Summary
The Atlantic Forest biome is well known as one of the mostly biodiversity regions on
earth, hosting high species endemism and species/area ratio. It stretches around
1,300,000 km2 along the Brazilian coast between latitudes 3o and 33º S and longitudes
35o and 57º E. Due to the increase of human impact through the intensification of landuse and consequent broad landscape replacement along the centuries, only 10-15% of
the Atlantic Forest biome remains in a natural or semi-natural state, being considered
one of the most priority areas for conservation. It encompasses a wide variation of
climates and geomorphologies, resulting in a complex mosaic of different ecosystems.
Among them, the Araucaria forest, upper montane Atlantic rain forest (cloud forest)
and the campos de altitude (high elevation grassland) occur on the Brazilian coastal
highlands, which extends for about 1000 km parallel to the coastline from southern to
southeastern Brazil. The Araucaria forest distribution is related to humid and relative
cold climatic conditions, between 400 and 1400 m a.s.l. in southern Brazil and in
smaller fragments at altitudes between 1400 and 1800 m a.s.l. in southeastern Brazil.
Currently, it has been reduced to c. 7% of its original distribution. The upper montane
Atlantic rain forest spread in the upper slopes of the Brazilian coastal highlands of
southern and southeastern Brazil, normally above around 1100 m a.s.l. in the south and
above around 1500 m a.s.l. in the southeast, mainly occupying the concavities and
protected sites. The campos de altitude is a typical open vegetation, restricted to small
areas on the summits of the higher peaks and plateaux.
Palaeoecological studies demonstrated that, although the mosaic of these ecosystems
has prevailed along the Holocene, the perpetuation of campos de altitude is very fragile.
The grassland vegetation expands under colder and dry climate conditions and seems to
be fire adapted suggesting that the current area of campos de altitude is larger than the
modern climate alone would dictate, especially in warmer, lower elevation sites.
Moreover, climate changes studies suggest a warmer and wetter climate during the 21st
century which it is likely to intensify the upward movement of the Atlantic Forest at the
expense of open ecosystems like the campos de altitude.
In this research, the past and present relationship of the mosaic of campos de altitude
and upper montane forests (Araucaria forest and upper montane Atlantic rain forest) are
explored through palynological analyses. Foremost, the currently correlation between
vegetation cover and pollen production was investigated. It was observed that arboreal
taxa are over-represented in campos the altitude assemblage and that the campos de
altitude pollen assemblage represents a much larger source area than the forest pollen
assemblage, which is comprised of more local taxa. Afterwards, a record of the last
almost 10,000 years was analysed. This study showed that, although upper montane
forest taxa have been in the broader region of the study site throughout the Holocene,
the forest vegetation has spread mostly in Late Holocene. Until around 1350 cal yr BP
campos de altitude vegetation was much more widespread. Overall, the results
demonstrated that increase in temperature and precipitation throughout the Holocene
favoured the upward expansion of the forest. Furthermore, the research indicated that
fire was presented before human arrival in southeastern Brazil, implying an adaptation
of open vegetation to frequent fire. Latter, the dynamics of the vegetation on the last
seven centuries was investigated. The outcomes revealed that anthropogenic
disturbances such as fire, livestock grazing and logging have played a clear role in
driving grassland-forest relationships in southeastern Brazilian highlands.
Based on the outcomes of this research, the maintenance of the mosaic of forestgrassland in the current and projected climate trends depends on an active disturbance
management and a changed in conservation focus from forest to non-forest habitats.
Resumo
O bioma Mata Atlântica é mundialmente reconhecido como uma das regiões de maior
diversidade biológica do planeta, abrigando elevada riqueza de espécies e um elevado
número de espécies endêmicas, se estendendo por cerca de 1.300.000 km2 ao longo da
costa brasileira, entre as latitudes 3o e 33o S e longitudes 35o e 57o L. Como resultado do
incremento das atividades humanas de uso da terra e, consequentemente, de ampla
modificação da paisagem ao longo dos séculos, cerca de apenas 10-15% do bioma Mata
Atlântica ainda se encontra em estado natural ou próximo ao natural, sendo
considerados áreas prioritárias para conservação.
Devido à grande variedade climática e geomorfológica, o bioma Mata Atlântica é um
complexo mosaico de diferentes ecossistemas. Dentre estes, a floresta com Araucária
(Floresta Ombrófila Mista), a floresta nebular (Floresta Ombrófila Densa Altomontana)
e os campos de altitude ocupam as médias e altas altitudes da Serra do Mar, que se
estende por cerca de 1000 km paralela à costa, do sul ao sudeste brasileiro. A
distribuição da floresta com Araucária está relacionada ao clima úmido e relativamente
frio, entre 400 e 1400 m s.n.m. no sul do Brasil e em fragmentos menores entre as
altitudes de 1400 a 1800 m s.n.m. no Sudeste. Atualmente, está reduzida a não mais do
que 7% da sua distribuição original. A floresta nebular se estende nas encostas do alto
da Serra do mar, normalmente acima de 1100 m s.n.m. no Sul e acima de 1500 m s.n.m.
no sudeste do Brasil, nos pequenos vales e sítios protegidos. Os campos de altitude são
uma vegetação tipicamente herbácea, restrita aos cumes e picos da serra e aos platôs
mais elevados.
Estudos paleoecológicos demonstraram que, apesar deste mosaico de ecossistemas ter
persistido durante o Holoceno, a perpetuação dos campos de altitude é muito frágil.
Como a vegetação campestre se expande em condições climáticas mais frias e secas e
parece ser adaptada ao fogo, sugere-se que a presente área de campos de altitude é
maior do que esperada sobre as condições climáticas atuais, especialmente em locais
mais quentes em altitudes mais baixas. Além disso, estudos de mudanças climáticas
preveem um clima mais quente e úmido durante o século 21, que provavelmente irá
intensificar a migração da floresta atlântica para maiores altitudes, em detrimento da
vegetação campestre.
Nesta pesquisa, as relações passadas e presentes do mosaico de campos de altitude e
florestas altomontanas (floresta com Araucária e floresta Atlântica nebular) são
exploradas por meio de análises palinológicas. Inicialmente, foi investigada a correlação
atual entre cobertura vegetal e produção de pólen. Observou-se que os taxa arbóreos são
superestimados no conjunto de pólen de campos de altitude, constituindo uma área
muito maior de captação de pólen do que no conjunto de pólen arbóreos. Sendo assim, o
conjunto de pólen que caracteriza a vegetação de campos de altitude apresenta uma
grande proporção de taxa de vegetação arbórea. Posteriormente, um sedimento de quase
10.000 anos foi analisado, demonstrando que, apesar dos taxa representantes da floresta
altomontana estarem presentes na região de estudo durante todo o Holoceno, a
vegetação florestal expandiu majoritariamente durante o Holoceno Tardio. Até cerca de
1350 cal a AP, a vegetação de campos de altitude ocupava áreas mais extensas. Em
geral, os resultados demonstraram que o aumento de temperatura e precipitação ao
longo do Holoceno favoreceram a migração da floresta para altitudes mais elevadas.
Além disso, a pesquisa indicou que o fogo já estava presente na região antes da chegada
dos primeiros humanos no Sudeste do Brasil, implicando na adaptação da vegetação
campestre ao fogo. Por último analisou-se a dinâmica da vegetação nos últimos sete
séculos. Os resultados indicaram que interferências antropogênicas como fogo,
pastoreio e exploração madeireira desempenharam um importante papel na relação
campos-floresta na Serra do Mar do Sudeste do Brasil.
Com base nestes estudos, sugere-se que a manutenção do mosaico de campos de
altitude e floresta no clima presente e futuro depende tanto de um manejo ativo quanto
da mudança de foco da conservação de ambientes florestais para ambientes campestres. |