MORFO é uma solução para restauração ecológica em grande escala de ecossistemas florestais, combinando engenharia florestal, drones, aprendizado de máquina e inteligência artificial.
A pesquisa e o desenvolvimento da MORFO no campo da ciência do ecossistema florestal em grande escala são um pilar essencial de nossa missão: só podemos restaurar qualitativamente quando tivermos maior conhecimento dos ecossistemas.
Neste artigo, abrimos as portas para nossos laboratórios e nossas colaborações com instituições renomadas na França e no Brasil. Você aprenderá como, graças às nossas 4 principais áreas de pesquisa, estamos desenvolvendo soluções inovadoras para reflorestamento.
O MORFO realiza pesquisas e colabora com instituições renomadas como o IRD na França e a UFPR e a UFSCar no Brasil. Até o momento, nossos experimentos são realizados em 4 laboratórios. Dois no MORFO, um no Rio de Janeiro e um em Montpellier, bem como dois em universidades parceiras, a Universidade Federal de Viçosa e Universidade Federal de São Carlos. Nosso Conselho Consultivo Científico, formada por especialistas dessas instituições, também orienta nossos esforços para garantir avanços significativos no campo do reflorestamento.
O MORFO se concentra em 4 áreas de desenvolvimento e pesquisa:
- A ciência e a tecnologia das cápsulas de sementes
- Seleção de espécies e sementes
- Qualidade do solo
- Entendendo os ecossistemas
Foco 1: Ciência e tecnologia de cápsulas de sementes
Proteção, crescimento e enriquecimento: a grande vantagem das cápsulas de sementes na restauração ecológica
A tecnologia de cápsulas de sementes da Morfo oferece 3 grandes vantagens para o crescimento de mudas destinadas à restauração do ecossistema florestal.
Em primeiro lugar, as cápsulas protegem as sementes que contêm de fatores externos, como clima, insetos, animais e impactos físicos. A MORFO usa drones para soltar essas cápsulas, otimizando o processo de plantio em grandes áreas. A estrutura física das cápsulas garante que elas sejam resistentes ao impacto no solo.
Em segundo lugar, a cápsula MORFO nutre o interior da planta, fornecendo um meio de cultivo ideal com umidade e riqueza biológica ideais para as plantas. Graças à germinação que começa diretamente na cápsula, as chances de desenvolvimento da planta aumentam consideravelmente.
Finalmente, graças à sua composição, as cápsulas de sementes ajudam a enriquecer o solo que restauramos.
A MORFO otimiza seus métodos de plantio de cápsulas de sementes para uma restauração ecológica mais eficaz
Estamos constantemente buscando melhorar a taxa de germinação e sobrevivência das espécies que plantamos em nossos projetos. A MORFO concentra suas pesquisas no desenvolvimento de formulações ideais para suas cápsulas de sementes, adaptadas a cada tipo de terreno. A última iteração de nossa tecnologia, a segunda versão de nossa semente, agora está protegida por patente e já desenvolvemos a terceira versão de nossas cápsulas. Graças a essa tecnologia exclusiva, alcançamos taxas médias de germinação em laboratório de 80%.
As cápsulas de sementes são um método versátil e eficaz de restaurar ecossistemas florestais. Ao fazer isso, cada plantio é cuidadosamente adaptado para maximizar as taxas de germinação e crescimento das plantas, ao mesmo tempo em que promove o enriquecimento do solo e a biodiversidade local. De fato, a MORFO adapta seu método de plantio para se adequar ao terreno e às preferências, seja plantando por drone ou à mão.
Descubra por que as taxas de germinação de sementes nos esforços de restauração ecológica são cruciais clicando aqui.
Foco 2: Seleção de espécies e sementes
Selecionar as espécies de árvores certas é fundamental para a diversidade do ecossistema e o sequestro de carbono das florestas restauradas.
Cada espécie desempenha um papel crucial no ecossistema. Alguns fornecem sombra, criando microclimas favoráveis ao crescimento de outras plantas sensíveis à luz direta, enquanto outros enriquecem o solo fornecendo nutrientes naturais.
A seleção meticulosa de espécies e sementes em nossos projetos de restauração é uma prioridade na MORFO, onde temos o compromisso de recriar ecossistemas florestais nativos completos. Cada espécie faz uma contribuição específica para o equilíbrio ecológico da floresta, criando um ambiente propício à diversidade e resiliência. Estudos mostram que o plantio de apenas 6 espécies diferentes aumenta o sequestro de carbono da floresta em mais de 70%.
Uma espécie local é aquela que ocorre naturalmente em um determinado ecossistema, mas não necessariamente em todo o país. Um estudo realizado pelos ecologistas Stephen Elliott e Pimonrat Tiansawat, da Universidade de Chiang Mai, concluiu que as primeiras espécies plantadas em projetos de restauração florestal deveriam ser nativas da região em questão (Science Magazine, 2022). Ao integrar até 30 espécies locais por projeto, promovemos a biodiversidade que fortalece a resiliência do ecossistema às perturbações externas. Ao selecionar cuidadosamente as espécies a serem plantadas, a MORFO restaura a biodiversidade local enquanto participa ativamente da luta contra as mudanças climáticas.
Inovações da MORFO na busca de espécies para plantar em projetos de restauração ecológica
As cápsulas de sementes representam uma solução promissora para uma série de desafios ambientais, incluindo poluição do solo, flutuações climáticas, perda de biodiversidade e disseminação de espécies invasoras. Paralelamente aos nossos esforços para melhorar as taxas de germinação de sementes por meio de testes de viabilidade de laboratório, melhoraremos nosso catálogo de espécies vegetais locais a cada dia.
Atualmente, nosso catálogo inclui mais de 600 espécies nativas que foram estudadas ou são objeto de pesquisa. Nós selecionamos essas espécies de acordo com os vários ambientes, condições climáticas, grupos de sucessão ecológica e papéis de cada espécie, e estudamos suas associações para selecionar criteriosamente espécies e sementes adaptadas às características de cada terreno.
A MORFO adota uma estratégia de “plantio inteligente” adaptada a cada área, selecionando cuidadosamente os tipos específicos de espécies vegetais a serem plantadas, levando em consideração as características e necessidades do local. Determinamos com precisão o número ideal de espécies, variando de 10 a 30 por projeto, bem como a densidade da vegetação a ser plantada para garantir o desenvolvimento ideal da biodiversidade, levando em consideração as condições do local e os objetivos de plantio.
Conduzimos experimentos sobre interações de espécies, com foco em particular em 40 espécies nativas da floresta amazônica e da Mata Atlântica (espécies pioneiras, primárias e secundárias). Essa abordagem nos permite entender melhor como essas espécies interagem umas com as outras e com seu ambiente, a fim de otimizar a biodiversidade e resiliência de nossos projetos de restauração florestal.
A MORFO também funciona em estreita colaboração com parceiros locais incluindo universidades e laboratórios de pesquisa, bem como comunidades locais, para coletar sementes e implementar nossos projetos de acordo com padrões e práticas sustentáveis.
3: Qualidade do solo
A qualidade do solo é o primeiro pilar essencial da restauração ecológica
“É essencial levar os solos em consideração em todos os processos de restauração ecológica ou recuperação de áreas degradadas. O solo forma a base do meio ambiente e abriga um dos principais componentes responsáveis pelo armazenamento de carbono em nosso sistema terrestre. “- Igor Assis, Professor do Departamento de Solo da Universidade Federal de Viçosa, Brasil.
A qualidade do solo é o primeiro pilar essencial da restauração ecológica. Análise aprofundada do solo é crucial para o sucesso do reflorestamento. Um estudo publicado em 2020 na revista “Forest Ecology and Management” destaca o impacto significativo de certos elementos do solo no crescimento e sobrevivência das plântulas, ao mesmo tempo em que destaca a importância de levar em consideração a especificidade do local e da espécie ao planejar programas de restauração. Os solos variam em composição e nível de fertilidade, e a análise do solo pode ser usada para selecionar espécies florestais apropriadas e evitar problemas como acidez. Ela também orienta as práticas de manejo, reduzindo as taxas de mortalidade de plantas e garantindo a restauração a longo prazo dos ecossistemas.
O primeiro passo em qualquer projeto de restauração florestal deve ser realizar um diagnóstico do terreno e qualidade do solo a fim de planejar adequadamente as ações de regeneração. É essencial escolher a espécie mais adequada para o plantio, com base nas características do solo identificadas.
Em colaboração com laboratórios renomados na França e no Brasil, a MORFO está comprometida com a pesquisa e o desenvolvimento para melhorar nossa compreensão dos solos e seu impacto na restauração ecológica. Isso nos permite desenvolver estratégias de reflorestamento mais eficazes, adaptadas a cada ambiente específico, garantindo resultados positivos e sustentáveis para os ecossistemas que restauramos.
O monitoramento florestal da MORFO permite uma avaliação detalhada das tendências de regeneração do solo
Na MORFO, a análise e a compreensão aprofundadas do solo são a base de todos os nossos projetos de restauração. Trabalhamos em P&D focado no estudo de solos e espécies nativas, em parceria com vários laboratórios renomados na França e no Brasil.
No início de cada projeto, realizamos uma análise aprofundada das várias características físico-químicas e microbiológicas do solo, para obter uma melhor compreensão de sua capacidade de promover o crescimento das plantas e apoiar a biodiversidade. Após essa análise detalhada, elaboramos um plano de plantio adaptado a cada local, incluindo a preparação do local, se necessário.
Graças à nossa tecnologia, podemos plantar em todos os tipos de solo, do menos ao mais degradado, incluindo antigos locais de mineração sem biodiversidade em seus solos.
Um estudo publicado em 2018 em “Opinião atual em ciência ambiental e saúde” mostra que abordagens integradas, como índices de qualidade do solo, são cruciais para o monitoramento efetivo da restauração de ecossistemas.
É por isso que, após o plantio, a MORFO trabalha com indicadores cada vez mais precisos - como composição, textura, drenagem e pH - todos com impacto direto no crescimento das árvores - para avaliar a evolução da regeneração do solo em todo o acompanhamento florestal. Graças a esse monitoramento, que nos permite acompanhar o andamento de nossos projetos, podemos tomar medidas corretivas, se necessário.
Foco 4: Compreender os ecossistemas florestais
Compreender o ecossistema florestal é essencial para uma restauração sustentável a longo prazo.
Compreender totalmente os ecossistemas florestais antes de restaurá-los é essencial para garantir esforços de restauração bem-sucedidos e benéficos. Ao compreender as nuances e especificidades de cada ecossistema florestal, podemos desenvolver estratégias de restauração precisas que promovam a biodiversidade, melhorem a qualidade do ar e da água e apoiem as comunidades locais. Uma compreensão completa nos permite aproveitar as sinergias entre diferentes espécies de plantas. Ao compreender totalmente esses ecossistemas, podemos maximizar os benefícios da restauração e contribuir para sua preservação a longo prazo.
Para entender os diferentes ecossistemas da floresta tropical, estabelecemos um indicador duplo.
Em primeiro lugar, analisamos o comportamento dos ecossistemas ao redor das áreas que desejamos restaurar, estudando sua flora e fauna. Esses estudos servem como um guia para selecionarmos as espécies mais apropriadas para serem introduzidas em nossos projetos de restauração e também ajudará a avaliação da qualidade dos solos circundantes.
Em segundo lugar, continuamos a desenvolver indicadores de monitoramento eficazes para avaliar o sucesso de nossos projetos de restauração ecológica. Esses indicadores nos permitem monitorar de perto a evolução dos ecossistemas restaurados e adaptar nossas estratégias adequadamente para garantir sua saúde a longo prazo.
“Nossa base institucional de conhecimento técnico-científico tem grande potencial de sinergia com a metodologia da MORFO para restauração, capaz de promover práticas de manejo florestal, conservação ambiental e uso mais sustentável dos recursos naturais. - Silvio Brienza Júnior, Pesquisador da Embrapa
Em conclusão: quais são os outros benefícios ecológicos da restauração florestal da MORFO?
É importante observar que os benefícios ecológicos da restauração florestal podem variar de acordo com os contextos regionais, a biodiversidade local, as condições ambientais específicas e o histórico de colheita. Com nossa solução abrangente, a restauração ecológica da MORFO ajuda a:
- Promover a regeneração do ecossistema: A restauração florestal usando o método da MORFO ajuda a restaurar ecossistemas degradados, promovendo a regeneração natural da vegetação local e restaurando habitats naturais para a vida selvagem local.
- Mitigação de doenças e espécies invasoras : O método abrangente de restauração da MORFO baseado na diversidade ajuda a prevenir e combater doenças e espécies invasoras que podem aparecer durante projetos de uma única espécie, por exemplo.
- Fertilidade do solo e riqueza microbiana : Com o tempo, os organismos vegetais se decompõem, formando matéria orgânica e contribuindo para a formação de um solo rico e fértil. À medida que o solo se desenvolve, mais e mais plantas se estabelecem.
- Estabilização do solo : as raízes das árvores ajudam a reter o solo e evitar a erosão, o que é particularmente importante em áreas onde o solo sofreu extrema degradação.
- Impacto social positivo: Trabalhando em estreita colaboração com as partes interessadas locais, melhoramos a qualidade da futura restauração florestal ao entender melhor as características específicas de cada área, o que nos permite otimizar nossos esforços de plantio e garantir resultados sustentáveis que beneficiem tanto o meio ambiente quanto as comunidades locais. Até o momento, mais de 1.000 pessoas trabalharam direta ou indiretamente com a MORFO em nossos projetos, incluindo coleta de sementes, preparação da terra, plantio manual tradicional e monitoramento florestal.
- Regulação climática : As florestas atuam como reguladoras climáticas, mitigando os efeitos das mudanças climáticas, como tempestades, secas e inundações.
