Distribuição atual e futura de espécies do gênero Manilkara Adans. de importância madeireira na região amazônica

Abstract

A mudança do clima pode afetar ecossistemas sensíveis a variações de temperaturas, precipitação e outras variáveis ambientais. As espécies florestais não estão fora dessa problemática, podendo mudar suas áreas de distribuição conforme o clima sofre alterações. Esse trabalho teve por objetivo avaliar o impacto das mudanças climáticas e analisar a sobreposição de nicho de Manilkara bidentata (A.DC.) A.Chev., Manilkara elata (Allemão ex Miq.) Monach., e M. paraensis, que ocorrem no bioma Amazônia. Os registros de ocorrência para cada espécie foram obtidos de bancos de dados digitais de herbários. As variáveis climáticas para o presente e futuro (2040 e 2080) em dois diferentes cenários de mudanças climáticas (SSP2-45 e SSP5-85) e variáveis do solo foram obtidas nas bases de dados do WorldClim e SoilGrids. O processamento e análise dos dados foram realizados no ambiente computacional R e no ArcGis Desktop v. 10.8. A hipótese de equivalência de nicho entre M. elata e M. paraensis foi rejeitada, mas as demais espécies mostraram equivalência de nicho. M. bidentata apresentou tolerância climática mais ampla que M. elata e M. paraensis. As variáveis de maior contribuição para o modelo desenvolvido para M. bidentada foram a variação anual de temperatura (42,8%) (Bio7), seguida da elevação (19,9%) e precipitação do mês mais seco (15%) (Bio14). Para M. elata, as variáveis mais importantes foram a elevação (40,9%), o teor de silte (24,6%), a temperatura máxima do mês mais quente (12,4%) (Bio5) e a sazonalidade da precipitação (11,2%) (Bio15). A temperatura média anual (Bio1, 74,9%), a precipitação do mês mais seco (Bio14, 9,1%) e a sazonalidade na precipitação (Bio15, 8,4%) foram as variáveis mais importantes para M. paraensis. A distribuição atual de M. bidentata inclui sete países que contém a Amazônia internacional. M. elata está presente na região norte do estado do Pará, Amazonas, Maranhão, Espírito Santo, Bahia e na região litorânea de outros estados do nordeste do Brasil. Já M. paraensis tem sua distribuição atual localizada nos estados do Amapá, Maranhão, Piauí, Mato Grosso e Pará. Os modelos estimaram um aumento na distribuição de M. paraensis com 50,66% de ganho de área, em direção ao sul da Amazônia, M. elata com quase 100% de perda e M. bidentata com 18,60% de contração de área. No entanto, esse aumento foi previsto em áreas com altas taxas de desmatamento no sul da Amazônia. Nossos resultados fornecem uma importante contribuição para o conhecimento dos impactos das mudanças climáticas na distribuição de três espécies florestais economicamente importantes. Os resultados aqui apresentados podem ser usados para fins de conservação através da priorização de áreas previstas para continuar aptas para a espécie no futuro. Concluímos que houve perda de área apta para duas espécies e ganho para uma, assim, medidas de conservação precisam ser tomadas e estudos sobre sua ecologia devem ser realizados para tomada de decisão.

Abstract: Climate change can affect fragile ecosystems at different levels through variations in temperature, precipitation, and other environmental variables. Forest species are exposed to these environmental variations and may shift their distribution as climate changes. This work aimed to assess the niche overlap and the impacts of climate change on the distribution of Manilkara bidentata (A.DC.) A.Chev., Manilkara elata (Allemão ex Miq.) Monach., and M. paraensis in the Amazon biome. The occurrence records for each species were obtained from online databases. The climate variables for current and future conditions (2040 and 2080) under two different climate change scenarios (SSP2-45 and SSP5-85) and soil physical characteristics were obtained from the Worldclim and SoilGrids databases, respectively. Data processing and analysis were carried out with R statistical language and ArcGis Desktop v. 10.8. The hypothesis of niche equivalence between M. elata and M. paraensis was rejected, but the other species showed niche equivalence. M. bidentata presented a wider climatic range than M. elata and M. paraensis. The variables that contributed most to the model developed for M. bidentada were temperature annual range (42.8%) (Bio7), followed by elevation (19.9%) and precipitation in the driest month (15%) (Bio14). For M. elata, the most important variables were elevation (40.9%), silt content (24.6%), the maximum temperature of the hottest month (12.4%) (Bio 5), and precipitation seasonality (11 .2%) (Bio 15). Annual mean temperature (Bio 1, 74.9%), precipitation in the driest month (Bio 14, 9.1%), and precipitation seasonality (Bio 15, 8.4%) were the most important variables for M. paraensis. The current distribution of M. bidentata comprises seven countries within the international Amazon. The species M. elata is present in the northern region of the state of Pará, Amazonas, Maranhão, Espírito Santo, Bahia, and in the coastal region of other states in northeastern Brazil. M. paraensis occurs in the states of Amapá, Maranhão, Piauí, Mato Grosso, and Pará. The models estimated an increase in the distribution of M. paraensis with 50.66% of the area gained, M. elata with almost 100% of loss, and M. bidentata with 18.60% area contraction. However, this increase was predicted in areas with high rates of deforestation in the southern Amazon. Our findings provide an important contribution to the knowledge of the impacts of climate change on the distribution of three economically important forest species. The results presented here can be used for conservation purposes through prioritization of areas predicted to continue suitable for the species in the future. We conclude that there was a loss of suitable area for two species, and a gain for one, therefore, conservation measures need to be taken and studies on its ecology must be carried out for decision-making.