Restauração da Mata Atlântica : da reintrodução de espécies nativas à mitigação das mudanças climáticas por meio do estoque de carbono

Abstract

Resumo: Diante das atuais crises climáticas e de biodiversidade, metodologias que permitam direcionar os recursos financeiros nas ações de restauração ecológica e permitam mitigar os efeitos dessas crises são necessárias. Embora diversas iniciativas de restauração tenham sido desenvolvidas no hotspot da Mata Atlântica (MA), e embora o Brasil conte com previsão legal de que proprietários de imóveis rurais tenham que restaurar áreas em déficit legal de vegetação nativa, a efetividade das ações de restauração nesses locais pode ser comprometida devido à disponibilidade limitada de espécies em viveiros de mudas. Até que ponto essa limitação de espécies para empregar na restauração pode restringir a estocagem de carbono, essencial para mitigar as mudanças climáticas, em áreas restauradas ainda é desconhecido. Mitigar os efeitos das mudanças climáticas requer abordagens que permitam identificar espécies resistentes, garantindo a efetividade das ações de restauração a longo prazo. Nesse sentido, a priorização espacial, uma ferramenta que permite integrar diferentes informações, relacionadas à distribuição geográfica das espécies, capacidade de estocar carbono e informações de déficit legal de vegetação nativa, pode ser usada para identificar as áreas ótimas para a restauração e direcionar o investimento para a restauração. Diante do exposto, no primeiro capítulo desta tese, realizei uma revisão sistemática da literatura sobre a restauração da Floresta Ombrófila Mista (FOM), que permanece sub-representada em pesquisas sobre restauração da MA, apesar de ser historicamente uma das mais ameaçadas, que encontrou a predominância da restauração passiva e o uso de 103 espécies nos projetos de restauração ativa, das quais a maioria são espécies arbóreas, não pioneiras, não endêmicas, dispersas por animais e não ameaçadas de extinção. No segundo capítulo, integrando Modelos de Nicho Ecológico (ENMs) com um arcabouço metodológico que permite selecionar espécies para a restauração, mapeei o potencial diferencial de estoque de carbono na MA até 2050, tanto utilizando o banco de espécies disponíveis em viveiros quanto as espécies do banco regional. Identifiquei espécies prioritárias para otimizar o estoque de carbono e diversidade e identifiquei espécies que não estão inclusas em viveiros. Nesse capítulo, identifiquei que, se a restauração fosse realizada usando só as espécies disponíveis nos viveiros, haveria uma redução no potencial de estocar carbono nas áreas restauradas. Além disso, encontrei que aproximadamente 80 espécies são as mais importantes em soluções ótimas para estoque de carbono e diversidade na Floresta Estacional (FES), 131 para a FOM, 213 para a Mata Atlântica stricto sensu (MAss), das quais 42, 99 e 178, respectivamente, não estão disponíveis nos viveiros de restauração e poderiam ser priorizadas. No terceiro capítulo, integrando ENMs ao arcabouço metodológico para a seleção de espécies, realizei uma análise de priorização espacial para identificar áreas prioritárias para restauração de MA com base na distribuição de espécies resistentes às mudanças climáticas e no potencial de estoque de carbono em propriedades rurais com déficit legal de vegetação nativa. Nesse capítulo, encontrei que a FOM concentra a maior quantidade de áreas prioritárias para a restauração, enquanto a MAss apresenta a menor quantidade. Portanto, minha tese contribui para o conhecimento da restauração da MA, subsidia a seleção de espécies que devem ser incluídas nos viveiros para a restauração, assim como a seleção de áreas prioritárias para restauração da MA com foco na mitigação das mudanças climáticas

Abstract: Given the current climate and biodiversity crises, methodologies that allow for directing financial resources toward ecological restoration actions and mitigate the effects of these crises are necessary. Although several restoration initiatives have been developed in the Atlantic Forest hotspot (AF), and although Brazil has a legal requirement that rural property owners must restore areas with a legal native vegetation deficit, the effectiveness of restoration actions in these locations may be compromised due to the limited availability of species in seedling nurseries. The extent to which this limited number of species for use in restoration may restrict carbon stock, essential for mitigating climate change, in restored areas is still unknown. Mitigating the effects of climate change requires approaches that allow for the identification of resilient species, ensuring the effectiveness of restoration actions in the long term. In this sense, spatial prioritization, a tool that allows for the integration of different information related to the geographic distribution of species, carbon stock capacity, and legal native vegetation deficit information, can be used to identify optimal areas for restoration and direct investment towards restoration. Given the above, in the first chapter of this thesis, I conducted a systematic review of the literature on the restoration of the Araucaria Mixed Forest (AMF), which remains underrepresented in research on AF restoration, despite being historically one of the most threatened. I found the predominance of passive restoration and the use of 103 species in active restoration projects, most of which are tree species, non-pioneers,non-endemics, animal-dispersed, and not threatened with extinction. In the second chapter, I integrated Ecological Niche Models (ENMs) with a framework that allows selecting species for restoration, to map the differential carbon stock potential in the AF of Paraná until 2050, between the exclusive use of species available in nurseries and the use of all species in the regional bank. I identified priority species for optimizing carbon stock and diversity, and I also identify priority species for inclusion in nurseries to optimize carbon stock in restoration projects. I found that if restoration were carried out using only the species available in the nurseries, there would be a reduction in the carbon storage potential in the restored areas. Furthermore, I found that approximately 80 species are most important for carbon storage in the Seasonal Forest (SF), 131 for the AMF, and 213 for the Atlantic Rainforest (ARF); of which 42, 99, and 178, respectively, are not available in the restoration nurseries and could be prioritized there. In the third chapter, integrating ENMs with the species selection framework, I conducted a spatial prioritization analysis to identify priority areas for AF restoration in Paraná based on the distribution of climate-resilient species and the carbon stock potential on rural properties with legal native vegetation deficit. I also considered the exclusive use of species available in nurseries and the use of all species from a regional set for 2050. I found that the AMF concentrates the largest number of priority areas for restoration, while the ARF has the fewest. Therefore, my thesis contributes to the knowledge of AF Forest restoration, informing the selection of species that should be included in nurseries for restoration, as well as the selection of priority areas for AF restoration to mitigate climate change