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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.41.2022.tde-10062022-161540
Documento
Autor
Nome completo
Adrian David Gonzalez Chaves
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2022
Orientador
Banca examinadora
Metzger, Jean Paul Walter (Presidente)
Garcia, Letícia Couto
Rodriguez, Victor Arroyo
Varassin, Isabela Galarda
Título em português
Manejo da paisagem ao longo da Mata Atlântica para garantir o serviço de polinização e a conservação da biodiversidade
Palavras-chave em português
Estrutura da paisagem
Intensificação ecológica
Mata Atlântica
Polinização
Produtividade agrícola
Resumo em português
A agricultura é o uso da terra predominante, que continua a exercer pressão sobre os ecossistemas nativos. Compreender onde a conservação da biodiversidade contribui para a produtividade agrícola é crucial para remover o envolvimento de agricultores nas iniciativas de conservação e para definir áreas que poderiam se beneficiar da restauração. Experimentos de campo ao redeador do mundo sugerem que manter os habitats naturais nas paisagens agrícolas aumenta a produtividade agrícola através da provisão de serviços ecossistêmicos como polinização e controle de pragas. Pretendemos entender se a relação especial entre biodiversidade e serviços ecossistêmicos é constante ao longo da Mata Atlântica, e avaliar as variações temporais na provisão de serviços ecossistêmicos. Usamos data governamental disponível sobre à produtividade agrícola e mapas de uso da terra de Organizações não governamentais da distribuição especial dos remanescentes de mata atlântica para demonstrar o papel da conservação da biodiversidade na produção agrícola. Além disso, demonstramos que a cobertura florestal é fundamental para predizer a produtividade de café, por cima de práticas de manejo como irrigação, uso de pesticidas, manejo orgânico, entre outros. Os efeitos positivos da cobertura florestal foram maiores nos cultivos altamente dependentes de polinizadores. No segundo capítulo, avaliamos a importância de preservar florestas maduras, já que florestas regenerantes jovens só contribuem para a produtividade em municípios acima do limiar de extinção da biodiversidade (>20%). Finalmente no terceiro capítulo, viemos que a estabilidade anual da produtividade agrícola era maior na presença da Mata Atlântica. Os municípios com maior estabilidade temporal da agricultura têm maior fragmentação o que acontece principalmente em paisagens com 20% de florestas. Provavelmente a configuração interpresa de floretas e áreas de cultivos está favorecendo o descolamento dos polinizadores há os cultivos, já os cultivos altamente dependentes de polinizadores se-beneficiaram mais da presença das florestas. Esse trabalho provê evidências regionais do papel da estrutura da paisagem para planificar a produção agrícola junto com a conservação da biodiversidade. A conservação da vegetação nativa é central para alcançar a intensificação ecológica da agricultura que tanto precisamos para amenizar os impactos negativos dos sistemas agrícolas na biodiversidade. Temos demonstrado a existência de sinergias entre conservação e agricultura, numa das principais regiões agrícolas do mundo e hotspot da biodiversidade. Acreditamos que nosso trabalho pode ajudar no desenvolvimento de políticas ambientais e agrícolas, para definir metas econômicas baseadas na proteção da biodiversidade.
Título em inglês
Managing the landscape across the Atlantic Forest to guarantee pollination service and bee conservation
Palavras-chave em inglês
Atlantic Forest
Crop productivity
Ecological intensification
Landscape structure
Pollination
Resumo em inglês
Agriculture is the most dominant land use system across the globe, which continues to put pressure on native ecosystems. Understanding where biodiversity conservation contributes to agricultural production is crucial to engage farmers in conservation initiatives and to define areas which would benefit from ecosystem restoration. Field experiments across the globe suggest that maintaining natural habitats in the agricultural landscapes enhances crop yields through services like pollination and pest control. We aim to understand whether the spatial relationship is maintained across large regions and assessed the temporal variations of the importance of landscape features at influencing agricultural productivity. Using available data set on crop productivity from governmental organizations and non-governmental initiatives we gathered data on crop locations and the Atlantic Forest remains and demonstrated that the presence of tropical forest is positively associated agricultural yields across a climatic and soil characteristic gradient. We further showed that forest cover was more relevant at predicting coffee yields than agricultural management practices, like irrigation, pesticide use, organic manure among others. Moreover, the effects of forest cover are higher for municipalities producing coffee species which are highly dependent of animal pollination. On the second chapter we assessed the importance of forest fragments age at predicting coffee yields, and corroborate the importance of conserving mature forest fragments, as young regenerating fragments can only enhance coffee yields when municipalities are above the biodiversity extinction threshold. Finally, we the role of forest conservation on temporal stability of agricultural productivity by analyzing the 16 main crops produced in the whole Atlantic Forest. We not only found that the presence of forest fragments in the municipalities is crucial for crop productivity to be more stable across time, but also that a higher interspersion is most favorable for crop that fully dependent on pollinators for production. Probably such landscape features favor biodiversity spillover from forest fragments towards cropland guarantee the yield enhancement. This work provides regional evidence of the role of landscape features to plan agricultural production and complement biodiversity conservation planning. We further reinforce the role of forest conservation for achieving ecological intensification of agriculture that are so much needed to halt the detrimental effects that agriculture have had on biodiversity. We have shown that synergies between conservation and agriculture exist and have been crucial for one of the largest crops producing regions of the world. We believe our work can help in the development of agricultural and environmental policies, to define economical goals through the enhancement of biodiversity.
 
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Data de Liberação
2024-04-11
Data de Publicação
2022-07-19
 
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