The Impact of Global Climate Change on the Geographic Distribution and Sustainable Harvest of Hancornia speciosa Gomes (Apocynaceae) in Brazil


Download 0.87 Mb.
Pdf ko'rish
bet2/2
Sana09.01.2022
Hajmi0.87 Mb.
#265092
1   2
Bog'liq
nabout2016

(a)

 

(b)

 

Fig. 3


Brazilian municipalities that harvest Hancornia speciosa.

Each circle indicates the central position of the municipality. The

gradient of the monochromatic color shows the productivity (a) and

value of production (b) log-transfomed (LogX ? 1) of Hancornia

speciosa by municipality

Table 2


Best models (DAIC \ 2) for productivity and value of

production of Harconia speciosa in brazilian municipalities

Model

r

2



AIC

Productivity

ENM

0.157


129.073

ENM, HDI


0.164

130.885


ENM, GNP

0.162


131.006

Value


HDI, GPD

0.188


82.543

ENM, HDI, GPD

0.201

83.857


The predictor variables were ENM (Ecological Niche Model), UC

(Unity of conservation), GPD (Gross Domestic Product per Capita),

and HDI (Municipal Human Development Index)

Environmental Management

123



Indeed, H. speciosa has been used to supplement the

financial resources for human populations that use these

resources (see Lima et al.

2013


). In addition, the positive

relationship of average harvest with the ecological niche

model suggests that it is possible to make inferences about

the impact on the fruit harvest considering predicted cli-

mate changes. H. speciosa species will lose suitable habitat

in futures scenarios. The loss of suitable habitat for species

has been recorded in several studies with plants in Brazil

(Diniz-Filho et al.

2009a

,

b



,

c

; Nabout et al.



2011

; Simon


et al.

2013


). Moreover, it is expected that in future climate

scenarios, the municipalities that actually extracted H.

speciosa will lose or decrease their amount of extraction.

This scenario is conservative because other variables, such

as land use, change of pollinators, and pests, were not

considered (Hannah et al.

2002

). This is especially



important considering that the Cerrado has gone through an

intense process of occupation and conversion of land use,

mainly for grazing and agriculture (e.g., soybeans and

sugar cane) (Myers et al.

2000

; Sawyer


2008

) .


The loss of suitable habitat for H. speciosa due to the

consequences of global climate change might affect

municipalities that currently use this species as a sustain-

able use product, thus hurting the local economy. In fact,

some future projections are designing scenarios in which

the economy will undergo major changes (Grossmann et al.

2009

, Nabout et al.



2011

). Thus, it is of great importance to

predict the impact of global climate change in a local and

regional context, as in the context of this study. However,

strategies to minimize their effects must be conducted on a

global scale through partnerships and scientific interna-

tional political treaties (Kyoto Protocol) (Reid et al.

2010


;

Grossmann et al.

2009

).

Finally, this study highlights the importance of investi-



gating the relationship between sustainable use and the

impact of climate change because, as in the case of H.

speciosa, municipalities that use this fruit may be strongly

affected by global climate change. Thus, some considera-

tions and final guidelines should be highlighted: (1) Con-

servation of H. speciosa—strategies such as creating Unity

of Conservation and Unity of sustainable harvesting are

important for biodiversity conservation and management of

the species. Moreover, considering future changes in the

geographical distribution of the species, it is important to

delineate future protected areas, or areas where future

appropriate presentation for the occurrence of this species.

-0.6

-0.5


-0.4

-0.3


-0.2

-0.1


0.0

0.1


0.2

0.3


Delta Suitabilty

0.0


0.2

0.4


0.6

0.8


1.0

1.2


1.4

1.6


1.8

2.0


2.2

2.4


2.6

2.8


Productivity and value of production (Log X+1)

 Value of production

 Productivity

Increase of

suitability

Decrease of

suitability

Fig. 4


Relationship between

delta suitability (future–actual

suitability) and the harvest of

Hancornia speciosa for the 74

investigated municipalities.

Negative values in X axis

indicate loss of suitability in

future scenarios

Table 3

Importance and angular coefficient (stand. coeff.) for each

predictor variables of productivity and value of production of Har-

conia speciosa in brazilian municipalities

Productivity

Value of production

Importance

Stand coeff

Importance

Stand coeff

ENM

0.98


0.397

0.352


0.128

UC

0.265



-0.063

0.241


-0.012

GPD


0.264

-0.057


0.945

0.443


HDI

0.277


-0.073

0.985


-0.529

The importance considers the AIC across all models in the set this

variable occurs. It ranges from 0 to 1, in which the closer to 1 indi-

cates that the variable occurred in the best models

Environmental Management

123



(2) Proactive actions—Actions in Federal, State, or

Municipal level should be taken to reduce the risk of loss of

H. speciosa. Such as selection of resistant plants, germ-

plasm banks as well as creating conservation areas in

appropriate regions considering future climate conditions

as highlighted in the previous item. (3) New producers

municipalities—Encourage increased productivity in new

municipalities that are currently in suitable climatic con-

ditions and does not have loss in future climate scenarios

and also stimulate municipalities that will be in the future

in better climatic conditions. Thus, future studies are nee-

ded to investigate the adequate management of populations

of this species, knowing the extraction limits allowed for

the maintenance of the individuals of this species. These

information together are critical for decision making for the

conservation and management of H. speciosa to Brazil.

Acknowledgments

We dedicate this work to Professor. Dr. Roberto

Prado de Morais (in memoriam) for encouragement and dedication to

the study of Environmental Sciences. JCN and HFC were partially

supported by CAPES and Fundac¸a˜o de Amparo a Pesquisa do Estado

de Goia´s (Auxpe 2036/2013). The work by JCN has been supported

by CNPq grant (306719/2013-4). HFC was supported by University

Research and Scientific Production Support Program (PROBIP/UEG).

References

Almeida SP, Proenc¸a CEB, Sano SM, Ribeiro JF (1998) Cerrado:

espe´cies vegetais u´teis, 462. Embrapa-CPAC, Planaltina, DF

Assad ED, Pellegrino GQ, Pinto HS (2010) Mudanc¸as clima´ticas e o

Semia´rido brasileiro ICID ? 18. In: 2

a

Confereˆncia Interna-



cional: Clima, Sustentabilidade e Desenvolvimento em Regio˜es

Semia´ridas. 13. 16–20 de Agosto. Fortaleza. Ceara´

Beck J (2013) Predicting climate change effects on agriculture from

ecological niche modeling: who profits, who loses? Clim Change

116(2013):177–189

Burnham KP, Anderson DR (2002) Model selection and multimodel

inference: a practical information-theoretic approach, 2nd edn.

Springer, New York, p 488

Diniz-Filho JAF, Nabout JC, Telles MPC, Soares TN, Rangel TFLVB

(2009a) A review of techniques for spatial modeling in

geographical, conservation and landscape genetics. Genet Mol

Biol 32:203–211

Diniz-Filho JAF, Bini LM, Rangel TFLVB, Loyola RD, Nogues-

Bravo D, Arau´jo MB (2009b) Partitioning and mapping uncer-

tainties in ensembles of forecasts of species turnover under

climate change. Ecography 32:897–906

Diniz-Filho JAF, Oliveira G, Bini LM, Loyola RD, Nabout JC,

Rangel TFLVB (2009c) Conservation biogeography and climate

change in the Brazilian Cerrado. Nat Conserv 7:100–112

Diniz-Filho JAF, Nabout JC, Bini LM, Loyola RD, Rangel TFLVB,

Nogues-Bravo D, Arau´jo MB (2010) Ensemble forecasting shifts

in climatically suitable areas for Tropidacris cristata (Orthoptera:

Acridoidea: Romaleidae). Insect Conser Divers 3:213–221

Diniz-Filho JAF, Rodrigues H, Telles MPC, Oliveira G, Terribile LC,

Soares TN, Nabout JC (2015) Correlation between genetic

diversity and environmental suitability: taking uncertainty from

ecological

niche


models

into


account.

Mol


Ecol

Res 15:1059–1066. doi:

10.1111/1755-0998.12374

Elith JCH, Leathwick JR (2009) Species distribution models:

ecological explanation and prediction across space and time.

Annu Rev Ecol Evol Sys 40:677–697

Elith JCH, Anderson RP, Dudı´k M et al (2006) Novel methods

improve prediction of species’ distributions from occurrence

data. Ecography 29:129–151

Ferreira MB (1973) Frutos comestı´veis do Distrito Federal. III. Pequi,

mangaba, marolo e mama˜ozinho. Cerrado, Brası´lia, 20(5):22–25

Grossmann WD, Steininger K, Grossmann I, Magaard L (2009)

Indicators on economic risk from global climate change. Environ

Sci Technol 43:6421–6426

Hannah L, Midgley GF, Millar D (2002) Climate change-integrated

conservation strategies. Glob Ecol Biogeogr 11:485–495

Hijmans RJ, Cameron SE, Parra JL, Jones P, Jarvis A (2005) Very

high resolution interpolated climate surfaces for global land

areas. Int J Climatol 25:1965–1978

Karl TR, Trenberth KE (2005) What is Climate Change? In: Lovejoy

JE, Hannah LJ (eds) Climate change and biodiversity. Yale

University Press, New Haven, pp 15–30

Lafferty KD (2009) The ecology of climate change and infectious

diseases. Ecology 90:888–900

Lima ILP, Scariot A, Giroldo AB (2013) Sustainable harvest of

mangaba (Hancornia speciosa) fruits in northern minas Gerais,

Brazil. Econ Bot 6(3):234–243

Lopes CA, Silva GO, Cruz EM, Assad ED, Pereira AS (2011) Uma

ana´lise do efeito do aquecimento global na produc¸a˜o de batata no

Brasil. Horticul Brasil 29(1):7–15

Lorenzi H (1992). A

´ rvores brasileiras: manual de identificac¸a˜o de

plantas nativas do Brasil. Plantarum, Nova Odessa, p 368

Monachino J (1945) A revision of Hancornia (Apocynaceae). Lilloa,

Tucuma´n 11:19–48

Myers N, Mittermeier RA, Mittermeier CG, Fonseca GAB, Kents J

(2000) Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature

403(6772):853–858

Nabout JC, De Marco P, Bini LM, Diniz-Filho JAF (2009)

Distribuic¸a˜o geogra´fica potencial de espe´cies americanas do

caranguejo violinista (Uca spp.) (Crustacea, Decapoda) com base

em modelagem de nicho ecolo´gico. Iheringia 99:98–104

Nabout JC, Oliveira G, Magalhaes MR, Terribile LC, Almeida FAS

(2011) Global climate change and the production of ‘‘Pequi’’

fruits (Caryocar brasiliense) in the Brazilian Cerrado. Nat

Conserv 9:55–60

Nabout JC, Carvalho P, Prado MU, Borges PP, Haddad KB, Machado

KB, Michelan TS, Cunha HF, Soares TN (2012) Trends and

biases in global climate change literature. Nat Conserv

10(1):45–51

Neme´sio A, Ceraˆntola NCM, Vasconcelos HL, Nabout JC, Silveira

FA, Del Lama MA (2012) Searching for Euglossa cyanochlora

Moure, 1996 (Hymenoptera: Apidae), one of the rarest bees in

the world. J Insect Conserv 16:745–755

Parmesan C (2009) Ecological and evolutionary responses to recent

climate change. Annu Rev Ecol Evol Sys 37:637–690

Peterson AT, Sobero´n J, Pearson RG, Anderson RP, Martı´nez-Meyer

E, Nakamura M, Arau´jo MB (2011). Ecological niches and

geographic distributions. Princeton University Press, Princeton,

p 314


Phillips SJ, Anderson RP, Schapire RE (2006) Maximum entropy

modelling of species geographic distributions. Ecol Model

190:231–259

Rangel TFLVB, Diniz-Filho JAF, Bini LM (2010) SAM: a compre-

hensive application for Spatial Analysis in Macroecology.

Ecography 31(1):46–50

Reid VW, Chen D, Goldfarb L, Hackmann H, Lee YT, Mokhele K,

Ostrom E, Raivio K, Rockstro¨m J, Schellnhuber HJ, Whyte A

(2010) Earth system science for global sustainability: grand

challenges. Science 330:916–917

Environmental Management

123



Rizzini CT (1997) Tratado de Fitogeografia do Brasil: Aspectos

ecolo´gicos, sociologicos e florı´sticos. Ed. Universidade de Sao

Paulo, Sa˜o Paulo 747

Sawyer D (2008) Climate change, biofuels and eco-social impacts in

the Brazilian Amazon and Cerrado. Philos Trans R Soc B

363:1747–1752

Scherr SJ, Mcneely JA (2007) Biodiversity conservation and

agricultural sustainability: towards a new paradigm of ‘ecoagri-

culture’ landscapes. Philos Trans R Soc 10:1098

Schmitz H, Mota DM, Ju´nior JFS (2009) Gesta˜o coletiva de bens

comuns no extrativismo da mangaba no nordeste do Brasil. Amb

Soc 12(2):273–292

Shanley P, Pierce AR, Laird SA, Guillen A (2002) Tapping the green

market: certification and management of non–timber forest

products. Earthscan Publications, London

Simon LM, Oliveira G, Barreto BS, Nabout JC, Rangel TFLVB,

Diniz-Filho JAF (2013) Effects of global climate changes on

geographical distribution patterns of economically important

plant species in cerrado. Revista A

´ rvore 37:267–274

Soares TN, Diniz-Filho JAF, Nabout JC, Telles MPC, Chaves LJ

(2015) Patterns of genetic variability in central and peripheral

populations of Dipteryx alata (Fabaceae) in the Brazilian

Cerrado. Plant Syst Evol 301:1315–1324

Tavares R (1964) Contribuic¸a˜o para o estudo da cobertura vegetal dos

tabuleiros do Nordeste. Sudene Bol Rec Na. 2:13–25

Thuiller W, Albert CH, Dubuis A, Randin C, Guisan A (2010)

Variation in habitat suitability does not always relate to variation

in species’ plant functional traits. Biol Lett 23:120–123

Toˆrres NM, De Marco P, Santos T, Silveira L, Jacomo ATA, Diniz-

Filho JAF (2012) Can species distribution modelling provide

estimates of population densities? A case study with jaguars in

the Neotropics. Divers Distr 18:615–627

Van Der Wal J, Shoo LT, Johnson CN, Williams SE (2009)

Abundance and the environmental niche: environmental suit-

ability estimated from niche models predicts the upper limit of

local abundance. Am Nat 174:282–291

Environmental Management



123

Document Outline

  • The Impact of Global Climate Change on the Geographic Distribution and Sustainable Harvest of Hancornia speciosa Gomes (Apocynaceae) in Brazil

Download 0.87 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling