Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais - PPGCA/IG
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O Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais (PPGCA) integra o Instituto de Geocências (IG) da Universidade Federal do Pará (UFPA) em parceria com o Museu Paraense Emílio Goeldi (MPEG) e a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA/Amazônia Oriental) iniciou suas atividades em 2005 com o Mestrado Acadêmico e em 2011 com o Doutorado Acadêmico.
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Navegando Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais - PPGCA/IG por Orientadores "BARLOW, Bernard Josiah"
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Tese Acesso aberto (Open Access) Análise da dinâmica da transição do regime de fogo na Amazônia brasileira(Universidade Federal do Pará, 2023-06-21) TAVARES, Paulo Amador; FERREIRA, Joice Nunes; http://lattes.cnpq.br/1679725851734904; https://orcid.org/0000-0002-4008-2341; BARLOW, Bernard Josiah; http://lattes.cnpq.br/8559847571278134O bioma Amazônico tem passado por mudanças significativas de formas de uso e ocupação do solo, sendo impactado também pelas mudanças climáticas globais. Em consequência, a ocorrência de queimadas e incêndios florestais tem se tornado mais recorrente na Amazônia. Assim, é importante conhecer como ocorre o regime do fogo nessa região e suas interações com o uso do solo e o clima. Por essas razões, este estudo analisa a transição do fogo na Amazônia brasileira. No Capítulo 1, foi investigado como ocorre a transição do fogo ao longo do tempo na Amazônia brasileira, considerando as mudanças no uso da terra e cobertura florestal. Foram coletados dados anuais de ocorrência de fogo, cobertura florestal, taxas de desmatamento e áreas de cultivo de soja. Utilizando modelos lineares mistos generalizados e modelos lineares, foram realizadas análises estatísticas para identificar os principais fatores que influenciam essa transição. Foi constatado que há um processo de transição do fogo na floresta, sendo que um modelo quadrático melhor predisse o comportamento da ocorrência de incêndios. Além disso, observou-se que o pico de ocorrência de incêndios está se deslocando para paisagens mais florestadas ao longo do tempo. As taxas de desmatamento e a expansão das áreas de cultivo mostraram-se relacionadas com essa transição, sendo que o desmatamento teve maior impacto na ocorrência de queimadas e a expansão das áreas de cultivo foi mais relevante para prever a transição para áreas mais florestadas. No Capítulo 2, foram investigadas as diferentes trajetórias de fogo nas paisagens florestais da Amazônia brasileira. Utilizando Análise de Trajetórias Latentes (LTA) e modelos lineares mistos generalizados, foram identificadas trajetórias latentes que representam diferentes padrões de ocupação do solo ao longo do tempo. Duas trajetórias latentes principais foram destacadas: a trajetória "Consolidada", caracterizada por um histórico mais antigo de desmatamento, e a trajetória "Transição", que apresentou um padrão mais recente de ocupação do solo. A cobertura florestal e o desmatamento foram as principais variáveis preditoras das queimadas florestais nas duas trajetórias, seguidas pelo déficit hídrico. A expansão da soja não mostrou ser significativa para nenhuma das trajetórias. Foi observado um aumento nas áreas de floresta queimada a partir de 2015 em ambas as trajetórias. Em conjunto, os resultados destacam a relação da transição do fogo na Floresta Amazônica brasileira com as mudanças no uso da terra e cobertura florestal. Essas descobertas ressaltam a necessidade do desenvolvimento políticas públicas que aumentem a cobertura florestal, por meio de iniciativas como a restauração florestal, e reduzam o desmatamento na região amazônica para garantir a conservação da biodiversidade e dos estoques de carbono.Tese Acesso aberto (Open Access) Análise da dinâmica da transição do regime de fogo na Amazônia brasileira(Universidade Federal do Pará, 2023-06-21) TAVARES, Paulo Amador; FERREIRA, Joice Nunes; http://lattes.cnpq.br/1679725851734904; BARLOW, Bernard Josiah; http://lattes.cnpq.br/8559847571278134O bioma Amazônico tem passado por mudanças significativas de formas de uso e ocupação do solo, sendo impactado também pelas mudanças climáticas globais. Em consequência, a ocorrência de queimadas e incêndios florestais tem se tornado mais recorrente na Amazônia. Assim, é importante conhecer como ocorre o regime do fogo nessa região e suas interações com o uso do solo e o clima. Por essas razões, este estudo analisa a transição do fogo na Amazônia brasileira. No Capítulo 1, foi investigado como ocorre a transição do fogo ao longo do tempo na Amazônia brasileira, considerando as mudanças no uso da terra e cobertura florestal. Foram coletados dados anuais de ocorrência de fogo, cobertura florestal, taxas de desmatamento e áreas de cultivo de soja. Utilizando modelos lineares mistos generalizados e modelos lineares, foram realizadas análises estatísticas para identificar os principais fatores que influenciam essa transição. Foi constatado que há um processo de transição do fogo na floresta, sendo que um modelo quadrático melhor predisse o comportamento da ocorrência de incêndios. Além disso, observou-se que o pico de ocorrência de incêndios está se deslocando para paisagens mais florestadas ao longo do tempo. As taxas de desmatamento e a expansão das áreas de cultivo mostraram-se relacionadas com essa transição, sendo que o desmatamento teve maior impacto na ocorrência de queimadas e a expansão das áreas de cultivo foi mais relevante para prever a transição para áreas mais florestadas. No Capítulo 2, foram investigadas as diferentes trajetórias de fogo nas paisagens florestais da Amazônia brasileira. Utilizando Análise de Trajetórias Latentes (LTA) e modelos lineares mistos generalizados, foram identificadas trajetórias latentes que representam diferentes padrões de ocupação do solo ao longo do tempo. Duas trajetórias latentes principais foram destacadas: a trajetória "Consolidada", caracterizada por um histórico mais antigo de desmatamento, e a trajetória "Transição", que apresentou um padrão mais recente de ocupação do solo. A cobertura florestal e o desmatamento foram as principais variáveis preditoras das queimadas florestais nas duas trajetórias, seguidas pelo déficit hídrico. A expansão da soja não mostrou ser significativa para nenhuma das trajetórias. Foi observado um aumento nas áreas de floresta queimada a partir de 2015 em ambas as trajetórias. Em conjunto, os resultados destacam a relação da transição do fogo na Floresta Amazônica brasileira com as mudanças no uso da terra e cobertura florestal. Essas descobertas ressaltam a necessidade do desenvolvimento políticas públicas que aumentem a cobertura florestal, por meio de iniciativas como a restauração florestal, e reduzam o desmatamento na região amazônica para garantir a conservação da biodiversidade e dos estoques de carbono.Dissertação Acesso aberto (Open Access) A influência do fomento florestal nos aspectos ambientais e socioeconômicos em estabelecimentos rurais na Amazônia(Universidade Federal do Pará, 2012-01) FERREIRA, Amanda Estefânia de Melo; PARRY, Luke Thomas Wyn; http://lattes.cnpq.br/3567943056179690; BARLOW, Bernard Josiah; http://lattes.cnpq.br/8559847571278134A Amazônia, caracterizada por possuir maior biodiversidade do planeta, possui uma população de 25.469.352 milhões de habitantes, vem sendo ameaçada pela expansão da fronteira agrícola e degradada pela exploração madeireira, aumentando sua sensibilidade à ocorrência de incêndios florestais. Investimentos em sistemas permanentes de produção agrícola e florestal e em produtos sensíveis ao fogo poderia frear o avanço das fronteiras e diminuir o risco de fogo. Implantação de projetos florestais baseados na silvicultura, apesar de recente, vem expandindo sua fronteira e avançando sob a região Amazônica, oferecendo impactos (negativos ou positivos) para os estabelecimentos que os adotam, podendo influenciar na qualidade de vida das famílias, aumentando a renda, incluindo pequenos e médios produtores na cadeia produtiva da madeira, além de promover a permanência do produtor no meio rural e incorporar assistência técnica e transferência de tecnologia. Desta forma o trabalho objetivou avaliar a influência do fomento florestal, por meio do incentivo empresarial no cultivo de eucalipto (Eucalyptus urograndis), nos parâmetros ambientais e socioeconômicos em estabelecimentos rurais na Amazônia. A implantação de cultivos perenes e sensíveis ao fogo não surtiu efeito algum sob a adoção de práticas alternativas ao uso do fogo, além de aumentaram o índice de incêndios dentro dos estabelecimentos e uso de fogo para preparo de área. Outro aspecto importante foi o avanço de silvicultura nas áreas de vegetação secundária, cultivos e pastagens, impulsionando a expansão agrícola para as áreas de florestas. Em termos socioeconômicos, no geral, metade dos entrevistados apresentaram renda per capita abaixo de 1/2 salário mínimo. Os projetos de fomento florestal oferecem baixa remuneração de mão-de-obra familiar e são inviáveis financeiramente quanto maior for a necessidade de mão-de-obra contratada, além de no futuro colocar em risco a segurança alimentar e renda agrícola. Por outro lado, melhora as práticas agrícolas e interações sociais no meio rural e proporciona uma capitalização nove vezes maior em comparação aos não fomentados. Neste sentido, este estudo apresenta relevância em contribuir com o debate de políticas de desenvolvimento voltadas para o meio rural na Amazônia e possibilita uma melhor discussão no âmbito de políticas empresarias.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Relação entre diâmetro do caule e espessura da casca das árvores amazônicas e sua implicação na resistência ao fogo(Universidade Federal do Pará, 2024-03-28) GAMA, Valter Thiago Pantoja da; FERREIRA, Joice Nunes; http://lattes.cnpq.br/1679725851734904; https://orcid.org/0000-0002-4008-2341; BARLOW, Bernard Josiah; http://lattes.cnpq.br/8559847571278134As características das plantas são importantes para a compreensão de suas funções e relações estabelecidas com o ambiente e o funcionamento dos ecossistemas. As florestas tropicais, como a Amazônia, são relevantes na promoção de serviços ecossistêmicos importantes para manutenção da biodiversidade e bem-estar humano. Entretanto, estas florestas vem enfrentando grandes ameaças devido à interferência humana, especialmente as mudanças climáticas e os incêndios florestais. Logo, diante deste cenário, pesquisas concentradas na resistência florestal contra regimes de perturbação podem auxiliar nos processos de monitoramento e conservação desse tipo de bioma. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a relação entre o diâmetro do caule a altura do peito (DAP) e a espessura da casca, em florestas tropicais amazônicas, a fim de identificar a significância da relação entre essas variáveis e os possíveis reflexos sobre os graus de resistência florestal ao fogo. O estudo foi desenvolvido com dados de inventário florestal de 21 parcelas no Baixo Tapajós, na Amazônia Oriental – PA. Para a avaliação da relação entre DAP e espessura da casca, os dados de 11 famílias botânicas em um GLMM (Modelos Lineares Generalizados de Efeito Misto). A relação entre as variáveis foi significativa, tendo um poder de explicação geral de DAP sobre espessura de 34% e considerando a variação entre as famílias botânicas esse poder aumentou para 50%. Nossos resultados mostram que dentre as 11 famílias botânicas estudadas, apenas a metade possui árvores com cascas espessas o suficiente para serem consideradas resistentes (17-23 mm). Além disso, para considerar árvores com potencial de resistência ou não, foi analisada a espessura da casca com um DAP mínimo de 10 cm e o incremento de espessura de casca à medida do aumento do DAP. Fabaceae, Lecythidaceae e Burseraceae, se destacaram como mais propensas à mortalidade por fogo. Logo, considerando a alta distribuição de indivíduos pertencentes a essas famílias na Amazônia e ao cenário atual de degradação florestal, impactos ecológicos e mudanças climáticas, este trabalho levanta insights sobre a vulnerabilidade florestal da Amazônia sobre os regimes de queima, e a importância de sua conservação para as condições climáticas em escala local e mundial.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Variação intraespecífica de características funcionais de espécies arbóreas ao longo de um gradiente de degradação florestal no leste da Amazônia(Universidade Federal do Pará, 2017-03-28) CORDEIRO, Amanda Cardoso Nunes; FERREIRA, Joice Nunes; http://lattes.cnpq.br/1679725851734904; BARLOW, Bernard Josiah; http://lattes.cnpq.br/8559847571278134A degradação de florestas tropicais tem sido intensificada por atividades antrópicas como queimadas e extração predatória de madeira, as quais são associadas a diversas mudanças de uso da terra. Em consequência, na região tropical, cerca de 156 milhões de hectares de degradação florestal foram detectados no período 2000-2012. Somente na Amazônia existem cerca de 10,3 milhões de hectares de florestas degradadas. Diante da magnitude e expansão da degradação florestal na região, é muito importante compreender a capacidade de resiliência da vegetação às alterações ocasionadas pelas mudanças ambientais. Os estudos da diversidade funcional permitem investigar os mecanismos utilizados para sobrevivência e persistência das plantas que determinam a resiliência dos ecossistemas. Neste trabalho foi testada a hipótese de que as espécies de plantas arbóreas da Amazônia estão respondendo às pressões da degradação florestal através da variabilidade de suas características funcionais. Portanto, espera-se que em ambientes mais perturbados, as plantas apresentem maior variabilidade de suas características funcionais, como estratégia de adaptação e sobrevivência, frente às mudanças geradas pela degradação florestal. Desta forma, o objetivo deste estudo é investigar se espécies de plantas arbóreas apresentam variabilidade intraespecífica de suas características funcionais ao longo de um gradiente de degradação em resposta às alterações ocasionadas pelos distúrbios na floresta. O estudo foi desenvolvido em Santarém, Leste da Amazônia em uma paisagem que varia entre as classes de florestas primárias conservadas (N= 5), florestas primárias com extração madeireira (N= 5), florestas primárias queimadas e exploradas para madeira (N= 5) e florestas secundárias (N= 5). Foram selecionadas as espécies arbóreas que contribuíram com 80% da área basal de cada uma das vinte parcelas de estudo, N= 268. Dentre as espécies mais abundantes, foram avaliadas aquelas que apresentaram no mínimo 4 indivíduos em duas ou mais classes de floresta. No total foram avaliados trezentos e quatro indivíduos e vinte e uma espécies arbóreas. Foram medidas seis características funcionais: espessura foliar e do pecíolo, área foliar específica, área foliar, matéria seca foliar e espessura da casca foram realizadas com base em protocolos estabelecidos na literatura. Foram utilizados como dados secundários a densidade média da madeira coletada da base de dados global de densidade de madeira (DRYAD). Neste trabalho, dentre as vinte e uma espécies estudadas, dezesseis não apresentaram variação significativa de suas características funcionais entre pares de classes de floresta e 5 apresentaram diferenças significativas para as características espessura foliar, espessura do pecíolo, área foliar e área foliar específica. As características funcionais matéria seca foliar e espessura da casca não apresentaram variações entre as classes de floresta. Nas classes de floresta com maior abundância de espécies, o coeficiente de variação das características funcionais não diferiu ao longo do gradiente de degradação florestal. Aqui também foi testada a relação entre a densidade média da madeira e o coeficiente de variação das características funcionais de plantas arbóreas, foi observado que com o aumento da densidade média da madeira a variabilidade das características funcionais reduziu. Estes resultados demonstram que as plantas possuem baixa plasticidade e que podem não sobreviver caso a degradação florestal se intensifique, levando à mudança de composição florística e perda de espécies com funções únicas para o funcionamento dos ecossistemas.