Potential distribution of <i>Ocotea odorifera</i> (Vell.) Rohwer in urban areas of Curitiba, Paraná state, Brazil

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5902/1980509838430

Keywords:

Canela-sassafrás, Maxent, Species distribution modeling, Urban forest

Abstract

Ocotea odorifera is an endangered tree species, threatened by the urbanization process that occurs in the region of Curitiba, Paraná state, among other factors. Thus, the knowledge about their geographical distribution becomes necessary to plan protected areas that mitigate the effects caused by anthropic pressures on their populations. Therefore, the objective of this research was to develop a model of the potential geographic distribution of Ocotea odorifera and to verify the region of the municipality of Curitiba more relevant to its conservation. First, we georeferenced individuals of the species found in the municipality, while the model of potential distribution of the species was performed using the Maxent® algorithm, using meteorological and topological data as environmental variables. The Jackknife test indicated the most relevant variables to the model and the Area Under the Curve (AUC) indicated its accuracy. The potential distribution map was superimposed on a shapefile file containing the delimitation of 80 protected green areas with fragments of native vegetation. As a whole, 12 occurrence points of the species were located in seven sites. The map generated by Maxent indicated that the central-northern region of Curitiba presents the highest probability of Ocotea odorifera occurrence, corresponding to 19,550.30 ha. The model explained 96.3% of the species distribution in the study area. The relative contribution and the Jackknife test indicated that the most relevant variable to the model was pedology. In future plantings of the species, the pedology should be considered during its planning, as well as other specific characteristics of the soil at each site.

 

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Author Biographies

Allan Rodrigo Nunho dos Reis, Universidade Federal do Paraná - UFPR, Curitiba, PR

Engenheiro Florestal pela UFPR

Mestre em Engenharia Florestal pela UFPR

Doutorando pelo Programa de Pós-graduação em Engenharia Florestal pela UFPR

Departamento de Ciências Florestais

Daniela Biondi, Universidade Federal do Paraná - UFPR, Curitiba, PR

Engenheira Florestal pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)

Mestra e Doutora em Engenharia Florestal pela UFPR

Docente do curso de Pós-graduação em Engenharia Florestal da UFPR

Departamento de Ciências Florestais

Mayssa Mascarenhas Grise, Secretaria de Estado da Educação do Paraná - SEED-PR, Curitiba, PR

Bióloga pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUC-PR)

Mestra e Doutora em Engenharia Florestal pela UFPR

Professora da Rede Estadual de Ensino do Paraná

Jennifer Viezzer, Universidade Federal do Paraná - UFPR, Curitiba, PR

Engenheira florestal pela UFPR

Mestra em Engenharia Florestal pela UFPR

Doutoranda pelo Programa de Pós-graduação em Engenharia Florestal pela UFPR

Departamento de Ciências Florestais

Bruna Kovalsyki, Universidade Federal do Paraná - UFPR, Curitiba, PR

Engenheira florestal pela UFPR

Mestra em Engenharia Florestal pela UFPR

Doutoranda pelo Programa de Pós-graduação em Engenharia Florestal da UFPR

Departamento de Ciências Florestais

Eduarda Ximenes, Universidade Federal do Paraná - UFPR, Curitiba, PR

Engenheira Florestal pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)

Mestranda do Programa de Pós-graduação em Engenharia Florestal da UFPR

Departamento de Ciências Florestais

References

ÁGUAS PARANÁ. Sistema de Informações Hidrológicas. 2017. Available at: <http://www.aguasparana.pr.

gov.br/pagina-264.html. Accessed in: July 18th 2017.

BISPO, P. C.; VALERIANO, M. M.; KUPLICH, T. M. Relação entre as variáveis morfométricas extraídas de dados SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) e a vegetação do Parque Nacional de Brasília. Acta Botanica Brasilica, Belo Horizonte, v. 24, n. 1, p. 96-103. 2010.

BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Portaria nº 443, de 17 de dezembro de 2014. Reconhece como espécies da flora brasileira ameaçadas de extinção aquelas constantes da "Lista Nacional Oficial de Espécies da Flora Ameaçadas de Extinção". Ministério do Meio Ambiente. Brasília, 17 dez. 2014.

CARVALHO, P. E. R. Canela-sassafrás. Circular Técnica. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. n. 110, 2005. 12p.

COELHO, G.; CARVALHO, L. M. T.; GOMIDE, L. R. Modelagem preditiva de distribuição de espécies pioneiras no Estado de Minas Gerais. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 51, n. 3, p. 207-214, 2016.

CRUZ-CÁRDENAS, G. et al. Selección de predictores ambientales para el modelado de la distribución de especies en Maxent. Chapingo, Texcoco, v. 20, n. 2, p. 187-201, 2014.

CURITIBA. Lei n. 9804, de 03 de janeiro de 2000. Cria o sistema de unidades de conservação do município de Curitiba e estabelece critérios e procedimentos para implantação de novas unidades de conservação. Diário Oficial do Município. Curitiba, 2000.

CURITIBA. Lei n. 14.587, de 14 de janeiro de 2015. Reestrutura o programa das Reservas Particulares do Patrimônio Natural Municipal - RPPNM no município de Curitiba, revoga as leis nº 12.080, de 19 de dezembro de 2006 e lei nº 13.899, de 9 de dezembro de 2011. Diário Oficial do Município. Curitiba, 2015.

FIGUEIREDO, S. D. M. et al. Predição da distribuição de espécies florestais usando variáveis topográficas e de índice de vegetação no leste do Acre, Brasil. Acta Amazonica, Manaus, v. 45, n. 2, p. 167-174, 2015.

FRANKLIN, J. Mapping species distributions: spatial inference and prediction. Cambridge University Press, 2010. 340p.

GOMES, V. H. F. Modelagem de distribuição de espécies comerciais da flora ameaçadas no Estado do Pará: um enfoque sobre as unidades de conservação. 2012. 51 f. Dissertação (Mestrado em Gestão de Recursos Naturais e Desenvolvimento Local na Amazônia) – Universidade Federal do Pará, Belém. 2012.

GRISE, M. M.; BIONDI, D.; ARAKI, H. A floresta urbana da cidade de Curitiba, PR. Floresta, Curitiba, v. 46, n. 4, p. 425-438. 2016a.

GRISE, M. M.; BIONDI, D.; ARAKI, H. Distribuição espacial e cobertura de vegetação das tipologias de áreas verdes de Curitiba, PR. Floresta e Ambiente, Seropédica, v. 23, n. 4, p. 498-510. 2016b.

INSTITUTO DE PESQUISA E PLANEJAMENTO URBANO DE CURITIBA (IPPUC). Nossa Curitiba: perfil físico-territorial e socioeconômico da cidade de Curitiba, 2015. IPPUC, 2015. 36p.

INSTITUDO DE TERRAS, CARTOGRAFIA E GEOLOGIA DO PARANÁ (ITCG). Arquivos shapefile de fitogeografia e geologia de Curitiba. Curitiba, 2017. Fornecido.

INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS (INPE). TopoData. 2011. Available at: http://www.webmapit.com.br/inpe/topodata/. Accessed in: July 10th 2017.

KAMINO, L. H. Y. et al. The application of species distribution models in the megadiverse Neotropics poses a renewed set of research questions. Frontiers of Biogeography, Oakland, v. 4, n. 1, p. 7-10, 2012.

KHANUM, R.; MUMTAZA, A. S.; KUMAR, S. Predicting impacts of climate change on medicinal asclepiads of Pakistan using Maxent modeling. Acta Oecologica, Paris, v. 49, p. 23-31, 2013.

LEAL, L.; BIONDI, D.; BATISTA, A. C. Condições meteorológicas e diferenças térmicas diárias extremas no clima urbano da cidade de Curitiba. Scientia Plena, Aracajú, v. 10, n. 1, p. 1-11, 2014.

MARCO JÚNIOR, P.; SIQUEIRA, M. F. Como determinar a distribuição potencial de espécies sob uma abordagem conservacionista? Megadiversidade, Belo Horizonte, v. 5, n. 1, p. 65-76, 2009.

MARTINS, E. M. Conservação de Ocotea catharinensis, Ocotea odorifera e O. porosa: espécies de Lauraceae ameaçadas de extinção. Tese de Doutorado. 2016. 154 f. Tese (Doutorado em Botânica) – Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro/ Escola Nacional de Botânica Tropical, Rio de Janeiro.

MATEO, R. G.; FELICÍSIMO, A. M.; MUÑOZ, J. Modelos de distribución de especies: una revisión sintética. Revista Chilena de Historia Natural, Santiago, v. 84, n. 2, p. 217-240, 2011.

MURPHY, H. T.; LOVETT-DOUST, J. Accounting for regional niche variation in habitat suitability models. Oikos, New Jersey, v. 116, n. 1, p. 99-110, 2007.

PEARSON, R. G. et al. Predicting species distributions from small numbers of occurrence records: a test case using cryptic geckos in Madagascar. Journal of Biogeography, Oxford, v. 34, n. 1, p. 102-117, 2007.

PHILLIPS, S.; DUDÍK, M.; SCHAPIRE, R. A maximum entropy approach to species distribution modeling. In: Proceedings of the 21st International Conference on Machine Learning, ACM Press, New York, 2004. p. 655-662.

POTTKER, G. S. et al. Padrão espacial de espécies florestais: estudo de caso com Ocotea odorifera (Vell.) Rohwer. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 26, n. 4, p. 1097-1106, 2016.

RODERJAN, C. V. et al. As unidades fitogeográficas do Estado do Paraná. Ciência & Ambiente, Santa Maria, v. 24, n. 1, p. 75-92, 2002.

VELAZCO, S. J. E. et al. Using worldwide edaphic data to model plant species niches: an assessment at a continental extent. PloS One, São Francisco, v. 12, n. 10, p. 1-24, 2017.

YANG, X. Q. et al. Maxent modeling for predicting the potential distribution of medicinal plant, Justicia adhatoda L. in Lesser Himalayan foothills. Ecological Engineering, Amsterdam, v. 51, p. 83-87, 2013.

ZUQUIM, G. et al. The importance of soils in predicting the future of plant habitat suitability in a tropical forest. Plant Soil, Perth, v. 435, p. 1-20, 2019.

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Published

2019-12-10

How to Cite

Reis, A. R. N. dos, Biondi, D., Grise, M. M., Viezzer, J., Kovalsyki, B., & Ximenes, E. (2019). Potential distribution of <i>Ocotea odorifera</i> (Vell.) Rohwer in urban areas of Curitiba, Paraná state, Brazil. Ciência Florestal, 29(4), 1782–1795. https://doi.org/10.5902/1980509838430

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