Vulnerabilidade dos ecossistemas de manguezais aos impactos das mudanças climáticas na zona costeira: uma revisão

Denilson da Silva Bezerra^1*, Silvana Amaral^1**, Milton Kampel^1**

1* Doutorando do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE

1** Pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE

Caixa Postal 515 - 12227-010 - São José dos Campos - SP, Brasil

{denilson.bezerra@inpe.br, silvana@dpi.inpe.br, milton@dsr.inpe.br}

Currículo lattes

1 INTRODUÇÃO

Os ambientes costeiros em todo mundo estão sob constante ameaça de alteração diante das atividades antrópicas, como aquicultura, extração de madeira, pressão imobiliária, dentre outras. A perda desses ecossistemas afeta diretamente o fornecimento de seus serviços ambientais, tais como a manutenção de espécies marinhas, conservação da linha de costa, manutenção da qualidade das águas interiores e marinhas, preservação de beleza cênica, dentre outros (Murray, 2010).

Dentre os ambientes costeiros, os ecossistemas de manguezais estão entre os mais sensíveis. Estimam-se taxas de perdas de áreas de manguezais anuais médias entre 1,25 a 3,62% para o período 1980 a 2000; e perda total de 35% dos manguezais do planeta, o que corresponde a uma área de 47.346 km²(Viliela et al., 2001). Em estudo mais recente, Bouillion et al. (2009) relatam a perda progressiva das florestas de mangue em todo mundo, indicando uma perda de aproximadamente 50% das áreas originais.

As mudanças climáticas, entendidas aqui como qualquer mudança no clima ocorrida ao longo do tempo devido à variabilidade natural ou decorrente das atividades humanas (IPCC, 2007), promovem tensores ambientais que também podem impactar sobre as condições dos mangues. Alongi (2008) estima até o final do século perdas de 10 a 15% das áreas de ecossistemas de manguezais em todo mundo decorrentes das alterações no clima. Os manguezais, diante das alterações climáticas, desempenham um importante papel na dinâmica de carbono (Murray, 2010), uma vez que podem reter aproximadamente 18,4 Gt C por ano (Bouillion et al., 2009).

No Brasil, tem-se um grande desafio quanto à preservação e entendimento dos impactos das mudanças climáticas sobre o ambientes de mangue. Segundo Schaeffer-Novelli et al. (2000), área de distribuição de manguezais estende-se da fronteira com a Guiana Francesa, logo acima da linha do Equador (04^o 30’ N) até o estado de Santa Catarina (28^o 30’ S). A maior área continua de manguezais do planeta encontra-se na Amazônia Legal Brasileira, cuja área de ocorrência pode chegar a 8.900 km² (Kjerfv et al., 2002; Filho, 2005). Além da importância em área de ocorrência, o desafio do estudo de manguezais brasileiros, assim como para os demais ambientes costeiros, se justifica pela forma secundária que estes ecossistemas têm sido discutidos nos fóruns de mudanças climáticas (Nellman et al., 2009).

Este artigo apresenta uma revisão sobre a vulnerabilidade dos manguezais frente às alterações climáticas. O conceito de vulnerabilidade adotado corresponde ao grau de suscetibilidade ou incapacidade de um sistema lidar com os efeitos adversos da mudança no clima, incluindo a variabilidade climática e os eventos extremos de tempo, conforme proposto pelo Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas – IPCC (IPCC, 2007).

Com base no conhecimento científico existente, este trabalho busca apresentar as possíveis respostas positivas e/ou negativas dos manguezais às alterações das condições ambientais às mudanças climáticas. Pretende-se, com a presente revisão, contribuir para elencar questões científicas relevantes quanto ao entendimento dos impactos e indicar possibilidades de monitoramento dos manguezais.

2 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

A revisão apresentada a seguir inicialmente introduz os ecossistemas de manguezais apresentando as características básicas dos ecossistemas, sua importância e distribuição biogeográfica, destacando a ocorrência no litoral brasileiro.

Na sequência, faz-se uma análise dos potenciais impactos das mudanças no clima sobre os ecossistemas de manguezais, buscando identificar lacunas de conhecimento quanto às implicações positivas e/ou negativas destes impactos.

Por fim, apresentam-se abordagens metodologias úteis para diagnosticar as respostas dos manguezais frente às alterações climáticas, enfocando especificamente as ferramentas disponíveis em sensoriamento remoto, a contribuição dos levantamentos etnobiológicos e do uso de modelagem computacional.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 Os Ecossistemas de Manguezais

Os manguezais são ecossistemas de transição entre os ambientes terrestre e marinho que se desenvolvem nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. Seus bosques são caracterizados por espécies vegetais lenhosas típicas que possuem adaptações para a sustentação a substrato inconsolidado, e quanto às ações das marés, garantindo a aeração dos sistemas radicular, a tolerância à salinidade e a condições de anoxia do sedimento (Oliveira, 2005).

A flora de manguezais é composta por cerca de 73 espécies de mangue que possuem estruturas adaptadas para sobreviver na região sob ação das marés, tais como: pneumatóforos, lenticelas, raízes escoras (caules modificados), glândulas para excreção de sal, dentre outras. Estas permitem a sustentação ao substrato inconsolidado, respiração aérea das raízes e excreção de sal (Spalding et al., 2010). As especificidades dos mecanismos adaptativos dependem de cada espécie. Por exemplo, quanto à adaptação a sustentação ao sedimento inconsolidado, a espécie Rhizophora mangle apresenta caules modificados para a sustentação. Já a espécie Avicennia germinans possui um conjunto de raízes que se distribuem de forma radial para garantir a sustentação. A fauna dos manguezais possui por volta de 1.300 espécies de animais (Fatoyinbo et al., 2008).

Tendo por base o estudo de Walsh (1974), os ecossistemas de manguezais ocorrem preferencialmente em locais com as seguintes características climáticas e ambientais: (a) temperatura média do mês mais frio superior a 20 ^oC e, amplitude termal anual inferior a 5 ^oC; (b) substrato aluvial (lamoso); (c) precipitação pluvial acima de 1500 mm/ano, sem longos períodos de secas; (d) grandes amplitudes de marés.

Os manguezais ocupam no mundo uma área da ordem de 152.361 km², sendo encontrado em 123 países. O Brasil com 13.000 km² (8,5% do total mundial) é o segundo país quanto à área de manguezais, ficando atrás apenas da Indonésia que possui 31.894 km² (Spalding et al. 2010). Giri et al. (2010), também enfatizam o destaque da área de ocorrência dos manguezais brasileiros, contudo, os autores indicam que os manguezais do Brasil correspondem a 7% do total mundial com 962.683 ha. O que coloca o Brasil em terceiro lugar mundial, ficando atrás da Indonésia com 3.112.989 ha (22,6% do total mundial) e da Austrália que possui 977.975 ha de manguezais (7,1% do total mundial).   

Kjerfv et al. (2002) ressaltam a importância dos manguezais brasileiros ao destacar a maior área continua de manguezais do mundo (cerca de 8.900 Km²) referente aos estados brasileiros do Maranhão, Pará e Amapá. Filho (2005), analisando apenas os manguezais de macromaré do nordeste do Pará e noroeste do Maranhão, a denominada Costa de Manguezais de Macromaré da Amazônia – CMMA (Figura 1), atribuiu aos estados do Maranhão e Pará a mais extensa área continua de manguezais do planeta com 7.591,09 km², o que corresponde a 46,6% dos manguezais brasileiros.

Figura 1 - Mapa de localização da Costa de Macromaré de Manguezais da Amazônia (CMMA).

Fonte: Adaptado de Filho (2005) 

Dentre os benefícios dos manguezais para a zona costeira, pode-se elencá-los quanto aos bens que provém e aos serviços ecológicos (Rönnbäck, 1999). Os bens provenientes dos manguezais fornecem recursos alimentares para a população humana.  Dentre os serviços, a presença física dos mangues exerce contenção de sedimentos, que ao mesmo tempo garante qualidade das águas e amortecem impactos de inundações e maremotos.

Os manguezais também apresentam relevância social que pode ser observada pela interação de diversos segmentos sociais com os ecossistemas de mangues. Rebelo-Mochel (2003) enfatizou a importância da diversidade social característica das comunidades situadas ao longo da costa norte do Brasil, com grupos indígenas, remanescentes de antigos quilombos, comunidades pesqueiras e agrícolas, além dos núcleos urbanos, que mantêm relações variadas com o ambiente de manguezal, como na culinária, manifestações culturais e atividades lazer.

Nas pesquisas que indicam a importância econômicas dos bens e serviços dos ecossistemas naturais, estimam-se valores anuais que variam entre US$ 200.000,00 a 900.000,00 por km² para os benefícios oferecidos pelos ambientes de mangues (Well et al., 2006).

Vários dispositivos constitucionais, como a Constituição Federal e Constituições Estaduais, assim como infraconstitucionais, como leis, decretos, resoluções e convenções do sistema jurídico do Brasil resguardam a preservação e eventuais usos dos manguezais. O Código Florestal brasileiro (Lei Federal n^o4.771/1965) é um dos principais dispositivos legais que preserva a integridade dos manguezais. Segundo Azevedo et al. (2011), se forem aprovadas as alterações propostas no Código Florestal por um projeto de lei que está em tramitação no Senado Federal em 2011, os manguezais deixariam de ser considerados áreas de proteção ambiental. Legalmente seria instaurada uma maior flexibilidade dos processos de drenagem e ocupação indevida por parte de várias atividades econômicas, como agropecuária, criação de camarão ou loteamentos urbanos.   

Os manguezais, assim como as florestas tropicais úmidas e os recifes, estão sob intensa ameaça oriunda das mais variadas atividades antrópicas. Contudo, quando comparados aos dois outros conjuntos de ecossistemas, especialistas indicam que os manguezais despertam menor interesse (Maneschy, 2005), o que aumentaria a vulnerabilidade dos manguezais.

3.2 Mudanças Climáticas e a Dinâmica dos Ecossistemas de Manguezais

O aquecimento do sistema climático é inequívoco, como pode ser notado pelas observações dos aumentos das temperaturas médias globais do ar e dos oceanos, do derretimento generalizado da neve e do gelo e da elevação do nível do mar (IPCC, 2007). Tal cenário se deve principalmente à grande concentração de dióxido de carbono¹ (CO₂) que em 2005, segundo o IPCC, superou muito a faixa dita natural dos últimos 650.000 anos, a saber: em 2005 foi por volta de 379 ppm e para os últimos 650.000, variou entre 180 a 370 ppm.

Segundo o quarto relatório do IPCC (AR4), os sistemas terrestres têm evidenciado sinais das alterações no clima, podendo-se mencionar, entre outras: (i) a média global do nível do mar subiu em uma taxa de 1,8 mm entre 1961 e 2003; (ii) observações realizadas desde 1961 mostram que a temperatura média do oceano aumentou em profundidade de até 3.000 m; (iii) o oceano tem absorvido mais de 80% do calor acrescentado ao sistema climático. Pesquisas mais recentes, como a de Solomon et al. (2010), indica que a gravidade das mudanças climáticas induzida pelas emissões de dióxido de carbono oriundas das atividades antrópicas é irreversível por pelo menos 1.000 anos, mesmo depois de cessadas as emissões. Isso porque a diminuição de dióxido de carbono diminui o forçamento radiativo², processo que é compensado por uma menor perda de calor pelos oceanos.

Uma implicação desse fato pode ser um contínuo processo de elevação do nível do mar em decorrência da expansão térmica dos oceanos. Mesmo que as emissões de gases de efeito estufa cessem, haveria a perpetuação destes impactos aos ambientes costeiros.

Ecossistemas costeiros como os manguezais e as restingas, são ambientes particularmente vulneráveis aos impactos das mudanças climáticas no que diz respeito à elevação do nível do mar (IPCC, 2007). No caso dos manguezais, os efeitos podem incluir acreção da área do ecossistema ou a diminuição desta, migração dos manguezais para o continente, mudanças em termos de sucessão ecológica das espécies, alterações no padrão de fornecimento de seus bens e serviços, dentre outras (Lara e Cohen, 2003; Alongi, 2008; Berger et al., 2008; Gilman et al., 2008; Walters et al., 2008; Thomas et al., 2009).

As alterações previstas para o clima podem impactar de forma “positiva” os manguezais, pois estes ecossistemas que ocorrem nas regiões tropicais e subtropicais entre 25^o N e 25^o S de latitude, têm sua distribuição mundial limitada por condições de temperaturas mínimas e geada. Porém, as áreas de manguezais podem ser expandidas para latitudes maiores em decorrência de aumentos de temperatura e de taxas de dióxido de carbono na atmosfera (IPCC, 2007).

 Por outro lado, o aumento da temperatura traria impactos negativos sobre os manguezais ao promover a elevação do nível do mar. Com a decorrente intensificação dos processos de intrusão salina e erosão marinha altera-se as funções ecológicas dos manguezais (IPCC, 2007). Mas como estes efeitos dependem de condições locais e regionais,  ainda não se tem consenso sobre tais impactos.

A distribuição das espécies de mangue responde ao gradiente de marés, do ponto de menor valor até o patamar das maiores marés. Assim, mudanças no nível do mar afetariam a disposição das espécies vegetais dos manguezais, pois muitos padrões de florestas de mangues surgem da interação da resposta das espécies em relação à influência de fatores abióticos (Berger et al., 2006). A Figura 2 apresenta um modelo conceitual de estruturação ecossistêmica para o ambiente de manguezal, tendo por base a atividade das marés e a declividade do terreno definindo a posição de cada espécie no gradiente. Alterações previstas para o clima e para os oceanos podem prejudicar e/ou beneficiar a composição das diferentes espécies de mangue e consequentemente o fornecimento dos bens e serviços. Questiona-se também a capacidade dos manguezais acrescer solo ou migrar em direção ao continente para os diferentes cenários de elevação do nível do mar. Contudo, estudos nesse sentido são poucos e inconclusivos (Alongi, 2008).

Figura 2 - Faixas de colonização dos manguezais conforme distribuição da maré e declividade

Fonte: Adaptado de Lim et al. (2001)

Notas: 1. Faixas de colonização vegetal, de acordo com a declividade do terreno e alcance das marés. 2. Passos de colonização por agrupamentos de adaptação vegetal, começando porRhizophora mangle (adaptada a substrato mais inconsolidado) até Acrothicum sp (já localizado em local só atingindo pelas maiores marés).

Processos de acreção de sedimento podem acontecer quando sedimentos finos são transportados em suspensão na coluna d’água pela ação das marés, provocando o aumento do substrato lamoso. Segundo Cahoon et al. (2006), o sistema radicular das espécies de mangue pode frear o transporte de sedimentos, favorecendo a deposição, Além da influência de padrões de circulação de massas d’água e transporte de sedimento (Batista et al., 2008), as taxas de sedimentação podem depender também do sistema radicular de cada espécie de mangue (Gilman et al., 2008). Um exemplo de acreção de substrato lamoso sendo colonizado por espécies de mangue jovens pode ser observado na Figura 3.  O processo de acreção pode favorecer o aumento de áreas dos bosques de manguezais, com consequências na distribuição das espécies.

Figura 3 - Processo e feição morfológica decorrentes da acreção costeira no Cabo Orange (Amapá): crescimento do cabo lamoso com sucessão de vegetação pioneira e jovem de mangue estabelecida.
Fonte: Batista et al. (2008)

A possibilidade de haver o aumento de área de manguezais em decorrência de processos de acreção indica que tais ecossistemas podem ser utilizados como verdadeiros instrumentos de avaliação das alterações no clima desde que seja também considerado o balanço nas taxas de acreção e erosão (Walters et al., 2008). A elevação do nível do mar, ao propiciar aumento da entrada de água salgada em rios e estuários, pode também favorecer a migração dos manguezais para o continente.

A elevação do nível do mar poderia também, em certas condições, propiciar uma redução de áreas de manguezais. Lara e Cohen (2003) no município de Bragança no estado do Pará analisaram a taxa de retração de área de manguezais por influência da invasão de areia que cobria as camadas de lama proporcionando a asfixia das raízes dos mangues. Os autores concluem que a perda da cobertura vegetal do mangue parece corresponder a um padrão que pode estar relacionado a uma tendência de longa duração, compatível com as taxas de elevação do nível do mar descritas pela literatura.

A elevação do nível do mar e alterações nas taxas de precipitação podem modificar a salinidade do estuário. Agrawala et al. (2003) discutem que o aumento de salinidade relacionada com aumento do nível do mar pode ocasionar a morte de indivíduos vegetais ou sua adaptação às novas condições. Os autores observam que os serviços ecológicos podem ser prejudicados em decorrência de processos de aumento ou diminuição de áreas de manguezais, domínio de bosques de determinadas espécies, etc.

Comparadas à espécie Avicennia germinans, estudos realizados em mangues neotropicais indicam que as espécies Rhizophora mangle e Laguncularia racemosa têm limitada tolerância a altos teores de salinidade. Esta tolerância a salinidade explica em parte o fato de bosques constituídos de Avicennia germinans serem dominantes em mangues neotropicais, onde a evaporação excede a precipitação e a salinidade do solo é maior que 120 g Kg^-1 (Cintró et al. 1978 apud Berger et al. 2008). Alterações nas taxas de precipitação e a consequente variação de salinidade podem ocasionar processos de sucessão ecológica nos bosques e consequentemente em suas funções ecológicas.

Alterações no padrão de ocorrência de furacões a partir das mudanças climáticas podem também impactar os manguezais. Thomas et al. (2009) ressaltam que os impactos imediatos dos furacões são bem documentados, tais como mortandade de espécies, aberturas de clareiras, alteração nas taxas de sedimentação, dentre outras. Contudo os impactos em longo prazo ainda não foram compreendidos de forma satisfatória. Contudo, Doyle e Girod (1996) indicaram que a ocorrência de furacões pode ter sido o principal fator de controle da dinâmica dos manguezais no sul da Flórida (EUA) durante o século XX.

A incorporação de água através do lençol freático resultante do efeito das mudanças climáticas sobre a hidrologia local pode proporcionar a dilatação do sedimento dos manguezais (Gilman et al., 2008). Como consequência, a elevação do nível do sedimento pode promover condições de competição favorável ou desfavorável aos mangues, dependendo do sistema radicular de cada espécie. Por exemplo, a espécieRhizophora mangle que possui dois sistemas de sustentação (suas raízes e caules modificados), podendo ter vantagem em termos de colonização em sedimentos incosolidados (lama) e dilatados por influência da água subterrânea.  

Além dos fatores relacionados às mudanças nos padrões de precipitação, descarga de água doce, alterações nos processos de acreção/erosão e mudanças na salinidade, descritos anteriormente, alterações nos processos de circulação oceânica também podem causar impactos. Porém estes são pouco descritos na literatura, o que reflete ainda mais a vulnerabilidade dos manguezais em relação às mudanças climáticas.

Isso representa um agravante, pois, segundo Berger et al. (2008), embora os manguezais sejam aparentemente ecossistemas simples em termos de diversidade de espécies, sua ecologia é extremamente complexa. Esta realidade pode ser constatada pelas inúmeras interações sistêmicas existentes nos manguezais, tais como: a geofísica das marés, o escoamento superficial, a descarga de rios e água subterrânea, a influência das ondas, a deposição de sedimentos, nutrientes e o aporte de água salgada.

3.3 Diagnóstico e Métodos de Análise dos Impactos das Mudanças Climáticas nos Manguezais

O diagnóstico de implicações (positivas e negativas) das mudanças climáticas para os manguezais não é uma tarefa simples que pode ser sumarizada apenas pela quantificação de ganho ou perda de áreas para determinados cenários de elevação do nível do mar, tendo por base a complexidade das relações ecológicas desses ecossistemas. Nos tópicos que seguem, são sumarizadas três metodologias distintas - sensoriamento remoto, levantamento etnobiológico e uso de modelos que podem ser utilizadas para análise dos manguezais na busca de uma melhor compreensão das respostas destes ecossistemas frente a potenciais impactos das mudanças no clima.

3.3.1 Sensoriamento Remoto

Técnicas de sensoriamento remoto podem ser utilizadas para acompanhar a dinâmica da vegetação de mangue ao longo do tempo, através de quantificação de ganhos e perdas de áreas de manguezais, como indicam os estudos de Lara e Cohen (2003) e Filho (2005).

A dinâmica dos distintos bosques de mangue que constituem os manguezais de uma determinada região pode ser também analisada pela ferramenta de sensoriamento remoto, como indicam Dahdouh-Guedas et al. (2000). Os autores chamam atenção para a importância de técnicas de aerofotogrametria para o entendimento da dinâmica de bosques de mangue em nível de gênero e até mesmo de espécie em um contexto temporal.

É importante destacar que há limitações quanto ao uso de dados orbitais para a identificação de espécies dominantes dos manguezais. Rebelo-Mochel e Ponzoni (2007) mencionam que a identificação de manguezais tendo por base dados orbitais não apresenta grande dificuldade. Contudo, a diferenciação das distintas espécies em termos de respostas espectrais ainda é um desafio. Na pesquisa foram obtidos resultados satisfatórios para quatro espécies de mangue analisadas - Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa, Conocarpus erectus e Avicennia germinans. Porém estudos como este ainda são raros.

A Tabela 1 apresenta as técnicas de sensoriamento remoto mais tradicionais em estudos de florestas de manguezais tendo por base o estudo de Heumann (2011), a saber, estas são: interpretação visual, classificação digital de aero fotogrametria, classificação não supervisionada, classificação supervisionada, classificação híbrida, classificação espectral e índices espectrais de vegetação.

Tabela 1. Técnicas tradicionais de sensoriamento remoto utilizadas em estudos de florestas de mangues

Técnica	Estudos
Interpretação visual	Murray et al. (2003); Fromard et al. (2004); Benfieldet al. (2005); Dahdouh-Guebas et al. (2006)
Classificação digital de aero fotogrametria	Chauvaud et al. (1998); Krause et al. (2004); Everittet al. (2007)
Classificação não supervisionada	Green et al. (1998); Murray et al. (2003); James et al. (2007); Bhatt et al. (2009)
Classificação supervisionada	Green et al. (1998); Gao (1999); Chauvaud et al. (2001); Ruiz-Luna and Berlanga-Robles (2003); Cornejo et al. (2005); Giri et al. (2007); Al Habshi et al. (2007); Lee and Yeh (2009); Saito et al. (2003); Thu and Populus (2007)
Classificação híbrida	Giri et al. (2008); Paling et al. (2008); Hossain et al. (2009)
Classificação espectral	Green et al. (1998); Manson et al. (2001); Krause et al. (2004); Mantri and Mishra (2006); Paling et al. (2008)
Índices espectrais de vegetação.	Rasolofoharinoro et al. (1998); Krause et al. (2004); Mantri and Mishra (2006); Thu and Populus (2007); Lee and Yeh (2009)

       Fonte: Heumann (2011)

Segundo Berger et al. (2008), a maior limitação do uso de técnicas de sensoriamento remoto para a contextualização dos impactos das mudanças de cobertura vegetal em manguezais, reside no fato que estas são limitadas para descrever processos ecológicos ocasionados por tais mudanças.

A vantagem do sensoriamento remoto encontra-se na versatilidade em termos de escalas temporal, espacial e espectral. Além disso, avanços recentes têm demonstrado melhores resultados para estudos de manguezais. Isso pode ser atribuído a avanços em termos de imagens de alta resolução (IKONOS, por exemplo) e dados de radar. Cabe mencionar alguns avanços, tais como: estimativa de carbono, áreas foliar, biomassa, mapas de espécies de mangues, medição de altura do dossel, etc. (Kovacs, Wang e Flores-Verdugo 2005; Fatoyinbo et al. 2008; Huang, Zang e Wang 2009; Heumann, 2011) . A ferramenta de sensoriamento remoto pode ser utilizada para acompanhar as alterações nos manguezais induzidas por mudanças climáticas em um contexto local, regional e global.

3.3.2 Levantamentos Etnobiológico dos Manguezais

O conhecimento de populações tradicionais em termos de ecológicos reflete uma complexa gama de interações das comunidades com o ambiente durante seu tempo de convívio. Tais conhecimentos podem se apresentar de forma muito relevante, pois expressam o uso dos recursos naturais dos ecossistemas, as crenças, os aspectos culturais e pontos de vista das relações humanas com o ambiente (Davis e Wagner 2003). Para os manguezais, existe uma grande variedade de interação do ser humano com o ambiente: culinária, proteção contra tempestade, pesca, obtenção de madeira por parte de ribeirinhos, etc. A Figura 4 exemplifica algumas interações entre comunidades tradicionais com os ambientes de mangues.

Figura 4 - Exemplos de interações entre populações tradicionais com ambientes de manguezais.

Fonte: Walters et al. (2008)

(A) Os pescadores nas Filipinas constroem suas casas adjacentes aos manguezais para ter acesso a pontos de pesca e também para obter proteção de tempestades. (B) Uma ilustração do conceito de vida em manguezais no Balapitiya, Sri Lanka: casas foram construídas dentro de um bosque de mangue. (C) Madeira de mangue cortada no Quênia à espera de ser transportada para mercados e lojas. (D) Mangues em Mankote, Santa Lúcia são muitas vezes cortados para fazer carvão. (E) Nas Filipinas é muito comum ribeirinhos coletarem mariscos nos manguezais. (F) Técnicas de pesca simples com uso de rede são eficazes para a captura de peixes em águas escuras e salobras do mangue em Mankote, Santa Lúcia. (G) Pescadores segurando uma bandeja com pedaços de casca (Ceriops decandra) usada para tingir redes de pesca na Índia. Eles também mostram duas redes de pesca tingidas e no fundo as redes tingidas há pouco tempo são penduradas para secar.

O resgate de tais informações pode servir como um instrumento valioso para o entendimento de certos impactos nos ecossistemas manguezais. Como exemplo, pode se mencionar os estudos de Walters (2003) e Conerjo (2005), onde são comentadas a relevância da compreensão da dinâmica dos manguezais por parte das populações locais, como uma ferramenta que pode possibilitar a reconstrução das formas de uso e impactos dos ambientes de mangues.

Segundo Walters et al. (2008), os estudos etnobiológicos nos manguezais podem ser divididos em duas categorias: A primeira voltada para o funcionamento do ecossistema, incluindo os processos ecológicos e os distintos componentes que interagem uns com os outros. A segunda categoria diz respeito ao uso de determinada espécie ou táxons, ou seja, para os recursos dos manguezais que possam ser usados diretamente pelos seres humanos.

Em termos de mudanças climáticas tem-se por base que os manguezais são ambientes muito dinâmicos, portanto suscetíveis a mudanças relativamente rápidas. A relevância dessa abordagem diz respeito à possibilidade de se obter informações ecológicas sobre a dinâmica dos manguezais em locais de difícil acesso e/ou em áreas que carecem de estudos. Como exemplo de uso de tais informações, pode-se mencionar que as mesmas podem ser úteis em ações de recuperação de áreas degradadas em manguezais impactados por ação de furacões.

O ponto crítico para esta temática reside na objeção que a mesma ainda pode causar na comunidade técnico-científica e no aspecto pontual e até mesmo divergente entre o conhecimento de comunidades distintas sobre os recursos naturais (ex.: uma mesma espécie vegetal pode possuir diversas denominações).

3.3.3 Uso da Ferramenta de Modelagem Computacional

A ferramenta de modelagem pode ser relevante para o entendimento dos impactos das mudanças climáticas nos manguezais sob dois aspectos, o primeiro voltado para a simulação de processos ecológicos e de propriedades emergentes dos mesmos. O segundo aspecto diz respeito à possibilidade de haver procedimentos de simulação em relação à resposta dos manguezais frente aos tensores ocasionados por alterações no clima.

Segundo Berger et al. (2008), a abordagem da modelagem é adequada para avaliar simultaneamente os efeitos das mudanças ambientais e alterações nos processos ecológicos como recrutamento de árvores, estabelecimento das mesmas, crescimento, produtividade e mortalidade. Em seu estudo são discutidos três modelos - FORMAN, KIWI e MANGRO parametrizados para avaliar a dinâmica de manguezais descritos pela literatura para espécies de mangues neotropicais (Berger e Hildenbrandt, 2000; Doyle, T. W., Girod, G.F. e Books, M.A, 2003; Berger et al., 2006; Berger et al., 2008).

Segundo Berger et al. (2008) todos os três modelos descrevem cada árvore por espécie e por diâmetro do caule. Estes parâmetros são usados para descrever outros descritores tais como altura e biomassa. A diferença entre os modelos reside em aspectos de distribuição espacial das árvores, incluindo posição do caule, área foliar e dimensão do dossel. A Tabela 2 apresenta uma síntese dos modelos em termos de lógicas de inicialização, escalas espaciais, disponibilidade de recursos, descrição de submodelos e arranjo espacial dos recursos.

Tabela 2. Breve descrição de três modelos utilizados para estudos de manguezais

Síntese de Características	Modelos utilizados em manguezais neotropicais
	FORMAN	KIWI	MANGRO
Inicialização dos modelos	Mudas	Mudas	Propágulos
Diferenças em termos de escalas espaciais.	Povoamento florestal com matriz de povoamento de 500 m2	Povoamento florestal com tamanho matriz de povoamento variável (100 a 10.000 m2)	Paisagem como matriz de povoamento de 1 ha cada.
Diferenças nas variáveis	Não há posição explicita do caule e da área foliar.	Leva em consideração a posição do caule, seu tamanho e a concorrência de árvores vizinhas.	Leva em consideração a posição do caule, a área foliar e o perímetro da copa.
Descrição dos recursos ambientais	Nutrientes e salinidade são homogêneos. Disponibilidade de luz por classe de altura.	Nutrientes e salinidade são heterogêneos. A disponibilidade de forma implícita.	Salinidade da água e do sedimento homogêneo. Disponibilidade de luz por classe de altura.
Diferenças nos submodelos	Sem dispersão de mudas de forma explícita. Crescimento das árvores afetado por nutrientes, luz e temperatura. Mortalidade das árvores devido a efeitos da idade e crescimento. Há criação de lacuna por redução de área foliar total	Dispersão das mudas de forma explícita. Crescimento de árvores afetado por nutrientes, competição com árvores vizinhas. Mortalidade de árvores devido à supressão do crescimento, criação de lacunas espacialmente explícita.	Dispersão dos propágulos de forma não explícita. Crescimento das árvores afetadas pelas cheias, volume da copa e a disponibilidade de luz. Mortalidade: devido à supressão do crescimento, criação de lacuna espacialmente explícita.
Aplicações em estudos direcionados a influência de questões climáticas	Não	Não	Sim – Em pesquisas voltadas à influência da elevação do nível do mar e de furacões nos manguezais (Doyle et al., 1993; Doyle et al., 2003).

       Fonte: Adaptado de Berger et al. (2008)

Em termos de vantagens para o diagnóstico das implicações ocasionadas pelas mudanças climáticas aos manguezais, a ferramenta de modelagem pode funcionar como um verdadeiro laboratório virtual onde podem ser simulados processos como adaptação à erosão/acreção, ao aumento do nível do mar, alteração na salinidade, competição intraespecífica e interespecífica (em um contexto endógeno e exógeno ao ecossistema em questão), etc.

Para os pontos negativos é possível mencionar a eventual falta de dados de campo para manguezais em certos lugares e mesmo seu caráter pontual, fato que pode dificultar a parametrização dos modelos. Cabe mencionar também, a dificuldade de simular a complexa dinâmica ecológica dos ecossistemas de mangues.

CONCLUSÕES

Os manguezais estão vulneráveis aos impactos das mudanças no clima por intermédio de três sistemas, a saber: sistema oceânico que pode impactar os manguezais através do aumento do nível do mar, alterações nos processos de erosão marinha, dentre outros; sistema atmosférico e suas influências ligadas a alterações nos índices de precipitação, ação de geadas, etc.; e o sistema hidrológico continental, rios, lençol freático e processos de runoff, que possibilitam maior ou menor inserção de água doce, sedimentos e nutrientes ao ambiente.   

Assim, a capacidade de resiliência dos ecossistemas de manguezais deve ser acompanhada e compreendida não apenas no contexto de aumento ou diminuição de áreas em relação a cenários de aumento do nível do mar, mas também, no que se refere às potenciais modificações nas funções, processos e estrutura do ambiente de manguezal. Nesse sentido, o Brasil tem um grande desafio tendo por base sua vasta área de manguezais, sobretudo no que diz respeito aos manguezais localizados no perímetro da Amazônia Legal que compreendem a maior área continua de manguezais do planeta.   

Notas:

1 - Principal gás de efeito estufa de origem das atividades antrópicas: uso de combustíveis fósseis e mudanças nas formas de uso da terra.

2 - O forçamento radiativo é uma medida da influência de um fator na alteração do equilíbrio da energia que entra e sai do sistema Terra-atmosfera. É um índice da importância do fator como possível mecanismo de mudança do clima. O forçamento positivo tende a aquecer a superfície, enquanto o forçamento negativo tende a esfriá-la. No relatório IPCC 2007, os valores do forçamento radiativo são para 2005, relativos às condições pré-industriais definidas em 1750, e são expressos em watts por metro quadrado.

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Trabalho apresentado no II Colóquio Internacional de Desenvolvimento Regional e Sustentabilidade da Universidade Estadual do Maranhão (São Luís, MA, Brasil) em parceria com a Unesp, Universidade de Coimbra e Universidade de Salamanca, e publicado nos anais do evento.

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