Dinâmica temporal da ocorrência de fogo e registro de espécies herbáceas em áreas de campos de altitude no Brasil

Abstract

A ocorrência de eventos extremos, como o aumento da temperatura, o prolongamento do período de estiagem e a redução do regime de chuvas, cria um ambiente favorável para a ocorrência de incêndios. O conhecimento de seu histórico de ocorrência é uma ferramenta importante nos programas de proteção, direcionando as ações de prevenção e combate. O bioma Mata Atlântica possui grande riqueza biológica, sendo considerado um hotspot. Entre os seus ecossistemas associados encontram-se os campos de altitude, cuja flora é constituída por espécies arbustivas e campestres localizadas junto a afloramentos rochosos. Embora existam registos históricos sobre a ocorrência de incêndios nestes locais, pouco se sabe sobre o seu regime atual, bem como sobre a flora impactada por este distúrbio. O objetivo desta pesquisa é entender a dinâmica espacial e temporal dos incêndios ocorridos em áreas de campos de altitude de quatro áreas protegidas e analisar sua composição florística em termos de endemismo e ameaça. A variabilidade interanual do fogo e sua cobertura entre 1985 e 2020 foi realizada usando imagens Landsat e sua caracterização florística por meio de um levantamento no banco de dados Specieslink. Nossos resultados mostram que o fogo em campos de altitude é um evento recorrente e contínuo. As áreas queimadas cobrem uma grande extensão espacial nas áreas protegidas, havendo maior frequência próximo aos limites do parque. A maior riqueza de espécies foi observada no Parque Estadual da Serra do Papagaio (183 espécies), seguido pelo Parque Nacional do Itatiaia (182), Parque Nacional da Serra da Bocaina (94) e Parque Estadual de Campos do Jordão (38). O maior nível de endemismo e espécies ameaçadas foi observado no Parque Nacional do Itatiaia, seguido pelo Parque Estadual da Serra do Papagaio, Parque Nacional da Serra da Bocaina e Parque Estadual de Campos do Jordão. Asteraceae foi a família com maior riqueza de espécies e Baccharis o gênero com mais espécies. Encontramos 23 espécies comuns em pelo menos quatro áreas protegidas. Dada a presença do fogo como um evento recorrente e a presença de espécies endêmicas e ameaçadas, os campos de altitude devem ser monitorados rotineiramente para criar um plano de combate mais eficaz e áreas de campos de altitude degradados devem ser protegidas e restauradas na região do Vale do Região da Paraíba e Mantiqueira.

The occurrence of extreme events, such as the increase in temperature, the extension of the drought period and the reduction in the rainfall regime, creates a favorable environment for the occurrence of fires. Knowledge of its history is an important tool in protection programs, directing prevention and combat actions. The Atlantic Forest biome has a great biological richness, being considered a hotspot. Among its associated ecosystems are the high-altitude grasslands, whose flora is made up of bush and grassland species located next to rock outcrops. Although there are historical records about the occurrence of fires in these places, little is known about their current regime, as well as the flora impacted by this disturbance. The objective of this research is to understand the spatial and temporal dynamics of fires that occurred in areas of high-altitude grasslands of four protected areas and analyze their floristic composition in terms of endemism and threat. The interannual variability of fire and its coverage between 1985 and 2020 was performed using Landsat images and its floristic characterization through a survey on the Specieslink database. Our results show that fire in high-altitude grasslands is a recurrent and continuous event. A large spatial extent of fire occurrence in the protected areas is occurring, with a higher fire frequency near the park boundaries. Highest species richness was observed in Serra do Papagaio State Park (183 species), followed by Itatiaia National Park (182), Serra da Bocaina National Park (94) and Campos do Jordão State Park (38). Highest level of endemism and threatened species was observed in Itatiaia National Park, followed by Serra do Papagaio State Park, Serra da Bocaina National Park and Campos do Jordão State Park. Asteraceae was the family with the highest species richness and Baccharis the genera that had more species. We found 23 common species in at least four protected areas. Given the presence of fire as a recurring event and the presence of endemic and threatened species, high-altitude grasslands should be routinely monitored to create a more effective firefighting plan and portions of degraded high-altitude grasslands should be protected and restored in the Vale do Paraiba and Mantiqueira region.