O Programa de Pesquisa em Biodiversidade (PPBio) e Monitoramento da Biodiversidade William E. Magnusson INPA
O PPBio é um programa do Ministério da Ciência e Tecnologia organizado em 3 componentes: Coleções Inventário Temáticos
CENBAM (um INCT do PPBio)
Monitoramento para quem? Escala
Global
Nacional
Regional
Local
Sitio
Ciência
POLÍTICA / LEGISLAÇÃO
POTENCIAIS USUÁRIOS (Brazil)
Redes Internacionais
Macro-Ecologia Ciclos Bio-geohidrologicos
Convençaão sobre Diversidade Biológica (CBD)
ILTER IUCN WWF/CI/TNC etc. Agências do ONU
Conjuntos de modulos
Biomas Ecossistemas
SNUC MP 2186
MCT INPE MMA IBAMA ICMBio MAPA EMBRAPA
Núcleos: Conjuntos de modulos and grades
Ecossistemas Filogeografia Taxonomia Bioprospeção
UCs Estaduais
Institutos Nacionais (e.g., INPA, MPEG, INPE), Museums & Universidades SUDAM / SUFRAMA (CBA)
Modulos and Grades
Paisagem Ecologia Taxonomia Bioprospeção
UCs Municipais
Universidades CBA
Normas de visitação
Estudantes, moradores locais
INFRASTRUCTURA RAPELD
Parcelas/trilhas
Taxonomia Bioprospeção
Monitoring Systems
Anarquia
Democracia
Totalitarianismo
Model Mafioso
RAPELD
Big Brother
Ciência que se organiza.
Flexibilidade dentro de limites.
Inflexível.
Escala local.
Múltiplas
Escala grande.
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Reserva Ducke : O primeiro sítio RAPELD.
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Dados de presença são suficientes?
Lessons from Alter do ChĂŁo.
Making decisions about a poorly known biota. Doctoral Thesis Ana Albernaz – INPA 2002
Sampling points
Alter do Chão – Management units Doctoral Thesis Ana Albernaz – INPA 2002
Priorities for inclusion of management units in the reserve system were proportional to (an artifact of) sampling effort.
Tese Doutorado Ana Albernaz – INPA 2002
Reserva Ducke : O primeiro sítio RAPELD.
Ciência se organiza?
Aprendizagem – Reserva Ducke 30 anos de pesquisa de alta qualidade, mas a ciência não se organizou.
O espaço de amostragem e a qualidade dos dados.
INÚTIL
ÚTIL
Examplo de MMS
(Mindless MegaScience) “Eu odeio substitutos (surrogates), Mas eu adoro estratificação.”
Distribuição de sítios de Pesquisa Ecológica de Longa Duraçãoa no Brasil (Modelo Mafioso de Gestão).
O que nos usamos hoje para planejar em relação à biodiversidade? Mapas climatológicos Mapas geológicos Imagens de satélite
Este mapa, baseado em SRTM, é mais útil para decisões de manejo que décadas de pesquisa biológica.
O que nós não usamos para modelo e manejar a biodiversidade hoje? Resposta: Informações sobre táxons e processos ecossistêmicos locais. Por que? Resposta: Falta camadas de SIG para usar em algoritmos de seleção de usos de terra.
Climatólogos, geólogos o especialistas em sensoriamento remoto realizam estudos idiossincráticos locais incrivelmente complexos, mas seus mapas (camadas de SIG) são úteis somente porque eles também registram um número pequeno de medidas básicas sobre um sistema de grade.
Monitoramento e avaliação de impactos requerem um sistema com Integração Complementaridade Escalas múltiplas, inclusive grandes Comparabilidade Padronização Disponibilização de dados Socialização das informações
Infra-estruatura: Grades e módulos RAPELD 25 km2 – 30 parcelas permanentes
m Parcelas 250 x 40
5 km
1 km
BR 319 road 11 PPBio modules (110 plots) Hydrology x Vegetation studies
RAPELD complementa outros estudos locais mais intensivos. TEAM: Conservation International 100 ha
CTFS:
Mammal Transects: Carlos Peres UNIVERSITY OF EAST ANGLIA UK
Smithsonian
WCS:
50 ha
LBA: NASA
Wildlife Conservation Society
<50 ha
Jaguars 3,600 ha
RAPELD funciona em savanas
RAPELD funciona no Pantanal
RAPELD funciona em paisagens antr贸picas
S茫o Paulo
RAPELD deve funcionar no mar. ICMBIO – São Sebastião
Antes do desastre?.
RAPELD: O “Eden” de maior taxa de aumento.
RAPELD está sendo adotado por o IBAMA, o ICMBIO e o SFB para avaliação de impactos e monitoramento.
Planejamento e avaliação de impactos são baseados em complementaridade
Cu ruá
Lagoa dos Bot
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Rio Amazonas
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Projeto coordenado por Ana Albernaz do Museu Paraense Emílio Goeldi
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Avaliação do Distrito Florestal “Sustentável” no BR-163
JACAREACANGA
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NOVO PROGRESSO
sP Tele Rio
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Potencial madeireiro Área basal (m²/ha)
Volume de madeira(m³/ha)
Fertilidade do solo
0.1 0.0 -0.2
X
-0.3
PCoA 1
-0.1
PCoA1
0.2
0.3
0.4
Composição x ambiente (usando trilhas como unidades)
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
ln Soma de bases
6.0
6.5
7.0
RAPELD, peixes e corte seletivo
Dias et al. 2009. Conservation Biology
O sistema RAPELD detecta efeito sutil de longo prazo de corte seletivo sobre assemblĂŠias de peixes.
Estudos locais que produzem dados globais.
Foto: Lyn Branch Foto: Regina Luiz達o
RAPELD está usado para calibrar sensoriamento remoto. SRTM r2=0.7 – Onde está o riacho?
RAPELD: Calibração de LIDAR Até pesquisadores da NASA precisam ir para o campo de vez em quando.
Somente estudos integrados de longa duração pode detectar fenômenos críticos imprevisíveis (Cisnes Negros na terminologia de Taleb 2007).
Reserva Ducke Brazil Karawatha (Australia)
Arboreal biomass in Reserva Ducke (Carolina Castilhoâ&#x20AC;&#x2122;s data).
Biomassa ĂĄrborea: Um cisne negro intercontinental.
25
Austrália
Proporção de biomassa em diferentes classes de DAP.
KARAWATHA
20
15
10
5
5
15 25 35 45 55 65 75 SIZE_CLASS
25
Brasil 20
DUCKE
Data: Carol Castilho and Sarah Butler.
15
10
5
5
15 25 35 45 55 65 75 SIZE_CLASS
Cisne negro complexo: Mudança de biomassa
A relação com solo depende do período.
2001-2003
2002-2004
Castilho et al. Biotropica 2010
RAPELD monitoramento – questões locais.
Distribuições de anuros em relação uma ameaça. Não ameaçada
Ameaçada 5000
5000 Allobates sp1
3000
POSIÇÃO
POSIÇÃO
Amerrega picta
1000
-1000 5000
3000
1000
-1000
Ameaçada
5000
Allobates sp3
3000
POSICAO
POSIÇÃO
Allobates sp2
??????????
1000
-1000
3000
1000
-1000 M1
M2
M3
MÓDULOS
M4
M1
M2
M3
M4
RAPELD e RIMAS Comparação de levantamentos padronizados e convencionais em Rondônia.
Karina Núnez Albertina Lima Claudia Keller
RAPELD and Environmental Impact statements Dados de estudos que n達o s達o espacialmente padronizados s達o de pouca utilidade para tomadores de decis達o .
PPBio e a sociedade Infrastructure RAPELD pertence Ă s pessoas locais
Recado para levar para casa. Precisamos reavaliar as duas paradigmas dominantes sobre monitoramento, o Model mafioso e Big Brother, para obter um sistema de monitoramento efetivo, flexĂvel que atravessa escalas: infrastructure RAPELD ĂŠ um bom lugar para começar.
http://ppbio.inpa.gov.br http:// www.griffith.edu.au/ppbio
Species X Environment Relationships at the large scale
Species X Environment Relationships at the large scale â&#x20AC;&#x201C; Herbs (Zingiberales) 1.0
Composition
Richness
MM
V MMM M M M M M MM MM M M M M M V V V M
V
V V
D P P DDP PPD DD I I P P PPD P D PD PP DPD IIII I DD D P D D P E I U DPPIP P P P PDEDD P U PEP D P U E D P P E EE D PE UUPED U D DD PDD U P U U UU UUU
-0.5
M
M
U
-1.5
-1.0
V
te a Clim
-2.0
ISOMAP 2
0.0
0.5
V
-2
U U U U
UU U
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10 5 0 -5 -10 -15 -15
U U U U
Soil Fertility -1
densidade de sp estimada (parcial)
V
0
-10 -5 0 5 Indice de Walsh (parcial)
10
1
ISOMAP 1
At the large-scale, Herb composition is related to climate and soil fertility, but alfa-diversity (richness) is only related to climate
Um cisne negro local: Atelopus spumarius na Reserva Ducke
20 anos de estudos intensivos não revelaram A. spumarius, um anfíbio canário.