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# Cálculo de biodiversidade

<mark style="color:$danger;">Esta é uma</mark> [<mark style="color:$danger;">bricolagem</mark>](/methodology/pt-br/foundations/bricolage.md) <mark style="color:$danger;">protocolo; o que significa que estamos construindo isso em público! Algumas páginas estão em construção — mas volte em breve; está atualizando rápido!</mark>&#x20;

Gerar Unidades de Biodiversidade Interoperáveis (IBUs) em um cenário de aumento exige uma medida absoluta, sensível a incrementos, da integridade do ecossistema que possa ser acompanhada ao longo do tempo, com baixo custo, e sem pessoal especialista no local. Nenhum protocolo publicado atualmente atende a essa exigência de forma satisfatória.&#x20;

Avaliações precisas da integridade absoluta exigem escalas sensíveis a incrementos, ancoradas em condições de referência bem definidas. Nosso protocolo anterior teve sucesso em certificar, creditar e [negociação OTC](https://carbon-pulse.com/432328) com [acordos de offtake](https://carbon-pulse.com/450718/). Mas, como o ISBM depende da presença ou ausência de espécies indicadoras (uma escala inerentemente binária no nível mais alto de integridade), ele não consegue atingir esse nível de granularidade e fica limitado a cenários de conservação.&#x20;

Até onde sabemos, nenhum protocolo certificável existente oferece, no momento, medições absolutas de aumento. Então, começamos a desenvolver um, partindo da pergunta de quais ferramentas disponíveis podem monitorar de forma confiável quais métricas baseadas em escala.&#x20;

### Existem muitas métricas

Em créditos de natureza, os dados brutos viram métricas. As métricas são analisadas por métodos (com controles estatísticos) que depois são abstraídos em unidades para interoperabilidade e negociação.&#x20;

Achamos mais fácil começar pelas unidades e trabalhar de trás para frente, restringindo o campo à medida que você avança, mas você pode trabalhar em qualquer direção. O ponto é que você não precisa de todas as métricas disponíveis; você precisa das métricas certas para sua argumentação, e essas métricas precisam produzir uma unidade interoperável.

O carbono tem >170 métodos para sua medição. A biodiversidade provavelmente terá muito mais, porque a vida em um ecossistema é muito mais complexa do que seus componentes inorgânicos.&#x20;

Aqui vai um bom resumo que gostamos de [BioInt](https://www.bioint.fr/biodiversitymeasurementapproaches), nossos nerds de confiança da ciência da biodiversidade ocidental ([BioInt](https://www.bioint.fr/biodiversitymeasurementapproaches), 2025).&#x20;

<figure><img src="/files/b2fe78add7c475aa076d807bd29d21f68945c182" alt=""><figcaption><p>Visão geral das abordagens de medição da biodiversidade de <a href="https://www.bioint.fr/biodiversitymeasurementapproaches">BioInt,</a> V4 2025. Usado com permissão. Citações para o gráfico no site do BioInt. </p></figcaption></figure>

A biodiversidade é medida em duas escalas. A diversidade alfa captura o que existe em um único local — riqueza de espécies (quais espécies) e equitabilidade (como os indivíduos estão distribuídos entre elas). A diversidade beta captura como a composição muda entre locais ou ao longo do tempo. Tanto presença/ausência quanto abundância alimentam a diversidade alfa, mas não são intercambiáveis no campo. [ISBM](https://isbm.savimbo.com/executive-summary) (o protocolo de conservação) usa apenas presença/ausência. Nesse caso, contagens de abundância exigem mais treinamento, mais tempo e mais custo por amostra, o que teria impedido as comunidades de operar o protocolo por conta própria. A troca é real: um protocolo de presença/ausência é mais barato de executar e mais inclusivo, mas mais grosseiro do que um protocolo que conta indivíduos. Os créditos emitidos sob ele devem ser precificados e descritos de acordo, e esperamos que essa distinção acabe aparecendo nos preços de mercado.

Para este protocolo, um protocolo de aumento, precisávamos escolher um método que capturasse mudanças mais granulares, principalmente em florestas tropicais. Isso estreita bastante o escopo, porque escolhemos a métrica com base no argumento que estamos tentando sustentar.

Sabíamos quais índices estávamos procurando. Para mostrar a recuperação da biodiversidade em florestas tropicais degradadas, comece com aumentos na atividade e diversidade de aves (em 4 anos: [Roels et al. 2019](https://doi.org/10.5751/ACE-01330-140109)) e na diversidade de artrópodes (nos primeiros 5-8 anos: ([Cole et al. 2016](https://doi.org/10.1002/ece3.2220); [Pinto et al. 2025](https://doi.org/10.1016/j.foreco.2025.122749)). Além disso, incorporar vários grupos taxonômicos melhora a capacidade das métricas de biodiversidade de distinguir florestas primárias de sistemas agroflorestais ([Kessler and Bromet 2013](https://doi.org/10.1890/08-1074.1)), e, de preferência, temos tanto a abundância quanto a riqueza de espécies de especialistas de habitat como indicadores informativos ([Scales and Marsden 2008](https://doi.org/10.1017/S0376892908004840)).&#x20;

### O estado atual da ciência

Revisamos sistematicamente cada classe de ferramenta disponível antes de chegar à abordagem proposta. Numa investigação ampla, fica claro que as alegações de medir a restauração da biodiversidade são cientificamente problemáticas.&#x20;

Não consideramos isso um impedimento para a tentativa, mas começamos com a consciência das limitações reais do campo.  &#x20;

**Observação de espécies indicadoras (ISBM).** O protocolo de crédito de biodiversidade já certificado — o [Indicator Species Biodiversity Methodology (ISBM)](https://isbm.savimbo.com/) — usa a presença ou ausência de espécies indicadoras como sua métrica. Essa escala binária não consegue detectar trajetórias graduais de restauração. Por isso, ela fica restrita a cenários de conservação em que os ecossistemas já estão com integridade total ou quase total, e não se aplica ao aumento em sistemas agroflorestais.

**Captura de artrópodes**. Embora a captura de artrópodes seja uma metodologia acadêmica confiável, para sustentar a escala de mercado e a adoção de base ela é impraticável. Como ferramenta, ela é invasiva, exige grande conhecimento taxonômico para identificação e envolve licenciamento substancial na maioria das jurisdições — o que a torna inadequada para monitoramento comunitário, de baixo custo e em escala.

**Monitoramento acústico.** As abordagens acústicas evitam a invasividade da captura e podem captar sinais iniciais da diversidade de aves ([Roels et al. 2019](https://doi.org/10.5751/ACE-01330-140109)). No entanto, ainda não é possível identificar espécies de insetos acusticamente ([van Klink et al. 2024](https://doi.org/10.1098/rstb.2023.0101)), os índices acústicos de biodiversidade têm desempenho ruim e inconsistente entre ecossistemas ([Alcocer et al. 2022](https://doi.org/10.1111/brv.12890)), e a detecção automática de aves ainda falha em biomas tropicais ([Funosas et al. 2025](https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-7832874/v1)). Assim, os dados acústicos não podem fornecer o sinal multítaxon necessário para ancorar uma curva absoluta de integridade.

**Contagens visuais por ponto**. Levantamentos visuais dependem de observadores especialistas treinados e produzem pouca evidência documental verificável para auditorias de terceiros. Eles também são muito sensíveis ao esforço e à habilidade do observador, o que prejudica a comparabilidade entre locais e ao longo do tempo.

**Sensoriamento remoto (NDVI, LiDAR, satélite)**. Índices de vegetação e métricas da estrutura do dossel derivadas de imagens de drone ou satélite são valiosos para avaliações de carbono (ver [Carbono](/methodology/pt-br/carbon-credits.md)) mas não capturam a composição da comunidade faunística nem a biodiversidade do sub-bosque. Um dossel denso pode coexistir com assembleias faunísticas muito degradadas. O sensoriamento remoto, portanto, é ortogonal à medição da biodiversidade, como definida pelo IBU — ele mede uma dimensão diferente e não pode substituí-la.

A conclusão desta revisão é que um monitoramento de biodiversidade crível, escalável, multítaxon e sensível a incrementos em sistemas agroflorestais de pequenos agricultores exige uma ferramenta que não seja invasiva, que possa ser usada sem conhecimento taxonômico, que seja capaz de detectar vários grupos de espécies ao mesmo tempo e que seja viável sob as restrições logísticas e econômicas de ambientes tropicais remotos. A equipe concluiu que, no momento, apenas o metabarcoding de DNA ambiental (eDNA) ([Lacoursière-Roussel 2019](https://doi.org/10.1111/jfb.14177)) atende a esses critérios.

### eDNA como abordagem de medição

DNA ambiental se refere ao material genético liberado pelos organismos no ambiente ao redor — água, solo ou ar — e coletado de forma não invasiva para análise ([Power et al. 2023](https://doi.org/10.1002/edn3.497)). A detecção por eDNA foi validada como adequada para monitoramento liderado por Povos Indígenas e pequenos agricultores devido à sua não invasividade, adaptabilidade a ambientes de campo remotos e capacidade de detectar várias espécies ao mesmo tempo ([Bélisle et al. 2026](https://doi.org/10.1111/1365-2664.70253)). Levantamentos de eDNA voltados para organismos terrestres são reconhecidos como ferramentas promissoras para sistemas agrícolas, embora sua implementação nesses contextos ainda esteja em estágio inicial ([Kestel et al. 2022](https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157556)).

As limitações sérias dessa abordagem incluem equidade, viabilidade científica e ética.&#x20;

* **Riscos de equidade** incluem o custo, a falta de habilidade para interpretar, armazenar ou acessar dados, ou serviços de laboratório. As comunidades dependem intrinsecamente de parceiros éticos para essa tecnologia e, por isso, ficam em desvantagem para exercer sua soberania.
* **Desafios científicos** são significativos. A resolução espacial e temporal depende da escala e varia entre ecossistemas, porque as taxas de degradação e os padrões de dispersão do DNA diferem conforme a geografia e a estação ([Kestel et al. 2022](https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157556)). A identificação taxonômica geralmente é menos precisa nas regiões tropicais devido a lacunas nas bases de dados locais de referência da biodiversidade ([Chimeno et al. 2023](https://doi.org/10.1371/journal.pone.0290173)). O erro aleatório nas amostras de eDNA pode afetar a integridade dos dados e precisa ser reconhecido ([Lahoz-Monfort et al. 2016](https://doi.org/10.1111/1755-0998.12486)). Essas limitações são tratadas em parte pelo desenho do Water Bucket Protocol (veja [WBP](/methodology/pt-br/biodiversity-credits/water-bucket-protocol.md)) e pelo nosso trabalho em andamento sobre o estabelecimento de níveis de referência (veja [trabalho em andamento](#ongoing-development)).
* **Risco ético** exige reconhecimento explícito: a amostragem de eDNA tem potencial de [coletar DNA humano sem intenção](/methodology/pt-br/apendices/edna-case-study.md). Estruturas de consentimento, limites do escopo da análise e governança do armazenamento de dados se enquadram nos princípios da [Soberania de Dados Indígenas (IDSov)](/methodology/pt-br/foundations/data-sovereignty.md) e são tratados em nossos protocolos éticos paralelos e materiais públicos, que devem ser consultados junto com esta metodologia (veja o Guia Prático [consentimentos de eDNA](/practice-guide/pt-br/edna/ethical-consents.md)).

Mas a tecnologia está melhorando rápido demais para ser ignorada. O surgimento de tecnologias portáteis de sequenciamento, como a Oxford Nanopore Technology, abre a possibilidade de gerar dados no próprio campo — da coleta à análise — sem precisar exportar amostras, o que reduz muito as barreiras logísticas e os riscos de IDSov em ambientes remotos ([Sánchez-Vendizú et al. 2025](https://doi.org/10.1038/s41597-025-05697-z)). O protocolo #SexyTrees foi projetado para ser compatível com sequenciamento em campo à medida que essa tecnologia amadurece.

### Primeiros passos práticos para eDNA

Não precisamos nomear cada espécie para medir o aumento da biodiversidade. O metabarcoding funciona como uma impressão digital da comunidade — acompanhando mudanças na riqueza e na equitabilidade ao longo do tempo sem identificar cada sequência até um binômio latino.&#x20;

Um aumento estatisticamente significativo entre a linha de base e a amostragem de acompanhamento é uma métrica válida, ainda que grosseira, de melhoria ecológica. Isso se alinha razoavelmente com a estratégia bem-sucedida do ISBM de uma lógica boa o suficiente e parâmetros lógicos rigorosos ([ex-post](/methodology/pt-br/foundations/orthogonal-stacking.md#nature-was-complex-now-its-also-chaotic), ecossistema comparado consigo mesmo), e reduz a dependência de bases de dados de referência tropicais, que ainda são incompletas. Reconhecemos que construir essas bases ainda importa para a precisão genética ([Di Capua et al. 2024](https://doi.org/10.1038/s41598-024-69520-2)), mas a ciência acadêmica não é a ciência do mercado e tem objetivos fundamentalmente diferentes.

### Medição teórica de eDNA

A via de crédito de biodiversidade #SexyTrees, portanto, segue em duas etapas.&#x20;

* **Coleta de dados da Etapa 1** (pilotos atuais), os projetos estabelecem linhas de base de eDNA e plantam #SexyTrees, gerando dados ex-post de sobrevivência das árvores elegíveis para pagamentos baseados em resultados (veja [Árvores](/methodology/pt-br/tree-credits.md)).&#x20;
* **Curva normalizada por projeto da Etapa 2** (em desenvolvimento), uma vez que os níveis de referência estejam estabelecidos e a via de conversão para IBU esteja certificada, os dados acumulados da série temporal de eDNA das parcelas da Etapa 1 serão elegíveis para emissão retroativa de IBU para a dimensão de biodiversidade de aumento.

Essa abordagem ex-post é escolhida explicitamente em vez da projeção ex-ante. Nossa posição é que a emissão de IBU está sempre ligada a resultados medidos, e não a previsões modeladas — coerente tanto com a lógica da [ciência da complexidade](/methodology/pt-br/foundations/orthogonal-stacking.md#nature-was-complex-now-its-also-chaotic) quanto com os requisitos de integridade da negociação de commodities em bolsa.

### Etapa 1 — Coleta de dados

#### Figura H. Diagrama rudimentar da colocação dos baldes do Water Bucket Protocol (WPB).&#x20;

<figure><img src="/files/7264f98d5c0892198e4df55f2838939458e121d3" alt="Aerial schematic of a ~1-hectare agroforestry plot with four eDNA sampling buckets arranged in a diamond around the plot&#x27;s centroid, each ~10 m from its neighbours. Two light-coloured buckets (yellow, sky blue) target pollinators; two dark terrain-coloured buckets (brown, forest green) target wood-dwelling insects. A 50 m scale bar is shown; bucket symbols are enlarged for legibility."><figcaption><p>Disposição aérea do Water Bucket Protocol (WBP). Quatro baldes esterilizados com alvejante são colocados ao redor do centróide de uma parcela agroflorestal (média de ~1 ha)</p></figcaption></figure>

### Etapa 2 — Curva normalizada por projeto

#### Figura Ga. Diagrama rudimentar da metodologia de crédito de biodiversidade para aumento, com uma curva normalizada gerada usando eDNA do Water Bucket Protocol (WPB).

<figure><img src="/files/71abdf0c8601d901f2d96900892ec7eda1af89b5" alt="Bar-stack graph showing biodiversity integrity increasing linearly from degraded land at year zero to near-primary-forest levels by year four across hectares of SexyTrees-compliant reforestation, measured by eDNA methodology under Savimbo&#x27;s Water Bucket Protocol. Each stack represents one hectare&#x27;s measured biodiversity integrity score."><figcaption><p>Diagrama irrealista (deveria mostrar um aumento em 60-80 anos) da metodologia de regressão linear de amostragem de integridade absoluta de eDNA. </p></figcaption></figure>

Esta é uma imagem ilustrativa de regressão linear com uma seleção aleatória de parcelas de 1 ha em uma área de projeto usada para gerar uma curva normalizada.&#x20;

Mas a recuperação em 4 anos até a floresta primária é retoricamente poderosa, mas cientificamente ingênua. A recuperação real da biodiversidade medida por eDNA em agroflorestas tropicais normalmente não atinge valores de floresta primária no 4º ano — trajetórias publicadas usando inventários botânicos tradicionais baseados em parcelas geralmente mostram 60–80 anos até a recuperação total na maioria das métricas, com alguns traços funcionais que nunca convergem ([Rozendaal et al. 2019](https://doi.org/10.1126/sciadv.aau3114); [Poorter et al. 2021](https://doi.org/10.1126/science.abh3629)). (É por isso que o princípio #1 continua sendo proteger primeiro as florestas primárias.)

Aqui vai uma linha do tempo mais realista (embora ainda muito otimista), visual para nossas parcelas.

#### Figura Gb. *Um pouco* mais realista do diagrama de regressão linear de crédito de biodiversidade para aumento.

<figure><img src="/files/56ff5d594786277792b6c81d076ab4a6708bd8f4" alt=""><figcaption></figcaption></figure>

### Desenvolvimento em andamento

Itens adicionais em desenvolvimento ativo ou em negociação incluem:

* **Normalização da curva de integridade**: Estabelecimento dos sinais de riqueza de espécies e composição da comunidade que correspondem a incrementos definidos de integridade nas trajetórias de recuperação de sistemas agroflorestais tropicais, permitindo a tradução dos resultados do metabarcoding de eDNA em escores de integridade compatíveis com IBU.
* **Lacunas na base de dados de referência:** A identificação por eDNA em regiões tropicais depende de bases de dados locais de sequências de espécies que hoje ainda estão incompletas. O protocolo está sendo co-desenvolvido com parceiros de sequenciamento e iniciativas regionais de dados de biodiversidade para preencher as lacunas mais críticas para o Putumayo e para o contexto agroflorestal mais amplo da LAC.
* **Integração de sequenciamento em campo:** Piloto de sequenciamento baseado em Oxford Nanopore no campo para avaliar se um fluxo fechado de dados (coleta → análise → solicitação de crédito, sem exportação) é viável operacionalmente e está em conformidade com IDSov.
* **Fluxo de certificação de terceiros:** Três certificadoras manifestaram disposição para adotar o protocolo em seus programas de crédito de biodiversidade após validação bem-sucedida. Os requisitos formais de certificação estão sendo alinhados em paralelo ao desenvolvimento do protocolo.


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