Modelagem da aptidão climática do Eucalyptus grandis frente aos cenários de mudanças climáticas no Brasil

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo mapear as áreas aptas ao material de origem do Eucalyptus grandis Hill ex Maiden no Brasil para o clima atual, e predizer possíveis mudanças nestes locais frente os cenários climáticos futuros. Para tal se utilizou a Modelagem de Distribuição de Espécies (MDE), gerando áreas potenciais na Austrália e projetando-as para o Brasil no tempo presente e futuro, utilizando-se o princípio da máxima entropia (Maxent, 3.3.3k.). Foram utilizados 70 pontos de ocorrência natural da espécie na Austrália e sete variáveis bioclimáticas, sendo: temperatura média anual, variação da temperatura anual, precipitação anual, precipitação do mês mais chuvoso, precipitação do mês mais seco, variação da precipitação e altitude. Para a modelagem do clima atual, o período de tempo utilizado foi de 1950 a 2000. As projeções climáticas foram retratadas por meio do cenário A1B e o modelo HadCM3 para os três períodos de tempo: 2010 - 2039, 2040 - 2069 e 2070 - 2099. Todos os modelos foram significativos (p<0,001), apresentaram elevados valores de AUC (> 0,95) e baixos erros de omissão. A área adequada para o material genético testado no Brasil no tempo presente foi de, aproximadamente, 1.500.000 km², concentrando-se nas regiões sul, sudeste e centro-oeste. Para os cenários futuros a mesma área sofreu redução de 2,8, 4,7 e 3,8% para os cenários 2010 - 2039, 2040 - 2069 e 2070 - 2099, respectivamente. As principais mudanças foram a diminuição da área na região sudeste e aumento na região norte. Para os cenários futuros, a modelagem mostrou uma diminuição da área total da espécie. Embora novas áreas tenham sido consideradas aptas, houve uma diminuição das áreas já conhecidas como adequadas. O uso da modelagem pode ser útil no planejamento do melhoramento genético e na expansão do material genético para novas regiões, além de auxiliar na identificação de áreas em que a cultura se torne mais vulneráveis ao clima, doenças e pragas.

This study aimed to map areas climatically favorable for Eucalyptus grandis Hill ex Maiden in Brazil for the current climate, and predict possible changes in these sites in relation to future climate scenarios. For doing this we used the Species Distribution Modeling (DEM), generating potential areas in Australia and projecting them to Brazil in the present and future climate scenarios, using the concept of maximum entropy (Maxent 3.3.3k). We considered 70 sites of natural occurrence of E. grandis in Australia and seven bioclimatic variables, as follows: mean annual temperature, variation of annual temperature, annual precipitation, precipitation of wettest month, precipitation of driest month, variation of rainfall and altitude. The modeling of the current climate considered the period from 1950 to 2000. The climatic projections were considered as the A1B scenario and the HadCM3 model for three periods: 2010-2039, 2040-2069 and 2070-2099. All models were significant (p < 0.001); showed high AUC values (> 0.95) and low omission errors. The favorable areas for E. grandis at the present time was approximately 1.500.000 km², concentrating on southern, southeastern and midwestern Brazil. When we simulated future climates, the area decreased by 2.8, 4.7 and 3.8% for the scenarios 2010-2039, 2040-2069 and 2070-2099, respectively. The major changes were the decrease in the southeastern region and increase in the northern region. The modeling showed a decrease in the area when considering the future scenarios. Although new areas have been identified as suitable areas, there was a decrease of already known as suitable areas. The use of modeling can be useful in planning the breeding and expansion of genetic material to new areas, and assist in identifying areas in which eucalypt culture becomes more vulnerable to climate, disease and pests.