Forest structure of artificial islands in the Tucuruí dam reservoir in northern Brazil: a test core-area model / Estrutura da floresta em ilhas artificiais no reservatório da usina hidrelétrica de Tucuruí, Brasil: um teste do modelo de área nuclear

ABSTRACT

Construction of hydroelectric dams in tropical regions has been contributing significantly to forest fragmentation. Alterations at edges of forest fragments impact plant communities that suffer increases in tree damage and dead, and decreases in seedling recruitment. This study aimed to test the core-area model in a fragmented landscape caused by construction of a hydroelectric power plant in the Brazilian Amazon. We studied variations in forest structure between the margin and interiors of 17 islands of 8-100 hectares in the Tucuruí dam reservoir, in two plots (30 and >100m from the margin) per island. Mean tree density, basal area, seedling density and forest cover did not significantly differ between marginal and interior island plots. Also, no significant differences were found in liana density, dead tree or damage for margin and interior plots. The peculiar topographic conditions associated with the matrix habitat and shapes of the island seem to extend edge effects to the islands' centers independently of the island size, giving the interior similar physical microclimatic conditions as at the edges. We propose a protocol for assessing the ecological impacts of edge effects in fragments of natural habitat surrounded by induced (artificial) edges. The protocol involves three steps: (1) identification of focal taxa of particular conservation or management interest, (2) measurement of an "edge function" that describes the response of these taxa to induced edges, and (3) use of a "Core-Area Model" to extrapolate edge function parameters to existing or novel situations.

RESUMO

A construção de usinas hidrelétricas em regiões tropicais tem contribuído significativamente para a fragmentação da floresta. As alterações nas bordas de fragmentos florestais causam profundos impactos na comunidade de plantas, tais como, o aumento em de árvores mortas ou danificadas e a diminuição do recrutamento de plântulas. Este estudo tem como objetivo testar o modelo de área nuclear (core-area model) em uma paisagem de floresta fragmentada resultante da formação do lago da Usina Hidrelétrica de Tucucui na Amazônia. Foram medidas as variações na estrutura em 17 ilhas, com tamanhos variando de 8 a 100 hectares. Em cada ilha foram colocadas duas parcelas, a 1ª parcela a 30 metros da margem e a 2ª parcela a mais de 100 metros da margem da ilha. A densidade e a área basal de árvores, a densidade da regeneração natural e a cobertura do dossel da floresta não foram significativamente diferentes entre as parcelas da borda e do interior das ilhas. Também não foram encontradas diferenças significativas na densidade de lianas, no número de troncos mortos ou árvores danificadas entre as parcelas da borda e do interior das ilhas. A grande declividade do terreno das ilhas, a matriz circundante (água) e a forma irregular da ilhas podem ser os fatores responsáveis me provocar a extensão do efeito de borda em todas as ilhas analisadas, independente do tamanho e grau de isolamento. Nós propomos um novo protocolo para avaliar os impactos ecológicos dos efeitos de borda em fragmentos de habitat criados artificialmente. Este protocolo envolve três etapas (1) identificação dos táxons biológicos de particular interesse de conservação ou de gestão (2) medição das das variáveis responsaveis pela resposta dos táxons induzidas pelo efeito de borda e (3) Usar o modelo de área nuclear (core area model) na extrapolação das variáveis medidas em situacões novas ou existentes.