این کار بر روی مدلسازی پیش‌بینی وقوع سرادو در غلبه جنگل‌های بارانی اقیانوس اطلس در منطقه شهری سائوپائولو (SPMR)، چهارمین منطقه شهری بزرگ، در شهر گوارولوس، جنوب شرقی برزیل متمرکز شد. این روش مبتنی بر انتخاب سوابق وقوع Cerrado در پایگاه‌های اطلاعاتی زمین مرجع، نقشه‌های موضوعی لایه‌های ژئومحیطی و مدلسازی توزیع گونه‌ها از طریق ابزار MaxEnt بود. علاوه بر این، تحقیقات میدانی وجود یا عدم حضور گونه در مناطق با احتمال وقوع سرادو (7/0≥≥) را تایید کرد. در نتیجه، مدل ظرفیت زیادی را برای پیش‌بینی وقوع Cerrado در مناطق اکوتونال و انسان‌شناسی مشاهده کرد (AUC = 0.82)، که نقاط مهمی مانند آثار باستانی از گذشته یا مناطق تحت پوشش Cerrado با تنوع زیستی بالا را آشکار کرد.
کلید واژه ها
Cerrado Enclave , Hotspots باقیمانده , پارامترهای ژئومحیطی , پیش بینی کفایت , MaxEnt
1. مقدمه
وجود سرادو در سایر زیست‌ها به‌عنوان پیامد تغییرات آب و هوایی که دوره‌های مرطوب و خشک را متناوب می‌کند، نشان می‌دهد که باعث تکه تکه شدن مناطق جنگلی گسترده می‌شود [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]. منطقه گذار بین نقاط داغ تنوع زیستی برزیل، سرادو و جنگل های بارانی اقیانوس اطلس [ 4 ]، در ایالت سائوپائولو با حضور یک محفظه کوچک از گونه های مشترک گیاهی سرادو مانند بین این دو اکوسیستم مشخص می شود [ 5 ].
با توجه به [ 6 ]، این مناطق از نظر تنوع زیستی و بومی در بین گیاهان بذری پیشرو هستند که همزمان با نقاط داغ برجسته شده توسط [ 4 ] [ 7 ] [ 8 ] است. این پناهگاه های ریز پوشش گیاهی توسط [ 9] به‌عنوان بقایای پراکنش سرادو به هم پیوسته سابق در جنوب و جنوب شرقی برزیل، احتمالاً با تغییرات آب و هوایی گذشته مرتبط است. جدای از این بحث، این هسته های کوچک گونه های گیاهی سرادو از اهمیت قابل توجهی برای حفاظت برخوردار هستند. این امر به ویژه در منطقه شهری سائوپائولو (SPMR)، چهارمین منطقه شهری بزرگ در جهان، دارای آخرین پناهگاه سرادو در پارک ایالتی جوکوری، یک منطقه شناخته شده سرادو در این منطقه بزرگ شهری، در مجموع 273 گونه سرادو مهم است. در مخالفت با 122 گونه جنگل بارانی اقیانوس اطلس توسط [ 5 ] گزارش شده است. از بین رفتن چشمگیر زیستگاه تاریخی در سائوپائولو به تنهایی در مجموع 3500000 هکتار در قرن 19 نشان داده شده است که 14 درصد از کل مساحت ایالت را تشکیل می دهد ( شکل 1).در مقابل تنها 205000 هکتار در سال 2001، معادل 0.83 درصد از آن مساحت [ 5 ]. سرادو 88 مگا هکتار (46 درصد) از پوشش گیاهی بومی خود را از دست داده است و تنها 19.8 درصد آن دست نخورده باقی مانده است [ 10 ].
با توجه به فوریت در حفاظت از این جزایر کوچک پوشش گیاهی در خطر انقراض، ما با مدلسازی پارامترهای ژئومحیط‌زیستی، روشی را برای شناسایی مناطق تحت پوشش Cerrado انجام دادیم. تجزیه و تحلیل ما شناسایی و کمی پارامترهای ژئومحیط‌زیستی مرتبط با این جزایر سرادو را در یک منطقه حومه‌ای از SPMR، دومین کلان شهر بزرگ آمریکای لاتین، با حدوداً در نظر گرفت. 20 میلیون نفر جمعیت. با توجه به فوریت در حفاظت از این جزایر کوچک پوشش گیاهی در خطر انقراض، ما با مدلسازی پارامترهای ژئومحیط‌زیستی، روشی را برای شناسایی مناطق تحت پوشش Cerrado انجام دادیم. تجزیه و تحلیل ما، برای اولین بار، بقایای گذشته را در مناطق شهری پر تراکم شناسایی و کمیت کرد، و به مناطق اولویت دار برای حفاظت و نگهداری از این زیست در معرض خطر اشاره کرد.
2. مواد و روش ها
روش به پنج مرحله تقسیم شد ( شکل 2 ): 1) انتخاب سوابق گونه های Cerrado در SPMR در پایگاه های داده های جغرافیایی مرجع. 2) آماده سازی
شکل 1 . تغییرات تاریخی در پوشش گیاهی طبیعی ایالت سائوپائولو، اقتباس شده از [ 11 ].
شکل 2 . نمودار جریان روش مورد استفاده.
نقشه های موضوعی با لایه های ژئومحیطی; 3) پیش بینی توزیع جغرافیایی گونه های سرادو در SPMR با استفاده از مدل سازی MaxEnt. 4) بررسی میدانی برای تأیید وجود یا نبودن مناطقی با احتمال بالای وقوع گونه سرادو (≥0.7). 5) نشان دادن مناطق اولویت دار برای حفاظت از سرادو.
2.1. منطقه مطالعه
SPMR از 39 شهرداری با تقریباً 20 میلیون نفر جمعیت تشکیل شده است [ 12 ] که شامل مجتمع های بزرگ صنعتی، تجاری و مالی است که 18 درصد از کشور و بیش از نیمی از تولید ناخالص ملی ایالت سائوپائولو را تشکیل می دهد. منطقه مورد مطالعه، انتخاب شده برای این تجزیه و تحلیل، در شهرداری Guarulhos (23˚16’23”S – 23˚30’33”S، 46˚20’06”W – 46˚34’39” واقع شده است. W) [ 13 ].
2.2. وقوع گونه سرادو و متغیرهای ژئومحیطی
داده‌های وقوع گونه‌های سرادو در SPMR از: 1) پایگاه داده‌های جغرافیایی مرجع سیستم اطلاعات توزیع شده برای مجموعه‌های علمی [ 14 ] و. 2) انتشارات این تجزیه و تحلیل وقوع 381 گونه سرادو را که با مناطق شهری کنونی، خاک و بدنه‌های آبی در معرض خطر منطبق نبود، شناسایی کرد. همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، فقط آنهایی که بر اساس نقشه پوشش اراضی هماهنگی برنامه ریزی محیطی [ 15 ] در مناطق پوشش گیاهی رخ داده اند، انتخاب شدند .
پارامترهای ژئومحیطی مورد استفاده برای مدلسازی عبارتند از: 1) پدولوژی، نقشه خاک ایالت سائوپائولو، مؤسسه کشاورزی Campinas، IAC. مقیاس 1:500000، در قالب فایل شیپ (یک لایه) [ 16 ]؛ 2) تصاویر شاخص گیاهی تفاوت نرمال شده (NDVI) برگرفته از محصول MOD13Q1 (ترکیب تصویر 16 روزه) حسگر MODIS روی ماهواره‌های Terra و Aqua، با وضوح فضایی 250 متر، مجموعاً 17 تصویر برای سال 2010 که توسط Google تهیه و پردازش شده است. موتور زمین [ 17 ]; 3) داده های توپوگرافی ارتفاع (یک لایه). تسکین (یک لایه)؛ جنبه سطح زمین (یک لایه) استخراج شده از تصویر مداری
شکل 3 . توزیع جغرافیایی گونه های سرادو در منطقه شهری سائوپائولو از سیستم اطلاعات توزیع شده برای پایگاه داده مجموعه های علمی، [ 14 ] و انتشارات به دست آمده است.
ماموریت توپوگرافی رادار شاتل (SRTM) ارائه شده توسط شرکت تحقیقات کشاورزی برزیل-EMBRAPA (میراندا، 2005). 4) داده‌های ژئومورفولوژیکی و زمین‌شناسی ایالت سائوپائولو، در مقیاس 1: 750000، از فایل‌های برداری GeoSGB سازمان زمین‌شناسی برزیل (GeoSGB، 2019) مشتق شده‌اند. 5) داده های اقلیمی — Worldclim نسخه 2.0 سطح آب و هوای جهانی (Hijmans et al., 2005) با تقریبی 1 کیلومتر تفکیک مکانی (12 لایه)، میانگین دمای ماهانه (12 لایه)، حداقل دمای ماهانه (12 لایه)، میانگین حرارتی ماهانه دامنه (12 لایه). خلاصه ای از همه متغیرهای تجزیه و تحلیل شده در جدول 1 ارائه شده است .
روش مدلسازی با استفاده از الگوریتم حداکثر آنتروپی (MaxEnt) نسخه 3.3 k. MaxEnt که به طور گسترده برای پیش‌بینی مناطق وقوع گونه‌های جانوری و گیاهی استفاده می‌شود [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]، مدل‌های مناسب زیستگاه را بر اساس توزیع‌های جغرافیایی شناخته‌شده و لایه‌های ژئومحیط زیستی آنها تولید می‌کند. این فایل های داده با استفاده از نرم افزار ArcGIS (10.2) با یک شبکه 100 × 100 متر در مدل با “*.asc” بارگذاری شدند. سیستم پروجکشن مورد استفاده UTM، Datum WGS1984 و 23 South Zone بود.
اهمیت هر متغیر با استفاده از روش جک چاقوی و درصد سهم در مدل نهایی تعیین شد [ 25 ]. نقشه حاصل از مدلسازی، پیش‌بینی را به‌عنوان مقادیر لجستیکی بین 0 و 1 نشان می‌دهد، که نشان‌دهنده مناسب بودن زیستگاه در پیکسل است، به نحوی که مقادیر نزدیکتر به 1 نشان‌دهنده تناسب بیشتر یا احتمال بالاتر حضور گونه‌ها در آن پیکسل خاص است [ 26 ] .
ارزیابی مدل بر اساس منحنی مشخصه عملیاتی گیرنده (ROC) انجام شد که از 0 تا 1 متغیر بود. هر چه به 1 نزدیکتر باشد،
مدلش بهتره ROC 0.5 نشان می دهد که تمایز مدل بهتر از یک مدل تصادفی نیست [ 27 ]. این نتایج با استفاده از ناحیه زیر منحنی مربوطه (AUC) ROC مقایسه شد. مدل هایی با مقادیر ROC > 0.9 بسیار دقیق در نظر گرفته می شوند، مقادیر بین 0.7 و 0.9 مفید هستند، و مدل های کوچکتر از 0.7 دقت کمتری دارند [ 22 ] [ 23 ] [ 28 ]. نتیجه مدلسازی از طریق یک سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، نرم‌افزار ArcGIS 10.2 از ESRI مشاهده و تجزیه و تحلیل شد.
2.3. وقوع گونه Cerrado-درجا اعتبارسنجی
سفرهای صحرایی برای تأیید یا عدم وقوع گونه‌های سرادو پیش‌بینی‌شده توسط مدل (7/0≥) انجام شد، با جمع‌آوری نمونه‌هایی از گل‌ها و/یا میوه‌ها، طبق [ 29 ] آب‌گیری شدند و طبق روش‌های گیاه‌شناسی معمول [ 30 ] حفظ شدند. نمونه های خشک شده نمونه برداری شده در دانشگاه فدرال ریو گراند دو نورته هرباریوم (UFRN، به طور مداوم به روز شده) گنجانده شدند. شناسایی از طریق مشاوره ادبیات تخصصی [ 31 ] [ 32 ]، متخصصان، و هرباریوم های فیزیکی و مجازی [ 14 ] [ 33 ] انجام شد.
3. نتایج
3.1. جنبه های تاریخی اشغال SPMR
قبل از اشغال گسترده، SPMR توسط جنگل های بارانی انبوه اقیانوس اطلس متشکل از درختان متوسط و سر به فلک کشیده، برخی از آنها به ارتفاع 40 متر، پوشیده شده بود که یک تاج پوشش پیوسته را تشکیل می داد که حدود 92٪ از کل گستره قلمرو آن را اشغال می کرد. جنگل بارانی اقیانوس اطلس عمدتاً در لبه شرقی سپر برزیل پراکنده شده است، منطقه ای با توپوگرافی پیچیده در فواصل جغرافیایی کوتاه که توسط فعالیت های زمین ساختی در طول دوره سوم و تغییرات سطح دریا در طول دوره کواترنر شکل گرفته است [ 34 ] [ 35 ]. این دامنه بخشی از آرژانتین و پانزده ایالت برزیل مانند آلاگواس، باهیا، سئارا، اسپریتو سانتو، گویاس، میناس گرایس، پارایبا، پارانا، پرنامبوکو، ریودوژانیرو، ریو گرانده دو نورته، ریو گرانده دو سول، سانتا کاتارینا را در بر می گیرد. ، سائوپائولو و سرگیپ [ 36]. مشخصه آن فصلی قوی، شیب شدید محیطی (منشأ گرفته از توپوگرافی)، و بارندگی ناشی از کوه نگاری، در نتیجه بادهای شرقی از اقیانوس اطلس گرمسیری است [ 36 ]. با توجه به این عوامل پیچیده، جنگل بارانی اقیانوس اطلس یک چشم انداز متنوع را تشکیل می دهد که شامل جنگل های باز، مختلط و بسته همیشه سبز، نیمه برگ ریز و برگریز است [ 36 ]. مناطق باقی مانده با پوشش گیاهی ساوانا (Cerrado) پوشیده شده بود، که دارای انواع مختلف فیزیولوژیک مانند سرادو جنگل مانند (“Cerradão”)، مزارع سرادوی باز و بسته (به ترتیب “Campo Limpo” “Campo Sujo”) هستند که دارای پراکندگی کمتری هستند. درختان و درختچه ها در یک چشم انداز باز علفی. کل مساحت سرادو قبل از جنگل زدایی معادل 8 درصد SPMR بود [ 5 ]] [ 37 ] [ 38 ] ( شکل 4 (الف)). این قیافه‌های ساوانا با Eringium paniculatum (Fam. Apiaceae)، یک گونه شاخص، از نظر تاریخی برای اولین بار در منطقه بزرگ سائوپائولو توسط [ 39 ] بین قرن‌های 19 و 20 شناسایی شدند ( شکل 4 (ب)). فهرست تاریخی انجام‌شده توسط این نویسنده همچنین حضور ماکروفیت‌های آبزی شناور، نمونه پانتانال و سرادو را که در مناطق گرم آب‌های راکد و مرداب‌ها، و همچنین در آب‌های جاری، در منطقه لاپا SPMR یافت می‌شود، آشکار کرد [ 40 ]. ] مانند Pontederia cordata ( شکل 4(ج)) در منطقه Nossa Senhora do Ó، همچنین در Caatinga (stricto sensu)، Campo de Várzea، Campo Limpo، Cerrado (sensu lato)، جنگل یا گالری مژگانی، Restinga و پوشش گیاهی آبزی ( شکل 4 (d)) )، Utricularia globulariaefolia در منطقه بوتانتا، معمولی تالاب های سرادو، معمولاً در نواحی دشتی از کف دره ها، همراه با چشمه ها یا فرورفتگی های بسته که آب را در طول فصل بارندگی جمع می کنند، یافت می شود [ 41 ] ( شکل 4 (ه)).
با گسترش اشغال شهری، دو جبهه جنگل زدایی آشکار شد: یکی به منطقه شهری و دیگری به مناطق کشاورزی و محورهای اصلی جاده توسعه یافته از دهه 1920، و اخیراً، محور سائوپائولو-کامپیناس، که با بزرگراه های Anhanguera (SP-330) و Bandeirantes (SP-348). از سال 1952 تا به امروز، رشد شهری SPMR با گسترش نامنظم و با حذف ریشه ای پوشش گیاهی اصلی مشخص شد [ 42 ].
بر اساس نقشه پوشش زمین ایالت سائوپائولو [ 15 ]، ما تخمین می زنیم که در نتیجه فرآیند شهرنشینی و سرکوب پوشش گیاهی در SPMR در طول دهه های گذشته، از مساحت اصلی آن 793383 هکتار ( شکل 5 ) )) از SPMR، 70.3٪ (557830 هکتار) از این قلمرو به دلیل شهرنشینی از دست رفت. از 235553 هکتار باقیمانده، 53.1 درصد (421593 هکتار) مربوط به درختان و 17.2 درصد به پوشش گیاهی بوته ای/علفی (136237 هکتار) مربوط می شود ( شکل 5 (ب)). طبق [ 5 ]، تنها 0.1 درصد از کل پوشش گیاهی SPMR سرادو را در خود جای داده است که عمدتاً در پارک ایالتی جوکوری در شهرداری فرانکو داروشا و در چند نقطه داغ باقی مانده در شهرداری گوارولوس در بخش شمال شرقی آن قرار دارد. .
شکل 4 . (الف) نقشه سائوپائولو بزرگ اواخر قرن 19 و اوایل قرن 20 (اقتباس از [ 39 ]). (ب) علفزارهای باز و بسته (“campo limpo” و “campo sujo”)، با گونه های درختچه ای-علفی از جمله Erigium paniculatum در منطقه Santana. (ج) ماکروفیت‌های آبزی شناور نمونه پانتانال و سرادو که در منطقه لاپا یافت می‌شوند. (د) Pontederia cordata در منطقه Nossa Senhora do Ó، همچنین در Caatinga (stricto sensu)، ساواناهای دره رودخانه، علفزارهای باز و بسته، جنگل های گالری، و پوشش گیاهی آبزی یافت می شود. (ه) Utricularia globulariaefolia در منطقه بوتانتا، نمونه‌ای از تالاب‌های سرادو، که در کف دره‌ها در SPMR یافت می‌شود.
شکل 5 . (الف) نقشه پوشش گیاهی اصلی SPRM: 1) جنگل انبوه Ombrophilous. 2) ساوانا (اصلاح شده از [ 37 ]); (ب) نقشه پوشش زمین: 1) منطقه شهری. 2) منطقه مرطوب؛ 3) سبزیجات درختی. 4) گیاه بوته ای/علفی؛ 5) آب؛ 6) خاک در معرض، برگرفته از نقشه برداری موضوعی زمین از ایالت سائوپائولو از سازمان هماهنگی برنامه ریزی محیطی [ 15 ]، بر اساس تصاویر ماهواره Landsat TM 5 در سال 2010، در مقیاس 1:100000.
3.2. عملکرد مدل و توزیع نواحی پیش بینی شده سرادو
به طور کلی، مدل MaxEnt برای پوشش گیاهی Cerrado SPMR یک AUC برابر با 0.82 را نشان داد، بنابراین نتایج قابل توجهی نزدیک به بالاترین دقت را نشان داد [ 23 ] [ 24 ] [ 27 ] [ 28 ]. بالاترین درصد سهم در مدل، با حدود 76٪، به ویژه توسط لایه های ارتفاع، دامنه حرارتی، و دمای متوسط، با حدود 14٪ هر یک به دست آمد. 9 متغیر آخر تنها در مجموع 24 درصد سهم داشتند ( جدول 2 ).
بر اساس این مدلسازی، تخمین زده می‌شود که برای کل SPMR، تقریباً 41183 هکتار از مناطق مناسب برای وقوع سرادو وجود دارد که بین 39 شهرداری تقسیم شده است: سائوپائولو (23706 هکتار)، سانتانا دو پارنایبا (3718 هکتار) و گوارولوس (3400 هکتار). هکتار) با مجموع 30824 هکتار و مابقی 10358 هکتار که بین 36 شهرداری دیگر تقسیم شده است ( شکل 6 (ب)). توجه به این نکته ضروری است که در حال حاضر 42 درصد از مناطق پیش بینی شده اشغال شده توسط سرادو در پوشش شهری قرار دارند. طبق [ 43]، مقادیر بالای ROC برای یک پارامتر یا متغیر معین، نشان‌دهنده ارتباط بیشتر در مشارکت این متغیر برای پیش‌بینی مدل است. بنابراین، در پیش‌بینی وقوع Cerrado در SPMR، نواحی با بیشترین تناسب از نارنجی تا قرمز (≥0.7) عمدتاً در بخش مرکزی-شمال SPMR مشخص شدند و عمدتاً به حوزه‌های ژئومورفولوژیکی تراس‌های جداشده، رودخانه‌ای مرتبط بودند. یا رودخانه ای – دریاچه ای
شکل 6 . توزیع جغرافیایی کفایت زیستگاه Cerrado (a) و مناطق مربوطه در SPMR (b).
دشت ها و مناطق کوهستانی ( شکل 6 (الف)) از ارتفاع 700 متر تا 1400 متر متغیر است. در این نواحی اخیر، آرگیسول ها بر سنگ های آذرین و دگرگونی دوران پیش از کامبرین با حدود 600 میلیون سال غالب هستند. کفایت سرادو به میزان کمتری، در تپه‌های پهن و صاف، نزدیک دشت‌های رودخانه‌ای مانند رودخانه Tietê، در مرز بین شهرداری‌های سائوپائولو و گوارولوس رخ می‌دهد.
از نظر جنبه های اقلیمی، مطلوب ترین نوارها برای وقوع سرادو در فواصل 16 درجه سانتیگراد تا 17 درجه سانتیگراد برای دامنه حرارتی ظاهر شد. 17 درجه سانتیگراد – 18.5 درجه سانتیگراد برای دماهای متوسط و 21.5 – 23.5 درجه سانتیگراد برای حداکثر دما، با بارش نزدیک به 1400 میلی متر در سال. این نتایج توسط [ 44 ] پشتیبانی می شود، که اشاره کرد که آب و هوای حوزه جغرافیایی گیاهی سرادو دارای میانگین دمای سالانه در محدوده 18 درجه سانتیگراد تا 28 درجه سانتیگراد، با بارندگی از 800 تا 2000 میلی متر، با یک دمای کاملاً مشخص است. فصل خشک در زمستان (ژوئن-سپتامبر).
بسیاری از مناطقی که دارای کفایت زیستگاهی بالای سرادو هستند، پوشش زمین در حال حاضر به دلیل رشد شهری از بین رفته است. همچنین، این منطقه مهمی است که در بین دو منطقه حفاظت شده جنگل، به ویژه بزرگترین حفاظت شده جنگل های بارانی شهری جهان، پارک ایالتی Cantareira، و پارک بوم شناختی Tietê، بزرگترین پارک خطی جهان، واقع شده است.
این دو واحد حفاظتی بالاترین تناسب را برای وقوع سرادو دارند (7/0 ≥) که با رنگ سبز مشخص شده است و در مناطق شمالی، مرکزی-غربی و جنوب غربی این شهرداری پراکنده به نظر می رسد ( شکل 7 ). در بخش شمالی آن، مناطقی با 2 تا 29 هکتار در محله های Cabuçu (شماره 9) و Cabuçu de Cima (شماره 10، پارک ایالتی Cantareira)، که توسط [ 13 ] به عنوان مناطقی با دسترسی دشوار تحت دامنه شیب دار توصیف شده است، رخ می دهد. تپه ها و تپه ها (بیش از 30٪). با ارتفاعات از 900 تا 1200 متر، توسط یک بستر زمین شناسی که توسط زمین های پیش از کامبرین مشخص شده توسط کامبیسول ها و نئوسل ها برجسته شده است ( شکل 7 (b) و شکل 7 (c)) پشتیبانی می شود. در شکل 7(د)، منطقه پیش‌بینی‌شده در همسایگی فرودگاه بین‌المللی سائوپائولو بر روی یک نقش برجسته مسطح بر روی رسوبات رسوبی دشت رودخانه Baquirivu-Guaçu ظاهر می‌شود [ 45 ]. اینها که در یک منطقه نظامی هستند، نسبتاً محافظت می شوند.
شکل 7 . پیش‌بینی توزیع جغرافیایی مناسب بودن زیستگاه برای گونه‌های سرادو در گوارولوس.
در شکل 7 (e)، مناطق پیش‌بینی‌شده در محله‌های Ponte Grande، Porto da Igreja و Várzea do Palacio، که با خاک‌های دشت سیلابی آبرفتی در حوضه رودخانه Tietê، عمدتاً خاک‌های گلی [ 13 ] [ 45 ] مرتبط هستند. تاکید بر این نکته ضروری است که در این منطقه، مناطق پیش‌بینی‌شده در جنوب بزرگراه Ayrton Senna (SP-070، خط زرد در شکل 7 (e))، در داخل واحد حفاظت از پارک زیست‌محیطی Tietê قرار دارند. به جز مناطق شمال این بزرگراه که چون خارج از حوزه استحفاظی هستند در معرض خطر تخریب و تصرف هستند.
مناطق مشخص شده با رنگ سبز برای سایر محله های گوارولوس پیش بینی شده است (n˚6، 13، 14، 15، 16، 18، 21، 22، 25، 31، 41، 44، 46، 47، در شکل 7 (الف)) ، در حال حاضر تحت پوشش ساختمان های مسکونی، تجاری و صنعتی قرار دارند.
3.3. ترکیب فلوریستیک گونه سرادو در Guarulhos-SP
مجموعه‌های درجا که در مناطق پیش‌بینی‌شده توسط مدل MaxEnt انجام شد، به مساحت 22.5 هکتار در منطقه Pelado Peak (Pico Pelado) اشاره کرد (دایره زرد در شکل 7 (c))، وجود برخی از گونه‌های شاخص مناطق Cerrado. . اینها عبارتند از: 1) Dalbergia miscolobium Benth. (F. Fabaceae)، که یک درخت معمولی از دسته های مختلف Cerrado است ( شکل 8 (a)) [ 31 ] [ 33 ] [ 46 ]; 2) Byrsonima intermedia A. Juss. و Heteropterys umbelata A. Juss. (F. Malpighiaceae، شکل 8 (ب)، شکل 8(ج)، به ترتیب، که اگر چه آنها همچنین در جنگل اقیانوس اطلس رخ می دهد، اغلب در مناطق Cerrado و رخنمون های سنگی یافت می شود. iii) Psidium cattleianum Sabine (F. Myrtaceae؛ شکل 8 (d)).
گونه های علفزار باز (Campo Limpo)، مانند Calea triantha (Vell.) Pruski ( شکل 8 (e))، Moquinastrum polymorphum (کمتر) G. Sancho ( شکل 8 (f)) و Raulinoreitzia crenulata (Spreng.) RM کینگ و اچ راب ( شکل 8 (g))
شکل 8 . گونه‌های سرادو در قله پلادو، پایگاه هوایی سائوپائولو، و پارک زیست‌محیطی Tietê، Guarulhos-SP یافت می‌شوند. (الف) D. miscolobium; (ب) B. intermedia A. Juss; (ج) H. umbelata A. Juss; (د) P. cattleianum Sabine; (ه) C. triantha (Vell.) Pruski; (f) M. polymorphum (کمتر) G. Sancho; (ز) R. crenulata (Spreng.) RM King و H. Rob. (h) L. pacaria A. St.-Hil; (i) H. ochraceus (Cham.) Mattos; (j) H. ochraceus (چم.) (l) G. ulmifolia Lam; (م) G. ulmifolia Lam; (ن) L. grandiflora Mart (o) L. grandiflora Mart (p) C. crenatifolius Ruiz & Pav; (ق) I. sessilis (Vell.) Mart; (ر) C. armani (Balb.) Sch. بیپ (ث) S. chilensis Meyen.
از خانواده Asteraceae نیز در منطقه Pelado Peak یافت شد. مانند Lafoensia pacari A. St.-Hil. (F. Lythraceae) و Handroanthus ochraceus (Cham.) Mattos (F. Bignoniaceae، شکل 8 (h) و شکل 8 (i)، هر دو در Cerrado phytophys-iognomies [ 33 ].
در پایگاه هوایی سائوپائولو ( شکل 7 (د))، و همچنین در قله Pelado، شناسایی H. ochraceus (Cham.) Mattos در حوضه رودخانه Baquirivú-Guaçu، رایج در جنگل های بارانی Cerrado و اقیانوس اطلس امکان پذیر شد. شکل 8 (j)). همچنین در پارک زیست محیطی Tietê ( شکل 7 (e))، گونه Guazuma ulmifolia Lam یافت می شود. ( شکل 7 (1) و شکل 7 (m)) و Luehea grandiflora Mart. ( شکل 8 (n) و شکل 8 (o))، هر دو از خانواده Malvaceae معمولا در پوشش گیاهی Cerrado یافت می شوند.
4. بحث
محیط های مدرن سرادو
[ 9 ] به دلیل تضاد با چشم‌انداز غالب، وقوع Cerrado را در دیگر حوزه‌های جغرافیایی گیاهی، که در ابتدا «جزایر» پوشش گیاهی نامیده می‌شد، نامیدند. نویسنده پیشنهاد کرد که وقتی یک گونه گیاهی خاص در یک مکان خاص، احاطه شده توسط اکوسیستم دیگری یافت می‌شود، آن را بقایا می‌نامند. با این حال، هنگامی که قطعاتی از یک اکوسیستم معمولی در استان‌های حوزه جغرافیایی گیاهی دیگر یافت شد، آنها را تحت پوشش جغرافیایی گیاهی نامیدند. همین نویسنده نمونه‌هایی از مناطق تحت پوشش سرادو در مناطقی مانند جنگل‌های بارانی آمازون، فلات‌های داخلی سائوپائولو، جنگل‌های اقیانوس اطلس و از کاتینگا را ذکر کرد.
[ 33 ] مشاهده کرد که نواحی محصور Cerrado تحت فشار شدید آنتروپیک گونه‌های مشابهی را در منطقه Pelado Peak نشان می‌دهد ( شکل 6 (c))، مانند 1) Convolvulus crenatifolius Ruiz & Pav.—Convolvulaceae ( شکل 7 (p)). 2) Andropogon bicornis L. – خانواده Poaceae; 3) Croton lundianus (Didr.) Müll. Arg.-خانواده Euphorbiaceae; 4) Inga sessilis (Vell.) Mart.-خانواده Leguminosae ( شکل 7 (q))، و; 5) کلیبادیوم آرمانی (بالب.) Sch.Bip. ( شکل 7 (r)) و Solidago chilensis Meyen.، از خانواده Asteraceae ( شکل 7 (s)) [ 33 ].
طبق [ 9 ]، این چارچوب فیتوجغرافیایی فعلی بازتابی از نوسانات اقلیمی است که در پایان دوره کواترنر رخ داده است، که باعث گسترش و عقب نشینی جنگل ها شده و امکان ایجاد “تئوری کاهش و پناه” را فراهم می کند. نویسنده به این نتیجه رسید که جزایر غیربومی گیاهی که در نواحی هسته‌ای در حوزه‌های مورفوکلیماتیک و ژئوبوتانیکی مختلف یافت می‌شوند با عوامل استثنایی توجیه می‌شوند که می‌توانند عبارتند از: سنگ‌شناسی. هیدرولوژیکی؛ توپوگرافی، و paleobotanical. همچنین به دلیل عقب نشینی اکوسیستم هایی که در گذشته از نظر سرزمینی بیشتر توسعه یافته بود.
به این معنا، طبق [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]، در ایالت سائوپائولو، کاتینگا برای اولین بار در پلیستوسن فوقانی گسترش یافت. دوم، تغییر آب و هوای خشک به گرمسیری با دو فصل باعث ورود سرادو به سائوپائولو شد (آغاز هولوسن، 13000 سال قبل از میلاد). و در نهایت به دلیل آب و هوای گرمسیری فلات باعث گسترش مجدد جنگل های استوایی تا به امروز شد. بنابراین، همان نویسنده بیان کرد که لکه‌های سرادو که در حال حاضر در ایالت سائوپائولو یافت می‌شوند به دلیل پس‌رفت این بیوم است که بین 18000 تا 13000 سال قبل از میلاد غالب بوده است، که به طور کلی “نظریه پناهگاه‌های جنگلی” نامیده می‌شود.
برای [ 47 ]، وقوع سرادو در ایالت سائوپائولو به دلیل نوسانات آب و هوایی در دوره کواترنر است، که اوج خود را در حدود 10000 سال قبل از میلاد داشته است، در دوره ای که در آن آب و هوا سردتر و خشک تر با غلبه سرادوی باز بود. . نویسندگان همچنین توضیح دادند که در سال 7560 قبل از میلاد، رطوبت بیشتری وجود داشت که با پیشروی جنگل های گالری ها در دره ها مشخص شد. با بازگشت دوره خشک بین 7560 تا 6000 سال قبل از میلاد، گسترش سرادو مطلوب است.
با این حال، نویسندگان ذکر شده در بالا پیشنهاد کردند که از 6000 تا 2180 سال قبل از میلاد، دره‌ها یک بار دیگر توسط جنگل‌های نیمه برگریز پوشانده شدند و مناطق بالاتر را به عنوان “مناطق باقیمانده” سرادوی باز باقی گذاشتند. نویسندگان همچنین خاطرنشان کردند که این تصویر بین 2180 تا 600 سال قبل از میلاد تغییر کرده است. با افزایش رطوبت، سرادوی باز در نواحی بالاتر بسته تر شد. پس از 600 سال BP، جنگل نیمه برگریز به تدریج در منطقه همپوشانی پیدا کرد.
با وجود آن، تجزیه و تحلیل ایزوتوپ کربن، سوابق گرده، و مطالعات ایزوتوپ اکسیژن در غارهای غار نشان داد که در طول آخرین حداکثر یخبندان، برزیل تحت تأثیر بادهای موسمی قرار داشت و منطقه جنوب شرقی برزیل از حدود 22000 سال پس از میلاد دارای دوره‌های مرطوب و مرطوب و گرم از ~ بوده است. 15600 تا کنون [ 48 ] – [ 53 ].
حدس زده می‌شود که در طول مراحل یخبندان در جنوب شرقی برزیل، جنگل‌های مرطوب غالب بوده و جزایر سرادو که امروزه یافت می‌شوند، گونه‌ای نماینده یک سرادو بسیار قدیمی هستند که قبل از دوره‌های یخبندان وجود داشته، بسیار انعطاف‌پذیر و متحمل به تغییرات آب و هوایی است. این شرایط توسط [ 46 ] پشتیبانی می‌شود، که اشاره کرد، از طریق فیلژئوگرافی با تقویت و توالی‌یابی دو نشانگر مولکولی: اینترون کلروپلاست و DNA ریبوزومی هسته‌ای، که گونه‌های بومی Cerrado امروزه یافت می‌شوند، مانند D. miscolobium، بقایای پلیوسن و پلیستوسن
5. نتیجه گیری و پیشنهادات
مطالعه حاضر اولین مطالعه ای است که پیش بینی توزیع کفایت سرادو، به ویژه در منطقه شهری سائوپائولو و گوارولوس را ارائه می کند. در دومی، پیش‌بینی کفایت در مناطق Pelado Peak، پایگاه هوایی سائوپائولو و پارک زیست‌محیطی Tietê در محل با وقوع گونه‌های Cerrado معمولی مانند D. miscolobium Benth تأیید شد. B. intermedia A. Juss.، H. umbellata A. Juss، Alchornea glandulosa Poepp. & Endl. و L. grandiflora Mart، بنابراین نشان می دهد که این مناطق شاهد گونه های باقی مانده پلیوسن و پلیستوسن هستند.
راستی‌آزمایی درجا گونه‌های معمولی سرادو نشان داد که الگوریتم آنتروپی حداکثر ظرفیت پیش‌بینی بالایی از این نوع بیوم در مناطق انتقال دارد. با این حال، برای فرمول‌بندی مدل‌های حتی قاطع‌تر و بررسی‌های فلوریستیکی دقیق‌تر، داده‌های ژئومحیطی با وضوح فضایی بالاتر (به عنوان مثال، خاک‌شناسی، زمین‌شناسی، در میان دیگران با مقیاس‌های دقیق) ضروری است.
نویسندگان همچنین به نیاز به حفظ مساحتی در حدود 22.5 هکتار در منطقه قله پلادو اشاره می کنند، زیرا در میان مناطق ذکر شده در این مطالعه، این تنها منطقه ای است که توسط قوانین زیست محیطی محافظت نمی شود، با خطر شهرنشینی و گسترش شهری قریب الوقوع از این نظر، این کار تغییر منطقه خصوصی قله Pelado را در یک ذخیره‌گاه میراث طبیعی خصوصی، به عنوان جایگزینی برای حفاظت، پیشنهاد می‌کند. در نهایت، روش ارائه شده در اینجا دارای پتانسیل زیادی در حمایت از اطلاعات استراتژیک برای اجرای واحدهای حفاظتی و/یا مناطق حفاظتی این بیوم در معرض تهدید است.
بدون دیدگاه