Modeling functional diversity and resilience of the Amazon forest to climate change beyond carbon stocks

Autor(es)

Bianca Fazio Rius

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2024-07-19

Membros da banca

David Montenegro Lapola; Tomas Ferreira Domingues; Simone Aparecida Vieira; Celso von Randow; Carolina Casagrande Blanco

• Orientador: David Montenegro Lapola

Resumo

A floresta Amazônica tem mostrado sinais preocupantes de perda de resiliência nas últimas décadas. Dada a sua função crítica na preservação da biodiversidade, no sequestro de carbono, na regulação do clima e na oferta de inúmeros serviços ecossistêmicos em escala global, compreender a resiliência da floresta amazônica em meio às condições climáticas em mudança é de extrema importância. No entanto, significativas incertezas persistem nessa área de estudo. Esta tese explora os impactos da redução da precipitação no funcionamento do ecossistema amazônico e na diversidade funcional das plantas usando um modelo de vegetação baseado em traços, o CAETÊ. No primeiro capítulo, apresentamos, pela primeira vez, o modelo, investigamos como a diversidade de traços das plantas afeta o armazenamento de carbono da vegetação e a produtividade primária líquida (NPP) sob cenários atuais e de baixa precipitação. Dois enfoques de modelagem são comparados: um enfoque de tipo funcional de planta (PFT) com três PFTs e um enfoque baseado em traços representando 3000 estratégias de vida de plantas (PLSs). Nossos resultados revelam que a inclusão da variabilidade de traços melhora a precisão do modelo na representação da NPP e do armazenamento de carbono da vegetação. Sob precipitação reduzida, ambos os enfoques simulam uma perda significativa de armazenamento de C (~60%), mas o enfoque baseado em traços mostra uma resposta mais sutil com o surgimento de combinações de traços raros e uma maior relação raiz-parte aérea. Esses resultados destacam a importância de considerar a diversidade funcional das plantas na avaliação da sensibilidade da Amazônia às mudanças climáticas. O segundo capítulo foca na resiliência das florestas amazônicas sob aumento da frequência e intensidade de secas. Simulamos uma redução de 30% na precipitação aplicada em duas frequências: a cada sete anos (frequência de 7 anos) e alternadamente a cada outro ano (frequência de 1 ano), usando 6000 PLSs definidos por traços como densidade da madeira, área foliar específica (SLA) e condutância máxima do estômato (g1). Nossos resultados indicam que secas frequentes levam ao colapso do ecossistema (para a frequência de 1 ano) e a uma resiliência diminuída (frequência de 7 anos), resultando em mudanças notáveis na configuração do ecossistema e na composição funcional. Vários indicadores ecossistêmicos como NPP, evapotranspiração, eficiência no uso da água (WUE) e a diversidade de PLSs sobreviventes exibem sensibilidades diversas à seca. Esta pesquisa enfatiza o papel crítico de múltiplos indicadores ecossistêmicos, além dos estoques de carbono, na avaliação da resiliência e sugere que as florestas tropicais podem ser mais suscetíveis aos impactos climáticos do que anteriormente assumido. Juntos, esses capítulos oferecem uma visão abrangente sobre a diversidade funcional e a resiliência da floresta Amazônica, destacando a necessidade de estratégias de conservação holísticas para enfrentar os desafios impostos pelas mudanças climáticas (AU)

• Processo FAPESP: 19/04223-0 - Modelando a diversidade funcional e a resiliência da florestal amazônica as mudanças climáticas além dos estoques de carbono
• Beneficiário: Bianca Fazio Rius
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado