Modelos conceituais baseados em tipos funcionais de pastagens

Modelos conceituais baseados
em tipos funcionais de
pastagens naturais
Fernando L. F. de Quadros 1
Valério De Patta Pillar 2
Enio Sosinski Jr. 3
José Pedro Pereira Trindade 4
1
UFSM/Dep. de Zootecnia;2 UFRGS/ Dep. de Ecologia; 3 Pósdoutorando UNICAMP; 4 EMBRAPA/CPPSul
Objetivo
Identificar efeitos do pastejo e outras
alternativas de uso da terra sobre a
estrutura e função das comunidades
vegetais
Buscar indicadores, da escala de plantas
à paisagem, que permitam seu uso
sustentável.
O uso de atributos de plantas
Não existe um modelo geral da dinâmica
vegetal em comunidades complexas, dado o
grande número de espécies envolvidas e a
complexidade dos mecanismos envolvidos
(Bullock e Marriot, 2000)
Alternativa: Abordagem funcional, baseada em
atributos de plantas = Tipos Funcionais de
Plantas (PFTs) (Grime et al., 1997; Gitay e
Noble, 1997; Box, 1996; Pillar e Orlóci, 1993;
Orlóci e Orlóci, 1985 (CSTs))
Tipos funcionais (TFs)
São grupos de espécies que apresentam
um conjunto de atributos semelhantes e
demonstram respostas similares às
alterações de fatores ou processos do
ecossistema, tais como disponibilidade de
nutrientes ou intensidade de distúrbios
(Kleyer, 1999).
Effect of management on species distribution and herbage
Biodiversidade
da disponibilidade
characteristics for natural or semie efeitos- natural
grasslands
de From
nutrientes
e intensidade de utilização
a descriptive to a functionnal approach
Biodiversidade:
Alta
competição
+/-
-
Limite de
plasticidade
pressão de pastejo
Estratégias das espécies
e características respectivas
pressão de pastejo
Estratégia para pastejo
tolerância ou escape
+
-
Invasoras
Estratégia para
conservação
dos recursos
+
Baixa
competição
Estratégia para
captura dos recursos
Status nutricional da forragem : crescimento
Estratégia para acúmulo
de tecidos
Status nutricional da forragem : crescimento
Figura 1. Modelo conceitual de resposta da vegetação a alterações na
intensidade de pastejo e fertilidade (adaptado de Cruz et al., 2002).
Como selecionar atributos “funcionais” ?
Figura 2.
Algoritmo
proposto por Pillar
e Sosinski (2003)
que busca
atributos e
número de tipos
funcionais com
correlação
máxima com
fatores ambientais
ou efeitos.
Exemplos locais do uso de tipos funcionais
Tabela 1. Tipos Funcionais determinados pelo método monotético do
algoritmo que define o subconjunto ótimo, identificando algumas
espécies componentes, através dos atributos resistência da lâmina à
tensão (RLT) e persistência, definindo dois grupos ecológicos (adaptado
de Sosinski & Pillar, 2004).
Grupos
ecológicos
1
RLT (*) Persistência
Algumas espécies incluídas nos
grupos
alta
Perenes
Andropogon lateralis,
Schizachyrium microstachyum,
Macroptilium prostratum
2
baixa
Perenes e
anuais
Axonopus affinis, Coelorachis
selloana, Paspalum paniculatum,
Setaria geniculata; Stylosanthes
montevidensis
(*) escala de Alta: > 0,25 a < 1,5; Baixa: > 1,5 a >3,75
Tabela 2. Grupos de Tipos Funcionais baseados em Teor de Matéria Seca
(TMS) (mg/g) e Área Foliar Específica (AFE) (m²/kg) avaliada em gramíneas,
na primavera de 2002 (adaptado de Quadros et al.,2006).
Grupos TMS(mg/g) AFE (m²/kg)
A
230
24
Espécies
Axonopus affinis, Panicum
sabulorum, Paspalum paucifolium
B
310
16
Andropogon lateralis P*,
Coelorachis selloana, Paspalum
paucifolium, Paspalum notatum
C
380
8
Andropogon lateralis T*,
Piptochaetium montevidense,
Sporobolus indicus
D
500
6
Aristida spp (A. laevis, A. phylifolia,
A. venustula)
* P= pastejado; T=touceira
Distribuição mais equilibrada de TFs = produção animal
maior consistentemente.
Contribuição dos tipos
funcionais na MS total
disponível (%)
80
70
60
A
50
B
40
C
30
D
20
10
0
4%1
4%2
8%1
8%2
12 % 1
12% 2
16 % 1
16% 2
Oferta de forragem (kg de MS/100 kg de PV)
Figura 3. Histograma de freqüências de distribuição de tipos funcionais
(TFs) em cada potreiro (1 ou 2) das ofertas de forragem (4%=4 kg de
MS/100 kg de PV; 8, 12 e 16 são quantidades crescentes de oferta). As
letras indicam TFs conforme a Tabela 2 (adaptado de Cruz et al., 2006)
Figura 4. Proposta de modelo conceitual de funcionamento
do ecossistema pastoril natural (Nabinger, 2006)
Perspectivas da proposta :
Estabelecer as ligações entre os atributos
de plantas e os tipos funcionais e a
dinâmica e o funcionamento do
ecossistema.
Desenvolver indicadores da produtividade,
ciclagem de nutrientes e valor nutricional
das pastagens naturais
Através de uma leitura simplificada da
flora local, acessível à técnicos e
produtores, permitir diagnósticos rápidos.
Estabelecer uma classificação geral de tipos
funcionais segundo atributos biológicos
Propor uma tipologia de campos baseada na
conversão dos atributos em propriedades de
interesse agronômico.
Desenvolver uma base de dados de atributos
de plantas sul-americana
Trocar experiências no bioma “Campos”
(através do Grupo Campos do Cone Sul) e em
outras regiões (VISTA/Europa, ...)
Muito obrigado pela atenção
e à Comissão Organizadora
pelo convite para esta
apresentação e pela
oportunidade de debater
esta proposta.