Contribuição relativa da matriz antrópica e da estrutura da paisagem sobre a diversidade taxonômica e funcional da vegetação de fragmentos de Mata Atlântica

Abstract

A fragmentação afeta a comunidade vegetal ao reduzir a quantidade e qualidade da vegetação remanescente, aumentar a influência das bordas florestais e modificar a matriz do entorno. No entanto, poucos estudos buscaram compreender e quantificar essas influências de forma integrada. Ao mesmo tempo, a qualidade do habitat tem sido utilizado em muitos estudos envolvendo ecologia da paisagem; no entanto, existe uma grande heterogeneidade na forma como esta é medida. O presente estudo foi desenvolvido em dois capítulos, onde o primeiro busca avaliar a forma de quantificação da qualidade de habitat em estudos publicados que envolvem a ecologia da paisagem, e o segundo objetiva compreender a influência da estrutura da paisagem em diferentes escalas espaciais na diversidade da comunidade vegetal da região do Corredor Cantareira Mantiqueira. Foram desenvolvidas duas questões de pesquisa: 1. Como a qualidade do habitat está sendo medida em estudos publicados envolvendo ecologia de paisagem? 2. Como a matriz do entorno e a topografia influenciam a diversidade taxonômica e funcional da vegetação arbórea? A partir de uma revisão sistemática da literatura foram avaliados artigos no intervalo de 2010 a 2021, na base de dados Scopus. Critérios de seleção determinaram quais dos 2068 artigos resultantes da busca seriam tabulados, logo esses dados foram compilados de acordo com cada tipo de informações extraída. Assim foi possível apresentar o estado da arte sobre como a qualidade de habitat tem sido tratada na literatura, e uma prévia análise sobre como os estudos foram conduzidos, destacando os aspectos positivos e as lacunas no conhecimento, particularmente em estudos que incluem perspectivas de paisagem. As principais lacunas no conhecimento são a criação e disseminação de protocolos para avaliar qualidade de habitat em diferentes classes biológicas com especificações para os requisitos das espécies, além de protocolos para avaliação da qualidade de habitat no nível de comunidade. Para correlacionar as variáveis dependentes e independentes da segunda questão foram utilizados modelos lineares. A diversidade funcional e taxonômica foram principalmente influenciadas pela heterogeneidade da matriz, exercendo maior influência do que o gradiente topográfico. Os resultados reforçam a ideia de se avaliar a paisagem por uma abordagem contínua por meio de técnicas de sensoriamento remoto que são capazes de capturar informações detalhadas sobre a dinâmica, estrutura e características da vegetação e aspectos da heterogeneidade da paisagem, e por isso são importantes ferramentas de conservação, especialmente no monitoramento e modelagem de condições de habitat, detectando mudanças ao longo do tempo e identificando áreas em risco de degradação. Além disso, incorporar a dimensão funcional em estudos sobre os efeitos da estrutura da paisagem na comunidade vegetal é possível prever a variação espacial de processos ecológicos, funções ecossistêmicas e a capacidade de resiliência dos ecossistemas em paisagens fragmentadas de florestas tropicais.

Fragmentation affects the plant community by reducing the quantity and quality of remaining vegetation, increasing the influence of forest edges, and modifying the surrounding matrix. However, few studies have sought to understand and quantify these influences in an integrated manner. At the same time, habitat quality has been used in many landscape ecology studies; however, there is considerable heterogeneity in how it is measured. This study is divided into two chapters. The first seeks to evaluate how habitat quality is quantified in published landscape ecology studies, and the second aims to understand the influence of landscape structure at different spatial scales on the plant community diversity of the Cantareira-Mantiqueira Corridor region. Two research questions were addressed: 1. How is habitat quality measured in published landscape ecology studies? 2. How do the surrounding matrix and topography influence the taxonomic and functional diversity of tree vegetation? A systematic literature review evaluated articles from 2010 to 2021 in the Scopus database. Selection criteria determined which of the 2,068 articles resulting from the search would be tabulated, and these data were then compiled into pillars according to each type of information extracted. This allowed us to present the state of the art on how habitat quality has been addressed in the literature and a preliminary analysis of how studies have been extended, highlighting the positive aspects and gaps in knowledge, particularly in studies that include landscape perspectives. The main gaps in knowledge are the development and dissemination of protocols to assess habitat quality in different biological classes with specifications for species requirements, as well as protocols for assessing habitat quality without a community level. Linear models were used to correlate the dependent and independent variables of the second question. Functional and taxonomic diversity were primarily influenced by matrix heterogeneity, exerting a greater influence than the topographic gradient. The results reinforce the idea of assessing the landscape through a continuous approach using remote sensing techniques that are capable of capturing detailed information on the dynamics, structure, and characteristics of vegetation and aspects of landscape heterogeneity. Therefore, they are important conservation tools, especially for monitoring and modeling habitat conditions, detecting changes over time, and identifying areas at risk of manipulation. Furthermore, incorporating a functional dimension into studies on the effects of landscape structure on plant communities makes it possible to predict the spatial variation of ecological processes, ecosystem functions, and the resilience of ecosystems in fragmented tropical forest landscapes.