História evolutiva da vegetação em ecótone Savana-Floresta: perspectivas para flutuações e variações climáticas

Abstract

Flutuações climáticas de períodos geológicos dinâmicos do Quaternário moldaram a diversidade de espécies e suas histórias demográficas nas transições de Savana-Floresta da América do Sul. No entanto, vivenciamos um cenário de "emergência climática", intensificado pelas atividades antrópicas de emissão de gases de efeito estufa e novos sistemas de uso da terra. Nesse contexto, a sobrevivência das espécies no futuro pode ocorrer por meio de uma combinação de três processos principais: rastrear habitas adequados, tolerar condições dentro de suas características ecológicas e/ou adaptar-se às novas condições por meio de evolução rápida. Portanto, para previsões mais precisas da resposta dos ecossistemas a este cenário de mudanças, é fundamental entender a influência de fatores contemporâneos e pretéritos sobre padrões de distribuição da vegetação. Assim, nesta tese utilizamos diferentes abordagens para compreender processos evolutivos da flora arbórea atual de Savanas e Florestas Sazonais, bem como suas flutuações durante mudanças climáticas na Reserva da Biosfera da Serra do Espinhaço (RBSE), sudeste do Brasil. Os artigos estão estruturados em ordem crescente na escala de tempo (Figura 1). No Artigo Científico I, utilizamos proxies bioindicadores fósseis (principalmente fitólitos) para rastrear mudanças da vegetação em resposta ao clima pretérito. No Artigo Científico II investigamos os padrões de estrutura e diversidade filogenética da flora arbórea e sua relação com o ambiente e clima atual. No Artigo Científico III identificamos a composição funcional de cada vegetação e existência de conservadorismo filogenético. Por fim, no Artigo Cientifico IV, utilizamos modelagem preditiva para identificar áreas ambientalmente adequadas para distribuição deste ecótone em diferentes cenários. No geral, demonstramos que numa porção da RBSE não houve mudanças nos limites entre Savana-Floresta durante o Holoceno, apenas redução na cobertura da vegetação no período prolongado de seca. Esta influência da disponibilidade hídrica (via clima e solo), associada à processos históricos, também foi verificada como determinante para os padrões de diversidade evolutiva da vegetação. Também encontramos que florestas e savanas divergiram em termos estrutura filogenética e composição funcional. Ainda, verificamos que espécies florestais foram governadas por estratégias ecológicas (compatíveis com áreas úmidas) evolutivamente conservadas. Corroborando à estes resultados, projeções futuras sugeriram que estas formações tendem a retrair para zonas de maior precipitação e menor temperatura na RBSE, porém sem perdas extensivas de áreas até o final deste século. Tais achados reforçam a importância das áreas ecotonais como refúgio climático, fundamentais para manutenção dos processos de evolução e fluxo gênico ao longo do tempo. Além disto demonstramos que cada formação é única, sendo responsáveis por salvaguardar diferentes componentes da biodiversidade numa mesma paisagem. A abordagem desta pesquisa traz, portanto, importantes resultados para fomentar o delineamento de ações prioritárias para conservação in situ de savanas e florestas, garantindo sua valiosa diversidade biológica e serviços ecossistêmicos no futuro.