Caracterização dos ecótonos entre os biomas brasileiros Amazônia e Cerrado

Abstract

Segundo o IBGE, os biomas tropicais brasileiros são determinados por fronteiras adjacentes abruptas, sem nenhuma região de transição entre eles. Por outro lado, o IBGE também sugere que existem Zonas de Tensão Ecológica (ZTE) espalhadas, esparsamente, tanto ao longo da fronteira abrupta entre biomas (escala continental) quanto dentro de um mesmo bioma (escala da paisagem). Embora de extrema importância, no contexto de mudanças, na configuração da distribuição da cobertura vegetal, na forma como tais ZTEs são apresentadas, atualmente, não há uma boa definição de suas estruturas, composição e funcionalidade. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivos principais: I) verificar se as ZTEs sugeridas pelo IBGE representam áreas de ecótonos, quantificando suas características estruturais básicas; II) relacionar a heterogeneidade dos ecótonos com o regime de chuva predominante em cada um deles. Para abordar a primeira questão, selecionaram-se 46 ZTEs, a partir da distância da fronteira geográfica entre os biomas Cerrado e Amazônia. Essas ZTEs estão classificadas em 3 tipos, pelo IBGE: savana/floresta estacional (S-Fe); savana/floresta ombrófila (S-Fo) e floresta estacional/floresta ombrófila (Fe-Fo). Para cada uma das ZTEs, utilizaram-se duas abordagens: i) a quantificação das áreas naturais, classificadas como savanas (%S) e florestas (%F), de acordo com o Mapbiomas; ii) um teste de multimodalidade aplicado a dados de porcentagem de cobertura arbórea (%CA). Para a segunda questão, as relações entre a heterogeneidade e os gradientes de chuva foram utilizadas as seguintes métricas: i) três variáveis que caracterizam o regime de chuvas ? média de precipitação anual (MAP), sazonalidade e variabilidade interanual (CV), para cada ZTE; ii) três métricas de heterogeneidade da cobertura da vegetação ? duas a partir de métricas estatísticas de dispersão, i.e., o desvio padrão (SD) e o intervalo interquartil (IQR) da %CA dentro de cada ZTE; e outra proposta como um índice de heterogeneidade combinado as %F e %S obtidas do Mapbiomas. Com relação ao objetivo I, os resultados mostram que 87% das ZTEs apresentam características de ecótonos, do ponto de vista da estrutura do dossel; ou seja, possuem mais de um tipo de vegetação natural, o que pode representar o complexo mosaico de fitofisionomias savânicas e florestais, descritos na literatura. Com relação ao objetivo II, a heterogeneidade, aparentemente, não pode ser explicada pela sazonalidade, mas sim pelos valores de MAP e CV, com os quais teve uma maior correlação e consistência entre os índices de heterogeneidade utilizados. Considerando que quaisquer tipos de heterogeneidades existentes (e.g., diversidade, diversidade de condições abióticas) adicionem resiliência a um determinado sistema, cujos resultados corroboram e fomentam um mecanismo compensador de resiliência, para regiões com regimes de chuva, caracterizados por menores totais médios e por maior variabilidade, particularmente, nas regiões ecotonais, objeto do presente estudo.

Abstract: According to Brazilian Institute of Geography and Statistics(IBGE), Brazilian tropical biomes are determined by abrupt adjacent borders, without transition region between them. On the other hand, IBGE also suggests that there are Ecological Tension Zones (ETZ) sparsely spread, both along the abrupt border between biomes (continental scale) and within the same biome (landscape scale). Although extremely important in the context of changes in the configuration of vegetation cover distribution, in the way such ETZs, are currently presented, there is no good definition of their structure, composition and functionality. In the context previously submitted, the present academic paper has as main purposes: I) to verify if the ETZs suggested by IBGE represent areas of ecotones, quantifying their basic structural characteristics; II) relate the heterogeneity of ecotones with the predominant rainfall regime in each of them. In order to overcome the first issue, 46 ETZS were selected based on the distance of the geographic boundary between the Cerrado and the Amazon biomes. Those ETZs are classified into 3 types by IBGE: savanna/seasonal forest (S-Fe); savanna/ombrophilous forest (S-Fo) and seasonal forest/ombrophilous forest (Fe-Fo). For each of the ETZs, two approaches were used: i) the quantification of natural areas classified as savannas (%S) and forests (%F), according to Mapbiomas; ii) a multimodality test applied to tree cover percentage data (%CA). For the second question, the relationships between heterogeneity and rainfall gradients have been used the following metrics: i) three variables that characterize the rainfall regime ? mean annual precipitation (MAP), seasonality and interannual variability (CV) for each ETZ; ii) three vegetation cover heterogeneity metrics ? two from statistical dispersion metrics, i.e., the standard deviation (SD) and the interquartile range (IQR) of the %CA within each ETZ; and another proposal as a heterogeneity index combined with the %F and %S obtained from Mapbiomas. Regarding target I, the results show that 87% of the ETZs have characteristics of ecotones, from the point of view of the canopy structure; that is, they have more than one type of natural vegetation, which may represent the complex mosaic of savanna and forest phytophysiognomies, described in the literature. Concerning goal II, the heterogeneity apparently cannot be explained by seasonality, but by the MAP and CV values, with which there was a greater correlation and consistency by the heterogeneity indices used. Considering that any types of existing heterogeneities (eg, diversity, diversity of abiotic conditions) add resilience to a given system, whose findings corroborate and foster a resilience compensating mechanism for regions with rainfall regimes characterized by lower average totals and greater variability, especially in the ecotonal areas, object of the present research.