Modelagem de distribuição das formações vegetais do Estado do Paraná: passado, presente e futuro
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG |
Texto Completo: | http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2813 |
Resumo: | Embora o desmatamento seja atualmente a maior ameaça aos ecossistemas terrestres, as alterações climáticas podem ter um efeito igual ou até maior na extinção de espécies. O mosaico vegetação encontrado no Estado do Paraná (Sul do Brasil) formado por florestas, campos e savanas foi resultado de flutuações climáticas ocorridas durante o Quaternário, o que torna o Paraná um interessante campo de estudos sobre a dinâmica de distribuição da vegetação em relação ao clima, podendo fornecer valiosas informações sobre a resposta de ecossistemas terrestres às alterações climáticas futuras. Modelos de Distribuição de Espécies têm sido amplamente utilizados para gerar este tipo de informação. Neste trabalho, utilizamos o Maxent para construir modelos de distribuição das formações vegetais do Paraná em cinco cenários temporais: Último Máximo Glacial (LGM), Holoceno Médio (MID), presente e projeções otimista e pessimista para 2070. Os resultados foram divididos em três seções. Na primeira seção de resultados, apresentamos tutoriais criados para agilizar o pré-processamento de variáveis ambientais utilizando ferramentas open source, como o R e o QGIS. Na segunda seção avaliamos as alterações na vegetação entre um cenário temporal e outro. Os modelos do passado mostram um domínio de vegetação campestre durante o LGM, com expansão de florestas durante o MID, o que é consistente com dados paleopalinológicos. A projeção otimista para 2070 mostra uma expansão de florestas, sobretudo sobre Estepe e Savana. Na projeção pessimista para 2070 quase todo o Estado é formado por áreas mais adequadas apenas para um tipo de vegetação: Floresta Estacional Semidecidual. Na terceira seção, avaliamos a eficiência áreas de proteção (PAs) na preservação de áreas climaticamente estáveis (CSAs), além de propor áreas prioritárias para conservação considerando áreas climaticamente estáveis, áreas de proteção e remanescentes de vegetação nativa. A perda de CSAs pode chegar a 25% considerando um cenário otimista, diminuindo em 5.2% a eficiência das PAs. Em um cenário pessimista, a perda de CSAs pode chegar a 99%, levando a uma redução de 80% na eficiência PAs. Algumas áreas identificadas neste trabalho como prioritárias para conservação coincidem com áreas prioritárias definidas por outros trabalhos e com áreas que necessitam de restauração de acordo com o Novo Código Florestal Brasileiro. O planejamento de novas PAs deve considerar uma variedade de critérios biológicos, incluindo a identificação de CSAs que garantem a funcionalidade destas áreas de conservação a longo prazo. Aas modificações na paisagem causadas pelas alterações climáticas podem causar impactos ecológicos e econômicos irreversíveis tanto a curto prazo, pela perda de espécies, quanto a longo prazo, pela perda de áreas que tem potencial de servirem de refúgios em um cenário de alterações climáticas, o que reforça a necessidade de políticas de redução de gases que contribuem para o aquecimento global. |
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Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2019.http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2813Embora o desmatamento seja atualmente a maior ameaça aos ecossistemas terrestres, as alterações climáticas podem ter um efeito igual ou até maior na extinção de espécies. O mosaico vegetação encontrado no Estado do Paraná (Sul do Brasil) formado por florestas, campos e savanas foi resultado de flutuações climáticas ocorridas durante o Quaternário, o que torna o Paraná um interessante campo de estudos sobre a dinâmica de distribuição da vegetação em relação ao clima, podendo fornecer valiosas informações sobre a resposta de ecossistemas terrestres às alterações climáticas futuras. Modelos de Distribuição de Espécies têm sido amplamente utilizados para gerar este tipo de informação. Neste trabalho, utilizamos o Maxent para construir modelos de distribuição das formações vegetais do Paraná em cinco cenários temporais: Último Máximo Glacial (LGM), Holoceno Médio (MID), presente e projeções otimista e pessimista para 2070. Os resultados foram divididos em três seções. Na primeira seção de resultados, apresentamos tutoriais criados para agilizar o pré-processamento de variáveis ambientais utilizando ferramentas open source, como o R e o QGIS. Na segunda seção avaliamos as alterações na vegetação entre um cenário temporal e outro. Os modelos do passado mostram um domínio de vegetação campestre durante o LGM, com expansão de florestas durante o MID, o que é consistente com dados paleopalinológicos. A projeção otimista para 2070 mostra uma expansão de florestas, sobretudo sobre Estepe e Savana. Na projeção pessimista para 2070 quase todo o Estado é formado por áreas mais adequadas apenas para um tipo de vegetação: Floresta Estacional Semidecidual. Na terceira seção, avaliamos a eficiência áreas de proteção (PAs) na preservação de áreas climaticamente estáveis (CSAs), além de propor áreas prioritárias para conservação considerando áreas climaticamente estáveis, áreas de proteção e remanescentes de vegetação nativa. A perda de CSAs pode chegar a 25% considerando um cenário otimista, diminuindo em 5.2% a eficiência das PAs. Em um cenário pessimista, a perda de CSAs pode chegar a 99%, levando a uma redução de 80% na eficiência PAs. Algumas áreas identificadas neste trabalho como prioritárias para conservação coincidem com áreas prioritárias definidas por outros trabalhos e com áreas que necessitam de restauração de acordo com o Novo Código Florestal Brasileiro. O planejamento de novas PAs deve considerar uma variedade de critérios biológicos, incluindo a identificação de CSAs que garantem a funcionalidade destas áreas de conservação a longo prazo. Aas modificações na paisagem causadas pelas alterações climáticas podem causar impactos ecológicos e econômicos irreversíveis tanto a curto prazo, pela perda de espécies, quanto a longo prazo, pela perda de áreas que tem potencial de servirem de refúgios em um cenário de alterações climáticas, o que reforça a necessidade de políticas de redução de gases que contribuem para o aquecimento global.Deforestation is currently the greatest threat to terrestrial ecosystems, but climate changes can have equal or even greater effect on species extinction. The mosaic vegetation that cover Paraná State (Southern Brazil) comprising forests, grasslands, and savannas was result of past climate fluctuations during the Quaternary. It makes Paraná an interesting field of study about the dynamic of vegetation distribution in response to climate, being able to provide valuable data about the response of terrestrial ecosystems to future climate changes. Species Distribution Modeling have been widely used to generate this kind of information. Here, we used Maxent to generate distribution models of the vegetation types of Paraná in five temporal scenarios: Last Glacial Maximum (LGM), Mid Holocene (MID), current time, and optimistic and pessimistic projections for 2070. We divided the results into three sections. In the first section of the results, we present tutorials designed to pre-process environmental variables in a fast way using open source tools, as R and QGIS. In the second section, we evaluated changes in vegetation between temporal scenarios. Models of past show a domain of subtropical grasslands during LGM, with forest expansion during the MID, which is consistent with paleopalinological data. Optimistic future projection shows a forest expansion, mainly over Steppe and Savanna. In the pessimistic future projection, almost the entire Paraná is covered with suitable areas for only a vegetation type: Semideciduous Seasonal Forest. In the third section, we evaluated the efficiency of protected areas in the protection of climatically stable areas, and we proposed priority areas considering climatically stable areas, protected areas and native vegetation remnants. CSAs loss can reach 25% in an optimistic climate changes scenario and thus would decrease by 5.2% the PA efficiency. In a pessimistic scenario, CSA loss can reach 99% and thus would decrease by 80% the PA efficiency. Some conservation priority areas identified here overlap with priority areas identified in other researches and with areas in need of restoration according to the new Brazil’s Forest Code. Planning for new PAs should consider a variety of biological criteria, including the identification of CSAs that could ensure the long-term functionality of these areas. Landscape modifications caused by climate changes can induce irreversible ecological and economic impacts both in the short-term, due to species loss, and in the long-term, due to loss of areas that have the potential to act as refuges in a climate change scenario, reinforcing the need for policies to reduce gases that contribute to global warming.Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2019-05-17T19:19:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Weverton Carlos Ferreira Trindade.pdf: 7837459 bytes, checksum: 51b0c97fd9dc354a9cd1564777eaf5fc (MD5)Made available in DSpace on 2019-05-17T19:19:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Weverton Carlos Ferreira Trindade.pdf: 7837459 bytes, checksum: 51b0c97fd9dc354a9cd1564777eaf5fc (MD5) Previous issue date: 2019-02-11Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Estadual de Ponta GrossaPrograma de Pós-Graduação em Ciências BiológicasUEPGBrasilDepartamento de Biologia GeralAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASBiogeografiaVegetação do ParanáPaleoambientalMaxentAlterações climáticasBiogeographyVegetation of ParanáPaleoenvironmentalMaxentClimate changes.Modelagem de distribuição das formações vegetais do Estado do Paraná: passado, presente e futuroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPGinstname:Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)instacron:UEPGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/2813/3/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/2813/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52ORIGINALWeverton Carlos Ferreira Trindade.pdfWeverton Carlos Ferreira Trindade.pdfdissertação completa em pdfapplication/pdf7837459http://tede2.uepg.br/jspui/bitstream/prefix/2813/1/Weverton%20Carlos%20Ferreira%20Trindade.pdf51b0c97fd9dc354a9cd1564777eaf5fcMD51prefix/28132019-05-17 16:20:24.671oai:tede2.uepg.br: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 Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede2.uepg.br/jspui/PUBhttp://tede2.uepg.br/oai/requestbicen@uepg.br||mv_fidelis@yahoo.com.bropendoar:2019-05-17T19:20:24Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG - Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG)false |
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