Árvores Gigantes na Amazônia: quais fatores colaboram para sua ocorrência

Na Amazônia brasileira existem mais árvores gigantes do que se imaginava. Em um estudo recente realizado por vários cientistas renomados da área denominado “Disponibilidade de recursos e perturbação moldam a altura máxima das árvores em toda a Amazônia”, foi demonstrado quais são os fatores que mais influenciam na distribuição dessas árvores ao longo de toda a floresta amazônica. Baseamos esse texto nos achados desse estudo.

A Amazônia é a maior floresta tropical da Terra, cobrindo 5,5 milhões de quilômetros quadrados e armazenando aproximadamente 17% de todo o carbono da vegetação terrestre. Até então, os ecologistas haviam chegado a um consenso de que a Amazônia teria árvores mais curtas e, portanto, não armazenariam uma quantidade tão grande de carbono por hectare comparado às florestas tropicais da África e da Ásia. No entanto, a recente confirmação da existência de árvores gigantes, de até 88m de altura, gera questionamentos sobre os recursos que influenciam na distribuição espacial dessas árvores altas e como a altura máxima das árvores depende de cada região.

Condições para o crescimento das árvores

Segundo o estudo “Disponibilidade de recursos e perturbação moldam a altura máxima das árvores em toda a Amazônia”, para atingir seu tamanho potencial, as árvores devem cumprir pelo menos três condições básicas:

• Ter evoluído para serem capazes de transportar água a grandes alturas, superando potenciais hídricos altamente negativos;

• Habitar uma área com condições ambientais (como clima, propriedades do solo e água) que atendam à requisitos específicos da espécie;

• Crescer em regiões com uma baixa frequência de perturbações naturais ou antropogênicas.

A disponibilidade de recursos como, por exemplo, luz solar, nutrientes, CO2 e água, controlam a capacidade de uma árvore produzir biomassa a partir dos produtos da fotossíntese. Enquanto isso, fatores locais como, por exemplo, a temperatura, a profundidade de enraizamento e o tipo de solo, podem também governar o crescimento da altura das árvores. A precipitação e a evapotranspiração são chamadas de fatores chaves que determinam a altura das plantas em todos os biomas.

Distúrbios naturais como vento, seca, raios e ações antropogênicas (corte, fragmentação da floresta e uso do solo) aumentam, e muito, a mortalidade e limitam o tempo disponível para as árvores gigantes crescerem. Quanto mais alta é uma árvore, mais estratégias de evolução essa árvore utilizou para sobreviver a doenças, patógenos, flutuações climáticas e ventos fortes.

Inventário de Árvores

Para compreender as relações ecológicas e a diversidade da Amazônia, ainda são utilizados inventários florestais bem complexos, porém eles representam uma fração muito pequena da área total da floresta.

Atualmente, 5351 parcelas de inventário florestal de toda a Amazônia brasileira representam apenas 0,0013% da área total de floresta sendo, grande parte dessa distribuição, nas proximidades de estradas principais ou grandes rios, implicando em uma possível distorção nesses dados tão importantes.

Sensoriamento Remoto

O sensoriamento remoto é o conjunto de técnicas e procedimentos tecnológicos que possibilita a coleta de dados da superfície terrestre sem a necessidade de um contato direto. Assim, toda a informação é obtida por meio de sensores e instrumentos em geral. Para a coleta de dados sobre a altura das árvores da Amazônia, a utilização dessa ferramenta é fundamental, já que trás consigo uma representatividade muito maior, além de diminuir fatores de influência.  

Artigo “Disponibilidade de recursos e perturbação moldam a altura máxima das árvores em toda a Amazônia”

No estudo em questão foram coletados dados suficientes por meio do sensoriamento remoto, com o objetivo de compreender dois principais fatores:

• Como a disponibilidade de recursos naturais e os desequilíbrios influenciam na altura máxima das árvores contidas na Amazônia Brasileira;
• Quais fatores contribuem para o crescimento de árvores gigantes (acima de 70m).

Para que a coleta de dados fosse possível, entre 2016 e 2018 foram realizados vôos conduzidos pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e financiados pelo Fundo Amazônia, que coletaram dados de mais de 900 faixas de terreno, chamadas de transectos. Cada transecto possuía 375 ha e foram selecionados de forma aleatória. Dessa maneira foi possível medir a altura da vegetação da floresta da forma mais representativa possível.

Variáveis ​​Ambientais

Para investigar os fatores que influenciam a distribuição espacial das árvores gigantes, foram considerados pelo estudo um total de 18 variáveis ​​ambientais:

1. Fração da radiação fotossinteticamente ativa absorvida (FRFAA; em%);
2. Elevação acima do nível do mar (elevação; em m);
3. Velocidade do vento horizontal em direção ao leste (velocidade zonal; m/s);
4. Velocidade do vento horizontal em direção ao norte (velocidade meridional; m/s);
5. Dias claros (sem nuvens; dias/ano);
6. Dias com precipitação acima de 20 mm (dias/ano);
7. Meses com precipitação abaixo de 100 mm (meses/ano);
8. Frequência de relâmpagos (taxa de flash/ano);
9. Precipitação anual (mm/ano);
10. Evapotranspiração potencial anual (mm/ano);
11. Variação da precipitação mensal (%);
12. Quantidade de precipitação no mês mais chuvoso (mm/mês);
13. Quantidade de precipitação no mês mais seco (mm/mês);
14. Temperatura média anual (° C);
15. Desvio padrão da temperatura mensal (° C);
16. Temperatura máxima anual (° C);
17. Teor de argila do solo (%);
18. Conteúdo de água do solo (%).

Resultados encontrados no estudo

No estudo foram encontradas em 540 faixas de terreno (transectos) árvores com mais de 50 metros de altura amplamente distribuídas por toda a área da floresta. Dentro desse conjunto, apenas 23 transectos continham árvores gigantes com mais de 70 metros de altura e foram registradas apenas 6 árvores acima de 80 metros.

A distribuição de árvores gigantes está concentrada na Amazônia Oriental próximo às regiões de Roraima e Baixada Guianense. No estudo, dentre as variáveis ambientais, aquelas que mais explicaram e correlacionaram com a ocorrência de árvores gigantes foram o número de dias claros, teor de argila no solo e a elevação.

Argila

Foi demonstrado que, um aumento no teor de argila do solo de 20% para 40% gerou um aumento de 7 metros na altura máxima das árvores. O solo argiloso na Amazônia ocorre prioritariamente em terrenos planos, geralmente na Amazônia Oriental. O solo argiloso permite, em época de estiagem, uma redistribuição das camadas mais profundas para a superfície mais seca.

Dias Claros

Da mesma forma, o número de dias claros no ano abaixo de 130 reduz significativamente a altura máxima das árvores. Isso se deve à diminuição da radiação solar direta, enquanto que um aumento excessivo de dias claros gera nas árvores um stress hídrico relevante.

Elevação

A elevação também foi um indicador chave da altura das árvores. Constatou-se que as árvores crescem 7 metros a menos nas partes mais baixas das florestas em comparação àquelas localizadas em terrenos a partir de 40 metros acima do nível do mar. Gradientes topográficos menores podem estar associados a inundações e a uma maior rotatividade de espécies de forma que, nesses lugares, as árvores vivem, em média, menos tempo e têm menos probabilidade de atingir o status de gigante.

Precipitação anual e disponibilidade de água no solo

A precipitação média anual também é um fator chave, sendo o pico ideal de 2300 mm/ano. O estudo demonstrou um declínio de 4 metros na altura máxima das árvores em locais com precipitação anual abaixo de 1500 mm ou acima de 3000 mm. Diferente do que se esperava, a variável de teor de água no solo foi aquela que obteve a menor importância relativa.

A disponibilidade de água no solo depende tanto da precipitação, quanto da evapotranspiração. Os resultados do estudo sugerem que precipitações abaixo de 1.500 mm/ano fazem com que a evapotranspiração supere a precipitação na Amazônia, gerando um estresse hídrico para as plantas e reduzindo sua possibilidade de crescimento. Já a precipitação exagerada (acima de 2300 mm/ano) pode gerar no solo condições anaeróbias, prejudicando da mesma forma o crescimento das árvores. Além disso, uma quantidade maior de chuva pode estar relacionada à ocorrência de ventos fortes e tempestades.

Ventos

Para árvores gigantes, as acima de 70 metros, a baixa velocidade do vento teve grande importância. A resistência estrutural da árvore e as forças de cisalhamento do vento contribuem consideravelmente na altura que uma árvore pode atingir. O estudo mostrou-se enfático na probabilidade de 50 a 75% maior na ocorrência de árvores gigantes em locais com menos ventos. Essa probabilidade vai reduzindo a medida que ocorrem ventos mais fortes.
A importância da velocidade do vento é evidente, demonstrando uma redução de 9 metros na altura estimada das árvores localizadas nas áreas mais calmas em relação às mais ventosas.

Propriedade do solo

Curiosamente, as propriedades físicas do solo e o fornecimento limitado de nutrientes na Amazônia Oriental favorecem espécies de crescimento lento, que investem seus recursos em estruturas, com troncos mais densos que podem suportar árvores mais altas e com uma vida longa. Diferente disso, solos jovens, próximos aos Andes, por exemplo, assim como as terras planas e sedimentadas, são mais ricas em nutrientes e suportam melhor espécies de rápido crescimento, com alta taxa de rotatividade e madeira pouco densa, menos resistente.

Mudanças climáticas e as árvores da Amazônia

O estudo “Disponibilidade de recursos e perturbação moldam a altura máxima das árvores em toda a Amazônia” é de extrema importância para o entendimento da Floresta Amazônica brasileira e nos permite entender variáveis que podem influenciar, no futuro, a diminuição ou o aumento de árvores gigantes. (Saiba mais como as florestas podem entrar em colapso nos próximos 40 anos clicando aqui)

O estudo nos possibilita, ainda, visualizar como o agravamento das mudanças climáticas e o aquecimento gradual de partes do globo terrestre favorecem o desaparecimento das árvores com altura superior a 70 metros. Temperaturas elevadas favorecem um ar com maior capacidade de retenção de umidade, tornando tempestades convectivas mais intensas. Apesar dos raios não serem um fator de grande influência no crescimento dessas árvores incríveis, os ventos excessivos, a nebulosidade e a precipitação anual exagerada são fatores, demonstrados pelo estudo, que podem, sim, diminuir a incidência de árvores gigantes.

Mudanças no clima podem ocorrer mais rapidamente, antes mesmo do que as espécies de árvores podem conseguir se adaptar, o que causa uma remodelação nos biomas florestais. Cada vez mais, é fundamental que o conhecimento sobre as variáveis que influenciam nossa biodiversidade seja disseminado para que possamos conscientizar o maior número de pessoas sobre a necessidade de preservação da maior floresta tropical do planeta.

Referência:

Gorgens, Eric & Nunes, Matheus & Jackson, Tobias & Coomes, David & Keller, Michael & Reis, Cristiano & Valbuena, Ruben & Rosette, Jacqueline & Almeida, Danilo & Gimenez, Bruno & Cantinho, Roberta & Motta, Alline & Assis, Mauro & Pereira, Francisca & Spanner, Gustavo & Higuchi, Niro & Ometto, Jean. (2020). Resource availability and disturbance shape maximum tree height across the Amazon.

Agradecimento

Agradecemos à contribuição do pesquisador e coautor do estudo, Mauro Assis, do Instituto Nacional de Pesquisa Espaciais (INPE), pela disponibilidade e cooperação.