (Laurance et al., 1998).
Wiegand e colaboradores (2005) criaram modelos que indicaram que os efeitos da fragmentação sobre populações de espécies de grande longevidade são fortemente dependentes de propriedades espécie-específicas. Por outro lado, populações de pequenos mamíferos podem não apresentar diferenças em suas dinâmicas populacionais em ambientes fragmentados, se comparados a habitats contínuos. Na Reserva Biológica de Poço das Antas, Rio de Janeiro, as estações reprodutivas de populações de marsupiais e roedores que habitam os fragmentos conhecidos por "Ilhas dos Barbados" não diferem em relação às que vivem nas matas contínuas da reserva (Vieira et al., 2003).
Um crescente número de estudos investiga as possíveis relações entre as características da paisagem fragmentada onde vivem e as populações das espécies-alvo. Brito e Fernandez (2002) investigaram a importância relativa de oito manchas de floresta o marsupial neotropical Micoreus demerarae, também na Reserva Biológica de Poço da Antas e concluíram que as populações habitando fragmentos menores e mais isolados eram as mais ameaçadas de extinções locais. Bowers e Matter (1997) revisaram 12 estudos sobre 32 espécies de mamíferos ao redor do mundo e avaliaram as relações entre a densidade das populações e a área dos fragmentos que habitavam. A densidade de 20 das espécies não se relacionou com o tamanho dos fragmentos, enquanto que a densidade de sete espécies diminuiu com o aumento dos fragmentos (Figura 3). Apenas cinco espécies de mamíferos aumentaram sua densidade em resposta ao aumento da área dos fragmentos investigados.


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Figura 3 – Variação nas áreas dos fragmentos habitados por espécies de mamíferos que apresentaram relações densidade-área não significativas (barras claras), positivas (listradas) e negativas (escuras). (Retirada de Bowers e Matter (1997))

Outros estudos enfocam como espécies animais se movimentam através da descontinuidade criada em ambientes florestais. Robertson e Radford (2009) verificaram que florestas fragmentadas restringem os movimentos de duas espécies de aves na Austrália, fato também verificado para outras aves em áreas florestadas fragmentadas na Amazônia e na America do Norte.
O isolamento de populações animais e vegetais em manchas isoladas de habitats naturais, decorrentes da fragmentação causada pelo homem, pode levar à extinção local, espécies sensíveis a estas mudanças ambientais. O isolamento de populações também pode causar a extinção local através da deriva genética.


Referências

  • BOWERS, M.A. & MATTER, S.F. 1997. Landscape Ecology of Mammals Relationships between Density and Patch Size. Journal of Mammalogy 78(4): 999-1013.
  • BRITO, D. & FERNANDEZ, F.A.S. 2002. Patch relative importance to metapopulation viability the neotropical marsupial Micoureus demerarae as a case study. Animal Conservation 5: 45-51.
  • CERQUEIRA, R.; BRANT, A.; NASCIMENTO, M.T. & PARDINI, R. 2003. Fragmentação: alguns conceitos. Pp. 24-40. In: Fragmentação de Ecossistemas: Causas, efeitos sobre a biodiversidade e recomendações de políticas públicas. Biodiversidade 6. Ministério do Meio Ambiente, Brasília/DF. 510p.
  • CONSTANTINO, R.; BRITEZ, R.M.; CERQUEIRA, R.; ESPINDOLA, E.L.G.; GRELLE, C.E.V.; LOPES, A.T.L.; NASCIMENTO, M.T.; ROCHA, O.; RODRIGUES, A.A.F.; SCARIOT, A.; SEVILHA, A.C. & TIEPOLO, G. 2003. Causas naturais. Pp. 44-63. In: Fragmentação de Ecossistemas: Causas, efeitos sobre a biodiversidade e recomendações de políticas públicas. Biodiversidade 6. Ministério do Meio Ambiente, Brasília/DF. 510p.
  • LAURANCE, W.F.; FERREIRA, L.V.; MERONA, J.M.R. & LAURANCE, S.G. 1998. Rain Forest Fragmentation and the Dynamics of Amazonian Tree Communities. Ecology 79(6): 2032-2040.
  • MMA - MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. 2008. Livro Vermelho da Fauna Brasileira Ameaçada de Extinção – Biodiversidade 19. 2v. Brasília, DF. 1420p.
  • ROBERTSON, O.J. & RADFORD, J.Q. 2009. Gap-crossing decisions of forest birds in a fragmented landscape. Austral Ecology 34: 435–446.
  • TURCHIN, P. 2003. Complex Population Dynamics: A Theoretical/Empirical Synthesis. Princeton Monographs in Population Biology 35. Princeton, NJ. 450p.
  • VIEIRA, M.V.; FARIA, D.M.; FERNANDEZ, F.A.S.; FERRARI, S.F.; FREITAS, S.R.; GASPAR, D.A.; MOURA, R.T.; OLIFIERS, N.; OLIVEIRA, P.P.; PARDINI, R.; PIRES, A.S.; RAVETTA, A.; MELLO, M.A.R.; RUIZ, C.R. & SETZ, E.Z.F. 2003. Efeitos da Fragmentação sobre a Biodiversidade: Mamíferos. Pp.126-151. In: Fragmentação de Ecossistemas: causas efeitos sobre a biodiversidade e recomendações de políticas públicas. Biodiversidade 6. Ministério do Meio Ambiente, Brasília/DF. 510p.
  • WIEGAND, T; REVILLA, E. & MOLONEY, K.A. 2005 Effects of Habitat Loss and Fragmentation on Population Dynamics. Conservation Biology 19(1): 108-121.
  • WIENS, J.A. 1976. Population Responses to Patchy Environments. Annual Review of Ecology and Systematics 7: 81-120.

Texto elaborado por: Alexandre Portella