MODELAGEM DE NICHO ECOLÓGICO PARA CONSERVAÇÃO DE Manilkara huberi (Ducke) A.Chev. EM CENÁRIOS DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS
DOI:
https://doi.org/10.31413/nat.v13i1.18574Keywords:
Manilkara huberi, árvore comercial, espécie florestal, recursos genéticosAbstract
As alterações climáticas e atividades antrópicas são fatores que reduzem a capacidade de perpetuação das espécies arbóreas em seus habitats naturais. Este estudo teve como objetivo avaliar a distribuição potencial de Manilkara huberi para o domínio fitogeográfico da Amazônia no período atual e em cenários climáticos futuros através da modelagem de nicho ecológico usando variáveis ambientais. Foram utilizadas 33 variáveis ambientais, incluindo climáticas e edáficas. As métricas dos algoritmos foram mensuradas pela Área Sob a Curva, True Skill Statistic, Índice de Sorensen e Índice Jaccard. A análise de perda de aptidão de área pelo desmatamento foi conduzida utilizando dados acumulados ao longo de um período de 14 anos. Os resultados indicaram que as populações naturais de M. huberi tendem a ser reduzidas das florestas disponíveis em estados da Amazônia, com menores prejuízos para a Amazônia Ocidental. Os resultados mostraram que o desmatamento também tem contribuído para redução de áreas da espécie. Políticas de conservação in situ, de combate ao desmatamento e plantios de produção ex situ a partir de sementes selecionadas em matrizes de populações naturais podem contribuir para a resiliência e perpetuação da espécie e enfrentamento a condições extremas.
Palavras-chave: Manilkara huberi; árvore comercial; espécie florestal; recursos genéticos.
Ecological niche modeling for conservation of Manilkara huberi (Ducke) A.Chev. in climate change scenarios
ABSTRACT: Climate change and anthropic activities reduce the capacity of tree species to perpetuate in their natural habitats. This study aimed to evaluate the potential distribution of Manilkara huberi for the phytogeographic domain of the Amazon in the current period and future climate scenarios through ecological niche modeling using environmental variables. Thirty-three environmental variables were used, including climatic and edaphic. The Area measured the metrics of the algorithms under the Curve, True Skill Statistic, Sorensen Index, and Jaccard Index. The analysis of loss of area fitness by deforestation was conducted using accumulated data over a period of 14 years. The results indicated that natural populations of M. huberi tend to be reduced in available forests in Amazon states, except in Western Amazonia. The results showed that deforestation has contributed to the reduction of areas of the species. Policies of in situ conservation, combating deforestation, and ex situ production plantations from seeds selected in natural population matrices can contribute to the resilience and perpetuation of the species and coping with extreme conditions.
Keywords: Manilkara huberi; commercial tree; forest species; genetic resources.
References
AHMAD, L.; BISWAS, A.; WARLAND, J.; ANJUM, I. Climate change effect on forests. In: Climate Change and Agrometeorology. Singapore: Springer, 2023. p. 195-214. https://doi.org/10.1007/978-981-99-4863-5_10
AKSOY, Ö. K. Predicting the Potential Distribution Area of the Platanus orientalis L. in Turkey Today and in the Future. Sustainability, v. 14, n. 18, e11706, 2022. https://doi.org/10.3390/su141811706
ANDRADE, A. F. A.; VELAZCO, S. J. E.; DE MARCO, P. ENMTML: an R package for a straightforward construction of complex ecological niche models. Environmental Modelling & Software, v. 125, e1046152020, 2020. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2019.104615
ANDRADE, F. W. C.; PINTO, T. I.; MOREIRA, L. S.; PONTE, M. J. M.; LOBATO, T. C.; SOUZA, J. T. R, MOUTINHO, V. H. P. The Legal Roundwood Market in the Amazon and Its Impact on Deforestation in the Region between 2009–2015. Forests, v. 13, n. 4, e558, 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/f13040558
ARTAXO, P.; HANSSON, H. C.; MACHADO, L. A. T.; RIZZO, L. V. Tropical forests are crucial in regulating the climate on Earth. PLOS Climate, v. 1, n. 8, e054, 2022. https://doi.org/10.1371/journal.pclm.0000054
BORGES, C. K. G. D.; TOMAZ, J. S.; BEZERRA, C. S.; WREGE, M. S.; LOPES, M. T. G. Future projections and ecological modeling for the distribution of non-conventional food plants. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 53, e76279, 2023. https://doi.org/10.1590/1983-40632023v5376279
BRANDES, A. F. N.; NOVELLO, B. Q.; DOMINGUES, G. A. F.; BARROS, C. F.; TAMAIO, N. Endangered species account for 10% of Brazil’s documented timber trade. Journal for Nature Conservation, v. 55, e125821, 2020. https://doi.org/10.1016/j.jnc.2020.125821
CORDEIRO, A. L.; TOMAZ, J. S.; BEZERRA, C. S.; MENESES, C. H. S. G.; AGUIAR, A. V.; WREGE, M. S.; RAMOS, S. L. F. R.; LOPES, R.; FRAXE, T. J. P.; LOPES, M. T. G. Prediction of the geographic distribution and conservation of amazonian palm trees Astrocaryum acaule Mart. and Astrocaryum aculeatum Mart. Revista Árvore, v. 47, e4719, 2023. https://doi.org/10.1590/1806-908820230000019
DE MARCO, P. J.; NÓBREGA, C. C. Evaluating collinearity effects on species distribution models: An approach based on virtual species simulation. PLoS ONE, v. 13, n. 9, e0202403, 2018. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0202403
DAUPHIN, B.; RELLSTAB, C.; SCHMID, M.; ZOLLER, S.; KARGER, D. N.; BRODBECK, S.; GUILLAUME, F.; GUGERLI, F. Genomic vulnerability to rapid climate warming in a tree species with a long generation time. Global Change Biology, v. 27, n. 6, p. 1181-1195, 2021. https://doi.org/10.1111/gcb.15469
DORMANN, C. F.; ELITH, J.; BACHER, S.; BUCHMANN, C.; CARL, G.; CARRÉ, G.; MARQUÉZ, J. R. G.; GRUBER, B.; LAFOURCADE, B.; LEITÃO, P. J.; MUNKEMULLER, T.; MCCLEAN, C.; OSBORNE, P. E.; REINEKING, B.; SCHRODER, B.; SKIDMORE, A. K.; ZURELL, D.; LAUTENBACH, S. Collinearity: a review of methods to deal with it and a simulation study evaluating their performance. Ecography, v. 36, n. 1, p. 27-46, 2013. https://doi.org/10.1111/j.1600-0587.2012.07348.x
ELLWANGER, J. H.; KULMANN-LEAL, B.; KAMINSKI, V. L.; VALVERDE-VILLEGAS, J. M.; VEIGA, A. B. G. D.; SPILKI, F. R.; FEARNSIDE, P. M.; CAESAR, L.; GIATTI, L. L.; WALLAU, G. L.; ALMEIDA, S. E. M.; BORBA, M. R.; HORA, V. P. D.; CHIES, J. A. B. Beyond diversity loss and climate change: Impacts of Amazon deforestation on infectious diseases and public health. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 92, n. 1, p. 1-33, 2020. https://doi.org/10.1590/0001-3765202020191375
FICK, S. E.; HIJMANS, R. J. WorldClim 2: new 1 km spatial resolution climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology, v. 37, n. 12, p. 4302-4315, 2017. https://doi.org/10.1002/joc.5086
FIEDLER, N. C.; JESUS, R. M. M.; MOREIRA, F. Z.; RAMALHO, A. H. C.; SANTOS, A. R.; SOUZA, K. B. Environmental vulnerability evolution in the Brazilian Amazon. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 95, n. 2, e20210333, 2023. https://doi.org/10.1590/0001-3765202320210333
FIELDING, A. H.; BELL, J. A review of methods for the assessment of prediction errors in conservation presence/absence models. Environmental Conservation. Cambridge University Press, v. 24, n. 1, p. 38-49, 1997. https://doi.org/10.1017/S0376892997000088
FIRPO, M. A. F.; GUIMARÃES, B. S.; DANTAS, L. G.; DA SILVA, M. G. B.; ALVEZ, L. M.; CHADWICK, R.; LLOPART, M. P.; DE OLIVEIRA, G. S. Assessment of CPIP6 models performance in simulating present day climate in Brazil. Frontiers in Climate, v .4, e948499, 2022. https://doi.org/10.3389/fclim.2022.948499
GONÇALVES, G. S. R.; CERQUEIRA, P. V.; SILVA, D. P.; GOMES, L. B.; LEÃO, C. F.; ANDRADE, A.; SANTOS, M. P. D. Multi-temporal ecological niche modeling for bird conservation in the face of climate change scenarios in Caatinga, Brazil. PeerJ, v. 11, e14882, 2023. https://doi.org/10.7717/peerj.14882
GUPTA, R.; SHARMA, L. K.; RAJKUMAR, M.; MOHAMMAD, N.; KHAN, M. L. Predicting habitat suitability of Litsea glutinosa: a declining tree species, under the current and future climate change scenarios in India. Landscape and Ecological Engineering, v. 19, p. 211-225, 2023. https://doi.org/10.1007/s11355-023-00537-x
IPCC_Intergovernmental Panel on Climate Change. Climate change: the physical science basis. 2022. Disponível em: https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downl oads/report/IPCCAR6WGIFullReport.pdf. Acesso em: 28 de janeiro de 2024.
KAPLAN, A.; KHAN, M. N.; HAYAT, K.; IQBAL, M.; ALI, B.; WAHAB, S.; WAHID, N.; KANWAL. Coupling Environmental Factors and Climate Change: Impacts on Plants and Vegetation Growth Patterns. In: FAHAD, S.; SAUD, S.; NAWAZ, T.; GU, L.; AHMAD, M.; ZHOU, R. (Eds). Environment, Climate, Plant and Vegetation Growth. Springer, 2024. p. 307-358. https://doi.org/10.1007/978-3-031-69417-2_11
LEROY, B.; DELSOL, R.; HUGUENY, B.; MEYNARD, C. N.; BARHOUMI, C.; BARBET-MASSIN, M.; BELLARD, C. Without quality presence-absence data, discrimination metrics such as TSS can be misleading measures of model performance. Journal of Biogeography, v. 45, n. 9, p. 1994-2002, 2018. https://doi.org/10.1111/jbi.13402
MATHUR, M.; MATHUR, P.; PUROHIT, H. Ecological niche modelling of a critically endangered species Commiphora wightii (Arn.) Bhandari using bioclimatic and non-bioclimatic variables. Ecological Processes, v. 12, n. 8, p. 1-30, 2023. https://doi.org/10.1186/s13717-023-00423-2
MEINSHAUSEN, M.; NICHOLLS, Z. R. J.; LEWIS, J.; GIDDEN, M. J.; VOGEL, E.; FREUND, M.; BEYERLE, U.; NAUELSD, A.; BAUER, N.; CANADELL, J. G.; DANIEL, J. S.; JOHN, A.; KRUMMEL, P. B.; LUDERER, G.; MEINSHAUSEN, N.; MONTZKA, S. A.; RAYNER, P. J.; REIMANN, S.; SMITH, S. J.;
BERG, M. V. D.; VELDERS, G. J. M.; VOLLMER, M. K.; WANG, R. H. J. The shared socio-economic pathway (SSP) greenhouse gas concentration and their extension to 2500. Geoscientific Model Development, v. 13, n. 8, p. 3571-3605, 2020. https://doi.org/10.5194/gmd-13-3571-2020
MORAIS, I. L. L.; LIMA, A. A.; SANTOS, I. N. L.; MENESES, C.; SILVA, R. F.; LOPES, R.; RAMOS, S. L. F.; AGUIAR, A.V.; WREGE, M. S.; LOPES, M. T. G. Climate Change Impact on the Distribution of Forest Species in the Brazilian Amazon. Sustainability, v. 16, n. 8, e3458, 2024. https://doi.org/10.3390/su16083458
MISHRA, G.; SRIVASTAVA, T.; KANT, R.; MEENA, R. K.; PANDEY, S.; BHANDARI, M. S. Adaptive Modulations in Morphological and Physiological Responses of Forest Ecosystems to Climate Change. In: Singh, H. (eds) Forests and Climate Change. Singapore: Springer. 2024. p. 43-71. https://doi.org/10.1007/978-981-97-3905-9_3
RSTUDIO. Undelete and data recovery software. Software livre de ambiente de desenvolvimento integrado para R para análises estatísticas. R version 3.4.1, versão obtida em 8 jan. 2024. Boston, 2024. Disponível em: https://www.rstudio.com/ Acesso em: 01 Fev 2024.
SALES, L. P.; PIRES, M. M. Identifying climate change refugia for South American biodiversity. Conservation Biology, v. 37, n. 4, e14087, 2023. https://doi.org/10.1111/cobi.14087
SILVA, S. S.; BROWN, F.; SAMPAIO, A. O.; SILVA, A. L. C.; SANTOS, N. C. R. S.; LIMA, A. C.; AQUINO, A. M. S.; SILVA, P. H. C.; MOREIRA, J. G. V.; OLIVEIRA, I.; COSTA, A. A.; PHILIP M. F. Amazon climate extremes: Increasing droughts and floods in Brazil’s state of Acre. Perspectives in Ecology and Conservation, v. 21, n. 4, p. 311-317, 2023. https://doi.org/10.1016/j.pecon.2023.10.006
SOUZA, D. A. T.; LIMA, A. A.; WREGE, M. S.; AGUIAR, A. V.; BEZERRA, C. S.; MENESES, C. H. S. G.; LOPES, R.; RAMOS, S. L. F.; PARANATINGA, I. L. D.; LOPES, M. T. G. Impactos das mudanças climáticas na distribuição natural de espécies de várzea alta e baixa na Amazônia. Revista Árvore, v. 48, n .1, e4808, 2024. https://doi.org/10.53661/1806-908820244826375
TOMAZ, J. S.; BEZERRA, C. de S.; AGUIAR, A. V. de; WREGE, M. S.; LOPES, M. T. G. Predição da distribuição natural, habitat e conservação de Stryphnodendron pulcherrimum (Willd.) Hochr. frente às mudanças climáticas globais. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 52, e72422, 2022. https://doi.org/10.1590/1983-40632022v5272422
WAMBUGU, P. W.; NYAMONGO, D. O.; KIRWA, E. C. Role of Seed Banks in Supporting Ecosystem and Biodiversity Conservation and Restoration. Diversity, v. 15, n. 8, e896, 2023. https://doi.org/10.3390/d15080896
WICKHAM, H.; WICKHAM, M. H. Package tidyverse. Easily install and load the ‘Tidyverse”. 2017. [acesso em 19 fevereiro 2024]. Disponível em: https://www.tidyverse.org.
WORLD SOIL INFORMATION (ISRIC). SoilGrids — global gridded soil information. Disponível em: <https://www.isric.org/explore/soilgrids>. Acesso em: 6 de fevereiro de 2024.
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