Fragmentação de habitat - 1

  

Primeira parte de uma tradução de uma revisão sobre um conceito importante.

Traduzido e ampliado a partir de: 

en.wikipedia.org - Habitat fragmentation 

pt.wikipedia.org - Fragmentação de habitat 

A fragmentação de habitat descreve o surgimento de descontinuidades (fragmentação) no ambiente preferido de um organismo (habitat), causando fragmentação da população e decadência do ecossistema, em processo de divisão e modificação das áreas de ocupação de uma espécie. É definida, por conceito, como "o conjunto de mecanismos que levam a descontinuidade na distribuição espacial dos recursos e condições presentes em uma área, em escala, que afeta a ocupação, reprodução e sobrevivência de uma espécie".  As causas da fragmentação do habitat incluem processos geológicos que alteram lentamente o layout do ambiente físico [1] (suspeito de ser uma das principais causas da especiação [1]), perturbações ambientais de origem natural (como os desastres naturais), e atividade humana, processos antropogênicos, como conversão de terras, que pode alterar o ambiente muito mais rápido e causa a extinção de muitas espécies. Mais especificamente, a fragmentação do habitat é um processo pelo qual hábitats grandes e contíguos são divididos em porções menores e isoladas de habitats. [2] [3] Trata-se de um ponto principal abordado biologia da conservação, com forte ligação sobre o bem-estar e sobrevivência das espécies.

Fragmentação e destruição do habitat de grandes macacos na 

África Central, a partir dos projetos GLOBIO e GRASP (2002). 

As áreas mostradas em preto e vermelho delineiam áreas de 

perda severa e moderada de habitat, respectivamente.

O desmatamento e o aumento da construção de estradas na Floresta Amazônica

 são uma preocupação significativa devido ao aumento da invasão humana em 

áreas selvagens, aumento da extração de recursos e outras ameaças à biodiversidade.

Definição

A fragmentação de habitats representa a transição de uma área nativa, uma vez inteira, em duas ou mais partes distintas. É resultante da modificação de paisagem nativa em uma matriz não natural composta por remanescentes menores (fragmentos ou manchas de habitat) separados entre si. Os efeitos da fragmentação sofrem forte influência do tipo de matriz não natural que se instala entre os fragmentos. A fragmentação ocorre, em termos gerais, atrelado a uma perda de habitats, onde a soma de seus fragmentos é menor do que a paisagem original. Essas mudanças na composição da paisagem levam a um empobrecimento na qualidade dos habitats dependendo principalmente do tamanho atual de cada fragmento. Nas bordas, onde os efeitos da fragmentação são mais acentuados (ver efeito de borda), há uma mudança ainda mais intensa na qualidade do habitat, sendo muito mais pobres para espécies de interior e mais ricos para espécies especialistas de bordas. 

[Franklin et al]

O termo fragmentação de habitat inclui cinco fenômenos discretos:

• Redução da área total do habitat

• Diminuição da relação interior: borda

• Isolamento de um fragmento de habitat de outras áreas de habitat

• Divisão de um pedaço de habitat em vários pedaços menores

• Diminuição do tamanho médio de cada fragmento de habitat

"a fragmentação ... não só causa a perda da quantidade de habitat, mas, ao criar manchas pequenas e isoladas, também muda as propriedades do habitat restante" (van den Berg et al. 2001) [Mullu] [Van den Berg]  A fragmentação de habitat é o nível de paisagem do fenômeno e o processo de nível de patch. Assim, significando, ela cobre; as áreas de remendo, efeitos de borda e complexidade de forma de remendo. [4]     

Na literatura científica, há algum debate se o termo "fragmentação de habitat" se aplica em casos de perda de habitat, ou se o termo se aplica principalmente ao fenômeno do habitat sendo cortado em pedaços menores sem redução significativa na área do habitat. Os cientistas que usam a definição mais estrita de "fragmentação de habitat" per se [3]  se referem à perda de área de habitat como "perda de habitat" e mencionam explicitamente ambos os termos ao descrever uma situação em que o habitat se torna menos conectado e há menos habitat geral .

Além disso, a fragmentação do habitat é considerada uma ameaça invasiva à biodiversidade, devido às implicações de afetar um grande número de espécies do que invasões biológicas, superexploração ou poluição. [5]  

Além disso, os efeitos da fragmentação do habitat prejudicam a capacidade das espécies, como as plantas nativas, de se adaptarem com eficácia a seus ambientes em mudança. Em última análise, isso impede o fluxo gênico de uma geração de população para a próxima, especialmente para espécies que vivem em tamanhos populacionais menores. Considerando que, para espécies de populações maiores, há mais mutações genéticas que podem surgir e impactos de recombinação genética que podem aumentar a sobrevivência das espécies nesses ambientes. Em geral, a fragmentação do habitat resulta em desintegração e perda de habitat, que estão associados à destruição da biodiversidade como um todo.

Escalas de fragmentação

A fragmentação ocorre em escalas espaciais, com efeitos diferenciados sobre os níveis organizacionais de uma espécie, população ou indivíduo. Johnson (1980) [Johnson] definiu três níveis de escalas espaciais de fragmentação: ao nível de extensão geográfica de uma espécie; ao nível de área ocupada por um grupo social ou população de uma espécie; e em locais específicos dentro da área de ocupação de um indivíduo.  

"Único Grande ou Vários Pequenos"

Nas décadas de 1970 e 1980 houve grande repercussão sobre duas opções principais de conservação da biodiversidade: Um único fragmento grande, ou vários pequenos fragmentos de área equivalente ao fragmento grande (SLOSS, em inglês - "Single Large or Several Small"). Nesta questão pode ser bastante relevante o tamanho do fragmento pequeno e o grau de isolamento entre eles. Embora em alguns casos fragmentos pequenos possam abrigar mais espécies do que um fragmentos grande, por representarem áreas com características distintas, e logo com composições menos similares, por outro lado, um fragmento grande é uma melhor opção em termos de manutenção das espécies a longo prazo, pois, contém em geral populações maiores, que são assim, mais resistentes a flutuações ambientais, demográficas ou genéticas, além de serem menos impactados pelos efeitos de borda Por fim, estratégias de conservação que permitam manter as espécies por um longo prazo devem dar prioridade a grandes fragmentos, o que acaba por sustentar o mecanismo conhecido como "regime de condomínio", que visa a não contabilização de pequenos fragmentos de reserva legal por propriedade, mas sim um agrupamento por bacia hidrográfica ou mesmo por bioma. De forma a agrupar essas áreas em fragmentos maiores e assim aumentar seu valor biológico. [Metzger, 2010]   

Extensão e padrões de fragmentação

A extensão e o padrão de fragmentação indicam o tamanho, forma, configuração e distribuição da fragmentação em uma paisagem. A extensão descreve o quanto da área original foi fragmentada, incluindo habitats perdidos. Os padrões de fragmentação descrevem geometricamente os formatos dos fragmentos. A extensão e os padrões da fragmentação têm forte influência nos efeitos sofridos pela fragmentação. Fragmentos menores, com menor área de interior (núcleo ou área core) e com formas mais irregulares, com uma maior área de borda estão mais susceptíveis aos efeitos de borda.

Causas

As causas da fragmentação, em geral, são resultantes de mecanismos de perturbações ambientais, com alterações físicas, químicas e biológicas. Esses mecanismos podem ser naturais (desastres naturais) ou antropogênicos (como exploração madeireira, agricultura, estruturas lineares e ocupação humana). A identificação das causas da fragmentação é um ponto chave para a Biologia da Conservação, especialmente se as causas são antropogênicas. As diferentes causas levam a diferentes padrões de fragmentação da paisagem, e a matriz não-natural deve ser levada em consideração para efeito dos cálculos de conservação. 

Causas naturais

Evidências de destruição de habitat por meio de processos naturais como vulcanismo, fogo e mudança climática são encontradas no registro fóssil. [Mullu] [1] [4]  Por exemplo, a fragmentação de habitat de florestas tropicais na Euramérica 300 milhões de anos atrás levou a uma grande perda de diversidade de anfíbios, mas simultaneamente o clima mais seco estimulou uma explosão de diversidade entre os répteis. [1]  

Causas humanas

A fragmentação do habitat é frequentemente causada pelo homem quando as plantas nativas são desmatadas para atividades humanas, como agricultura, desenvolvimento rural, urbanização e criação de reservatórios hidrelétricos. Os habitats que antes eram contínuos dividem-se em fragmentos separados. Após o desmatamento intensivo, os fragmentos separados tendem a ser ilhas muito pequenas, isoladas umas das outras por terras cultiváveis, pastagens, pavimentação ou mesmo terras áridas. Este último é frequentemente o resultado da agricultura de corte e queima nas florestas tropicais. No cinturão de trigo do centro-oeste de New South Wales, Austrália, 90% da vegetação nativa foi eliminada e mais de 99% da pradaria de grama alta da América do Norte foi eliminada, resultando em extrema fragmentação do habitat. [Ford et al] 

  

Endógeno vs. exógeno

  

Existem dois tipos de processos que podem levar à fragmentação do habitat. Existem processos exógenos e processos endógenos. Endógeno é um processo que se desenvolve como parte da biologia das espécies, de modo que geralmente inclui mudanças na biologia, comportamento e interações dentro ou entre as espécies. Ameaças endógenas podem resultar em mudanças nos padrões de reprodução ou padrões de migração e muitas vezes são acionadas por processos exógenos. Os processos exógenos são independentes da biologia das espécies e podem incluir degradação, subdivisão ou isolamento de habitat. Esses processos podem ter um impacto substancial sobre os processos endógenos, alterando fundamentalmente o comportamento das espécies. A subdivisão ou isolamento do habitat pode levar a mudanças na dispersão ou movimento das espécies, incluindo mudanças na migração sazonal. Essas mudanças podem levar a uma diminuição na densidade das espécies, aumento da competição ou até mesmo aumento da predação. [6]  

Referências

Ford, Hugh A.; Walters, Jeffrey R.; Cooper, Caren; Debus, Stephen; Doerr, Veronica A. J. Extinction debt or habitat change? – Ongoing losses of woodland birds in north-eastern New South Wales, Australia. March 2009. Biological Conservation 142(12):3182-3190 DOI: 10.1016/j.biocon.2009.08.022 -  www.researchgate.net  

Franklin, A., Noon, B. & George, T., 2002. What is habitat fragmentation? Studies in avian biology, 25, pp.20–29. (PDF). Consultado em 3 de setembro de 2013. Arquivado do original (PDF) em 26 de novembro de 2011

Johnson, D. H. 1980. The comparison of usage and availability measurements for evaluating resource preference. Ecology 61:65-71. 

Metzger, J.P. 'O Código Florestal tem base científica?' Conservação e Natureza, 2010, 8(1). 

Mullu, Dagnachew. A Review on the Effect of Habitat Fragmentation on Ecosystem. September 2016. Mammals in Arba Minch District. - www.researchgate.net - core.ac.uk  

1.Sahney, S., Benton, M.J. & Falcon-Lang, H.J. (2010). "Rainforest collapse triggered Pennsylvanian tetrapod diversification in Euramerica" (PDF). Geology. 38 (12): 1079–1082. Bibcode:2010Geo....38.1079S. doi:10.1130/G31182.1.

2.Fahrig, Lenore (2019). "Habitat fragmentation: A long and tangled tale". Global Ecology and Biogeography. 28 (1): 33–41. doi:10.1111/geb.12839. ISSN 1466-8238. 

3.Fahrig, L (2003). "Effects of habitat fragmentation on biodiversity". Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. 34: 487–515. doi:10.1146/annurev.ecolsys.34.011802.132419. 

4.van den Berg L.J.L., Bullock, J.M., Clarke, R.T., Langston, R.H.W. and Rose, R.J. (2001). Territory selection by the Dartford warbler (Sylvia undata) in Dorset, England: the role of vegetation type, habitat fragmentation and population size. Biol. Conserv. 101: 17-28. - www.sciencedirect.com - www.researchgate.net  

5.Haddad, Nick M.; Brudvig, Lars A.; Clobert, Jean; Davies, Kendi F.; Gonzalez, Andrew; Holt, Robert D.; Lovejoy, Thomas E.; Sexton, Joseph O.; Austin, Mike P.; Collins, Cathy D.; Cook, William M. (2015-03-01). "Habitat fragmentation and its lasting impact on Earth's ecosystems". Science Advances. 1 (2): e1500052. Bibcode:2015SciA....1E0052H. doi:10.1126/sciadv.1500052. ISSN 2375-2548. PMC 4643828. PMID 26601154. 

6.Fischer, Joern; Lindenmayer, David B. (February 7, 2007). "Landscape Modification and Habitat Fragmentation: A synthesis". Global Ecology and Biogeography. 16 (3): 265–280. doi:10.1111/j.1466-8238.2007.00287.x.