Comportamento e efeito do fogo sobre os ecossistemas do bioma cerrado : modelos baseados em processos

Autor: Silva, Letícia Gomes da
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UnBUniversidade de BrasíliaUNB.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2018.
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ).
O Cerrado, é o segundo maior bioma da América do Sul e o que contem a savana de maior biodiversidade do mundo. Entretanto, nas últimas décadas a fragmentação de habitats, o aumento da temperatura e a intensificação da seca têm alterado a frequência do fogo nessa região e provocado mudanças na estrutura da vegetação, na biodiversidade e no funcionamento dos ecossistemas. Queimadas frequentes implicam principalmente em reduções da biomassa vegetal, invasão de espécies exóticas e aumento das emissões de gases do efeito estufa. Por outro lado, ausência do fogo também tem ameaçado a vegetação savânica, provocando o adensamento e a homogeneização das espécies arbóreas. Apesar dessas ameaças, ainda sabemos pouco sobre as relações entre o comportamento do fogo e seus determinantes, bem como os seus efeitos sobre o ecossistema. Neste trabalho, foi compilado informações a partir de estudos existentes no Cerrado sobre o comportamento do fogo em formações campestres, savânicas e florestais. Os objetivos desse estudo foi: 1) definir como podemos avançar no conhecimento sobre o comportamento e o efeito do fogo; 2) definir quais são os determinantes do comportamento do fogo e emissões de carbono e 3) construir um modelo ecológico para predizer o comportamento e o efeito do fogo sobre a dinâmica temporal da biomassa da vegetação e emissões de carbono com diferentes frequências de fogo. Para avançar no conhecimento estudos em ecologia do fogo no Cerrado precisam expandir em escala preditiva (mudança de driver único para múltiplos), em escala espacial (mudança de site para bioma) e em escala de tempo (mudança de curto para longo prazo). Os principais determinantes do comportamento do fogo (velocidade do fogo, intensidade do fogo e calor liberado) e emissões de carbono (combustível fino consumido, fator de combustão e carbono liberado) foram a quantidade de combustível fino e o vapor de déficit de pressão d’água. As simulações do modelo construído demonstraram que queimadas bienais mantêm constante a biomassa de herbáceas e gramíneas. No entanto, esse intervalo de tempo não permite a recuperação da biomassa de arbustos e árvores e o retorno do carbono emitido durante a queimada. Os resultados deste estudo poderão auxiliar na compreensão do comportamento e efeito do fogo sobre o ecossistema do bioma Cerrado, auxiliando na elaboração de planos de manejo do fogo.
The Cerrado is the second largest biome in South America and it contains the world's most biodiversity savanna. However, in recent decades habitat fragmentation, rising temperatures, and drought intensification have changed the frequency of fire in that region and have led to changes in vegetation structure, biodiversity, and ecosystem functioning. Frequent fires reduce plant biomass, increase invasion of exotic species, and increase of greenhouse gas emissions. Conversely, absence of fire has also threatened the structure and biodiversity of savanna vegetation, causing tree encroachment and homogenisation of the floristic component. Despite these threats, we still know little about the relationship between fire behavior and its determinants, as well as the relationship between fire and its effects on the ecosystem. In this work, information was compiled from existing studies about fire behavior in open savanna, savanna and forest formations in the Cerrado. The objectives of this study were: 1) to define how we can advance the knowledge about behavior and effects of fire; 2) define the determinants of fire behavior and carbon emissions, and 3) make an ecological model to predict the behavior and effect of fire on the temporal dynamics of vegetation biomass and carbon emissions with different fire frequencies. In order to advance the knowledge, studies in fire ecology in the Cerrado need to expand in a predictive scale (change from single to multiples driver), spatial scale (change from site to biome) and time scale (change from short- to long-term). The main determinants of fire behavior (rate of spread, fire intensity, and heat release) and carbon emissions (fuel consumed, combustion factor, and carbon emission) were the amount of fine fuel load and vapor pressure deficit. The simulations of the model demonstrated that biannual burns maintain the herbaceous and grass biomass constant. However, this time interval does not allow the recovery of biomass from shrubs and trees and the return of the carbon emitted during the fire. The results of this study may help to understand the behavior and effect of fire on the ecosystem of the Cerrado biome, helping in the elaboration of fire management strategies.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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