Composição florística e fitossociologia do componente arbóreo das florestas ciliares do rio Iapó, na bacia do rio Tibagi, Tibagi, PR

Resumos

The floristic composition and the phytosociological structure of 1 ha of riparian forest along the Iapó river (Tibagi river basin) in the municipality of Tibagi, Paraná State, Southern Brazil (24º31’S and 50º25’W), were analysed. One hundred contiguous 10 x 10 m quadrats were used to sample trees with DBH <FONT FACE="Symbol">³</FONT> 5 cm. Frequency, density and dominance parameters were calculated for each species. At this locality 1594 individuals, 127 species, 81 genera and 43 families were recorded on the quadrats. Eugenia blastantha, Faramea porophylla, Casearia obliqua, Nectandra grandiflora, Sebastiania commersoniana, Casearia sylvestris and Actinostemon concolor were the most important species in terms of IVI and IVC. Myrtaceae, Lauraceae and Euphorbiaceae were the families with the largest IVI values. Lauraceae presented 15 species and 142 individuals; Myrtaceae, 14 species and 280 individuals and Euphobiaceae, five species and 274 individuals. The value of the Shannon’s diversity index was 3.67.

Phytosociology; riparian forest; Tibagi river basin; Southern Brazil

Composição florística e fitossociologia do componente arbóreo das florestas ciliares do rio Iapó, na bacia do rio Tibagi, Tibagi, PR¹

MARILDA CARVALHO DIAS², ANA ODETE SANTOS VIEIRA², JIMI NAOKI NAKAJIMA³, JOSÉ ANTONIO PIMENTA² e PATRÍCIA CARNEIRO LOBO⁴

(recebido em 11/10/95; aceito em 12/09/97)

ABSTRACT - (Floristic composition and phytosociological structure of trees in a riparian forest in the Tibagi river basin, Iapó river, Tibagi, PR). The floristic composition and the phytosociological structure of 1 ha of riparian forest along the Iapó river (Tibagi river basin) in the municipality of Tibagi, Paraná State, Southern Brazil (24º31’S and 50º25’W), were analysed. One hundred contiguous 10 x 10 m quadrats were used to sample trees with DBH ³

5 cm. Frequency, density and dominance parameters were calculated for each species. At this locality 1594 individuals, 127 species, 81 genera and 43 families were recorded on the quadrats.

Eugenia blastantha,

Faramea porophylla,

Casearia obliqua,

Nectandra grandiflora,

Sebastiania commersoniana,

Casearia sylvestris and

Actinostemon concolor were the most important species in terms of IVI and IVC. Myrtaceae, Lauraceae and Euphorbiaceae were the families with the largest IVI values. Lauraceae presented 15 species and 142 individuals; Myrtaceae, 14 species and 280 individuals and Euphobiaceae, five species and 274 individuals. The value of the Shannon’s diversity index was 3.67.

RESUMO - (Composição florística e fitossociologia do componente arbóreo das florestas ciliares do rio Iapó, na bacia do rio Tibagi, Tibagi, PR). Foram realizados estudos da composição florística e fitossociologia de 1 ha de floresta ciliar do rio Iapó (bacia do rio Tibagi), município de Tibagi, PR (24º31’S e 50º25’W) utilizando-se 100 parcelas contíguas de 10 x 10 m, tendo-se como critério de inclusão um diâmetro à altura do peito (DAP) mínimo de 5 cm. Para cada espécie amostrada foram estimados parâmetros relativos à freqüência, densidade e dominância, além do índice do valor de importância (IVI) e índice do valor de cobertura (IVC). O levantamento resultou em 1594 indivíduos pertencentes a 127 espécies, 81 gêneros e 43 famílias. As espécies mais importantes em IVI e IVC foram Eugenia blastantha, Faramea porophylla, Casearia obliqua, Nectandra grandiflora, Sebastiania commersoniana, Casearia sylvestris e Actinostemon concolor. As três famílias com maior IVI foram Myrtaceae, Lauraceae e Euphorbiaceae, sendo que Lauraceae possui 15 espécies e 142 indivíduos, Myrtaceae, 14 espécies e 280 indivíduos e Euphorbiaceae, cinco espécies e 274 indivíduos. O índice de diversidade de Shannon-Weaver encontrado foi de 3,67.

Key words - Phytosociology, riparian forest, Tibagi river basin, Southern Brazil

Introdução

O estado do Paraná, com uma área total de 199.575 km

², apresentava até o início deste século, 83,4% desta área recoberta por florestas. Atualmente a cobertura florestal natural é inferior a 5% e grande parte desta pertence às florestas da Serra do Mar (Soares-Silva et al. 1992). As florestas que margeiam os cursos d’água, conhecidas como ciliares, ripárias ou ripícolas, praticamente não existem mais, restando apenas pequenos remanescentes com maior ou menor grau de perturbação. Vários autores têm ressaltado a importância destas florestas numa bacia hidrográfica do ponto de vista hidrológico e ecológico: manutenção da qualidade da água, estabilidade do solo de áreas marginais, regularização do regime hídrico através de sua influência no lençol freático, funcionamento como filtro de escoamento superficial, protegendo os cursos d’água de adubos e defensivos agrícolas, e fornecimento de alimento para a fauna aquática e silvestre ribeirinha (Salvador 1987, Reichardt 1989).

Para o estado do Paraná e especialmente para a bacia do Tibagi, há poucos dados sobre florística e fitossociologia. Dombrowski & Scherer Neto (1979) fizeram uma listagem das espécies arbóreas do Paraná, citando alguns dados destas espécies e sua distribuição geográfica, baseados em consulta a um herbário. Inoue et al. (1984) produziram o Projeto Madeira do Paraná, listando e descrevendo as espécies arbóreas com possibilidades para reflorestamento. Soares-Silva & Barroso (1992) e Silveira (1993) trabalharam com florística e fitossociologia no Parque Estadual Mata dos Godoy, Londrina, no baixo Tibagi.

A situação ambiental é precária na bacia do rio Tibagi, tanto em relação às águas quanto à vegetação sobre as margens, atualmente recobertas por culturas, pastagens ou capoeiras baixas. Este fato estimulou a criação do consórcio intermunicipal para a recuperação da bacia do rio Tibagi (Copati), pela união de 43 municípios e de várias instituições. A Universidade Estadual de Londrina participou, desde a criação do mesmo com o projeto "Aspectos da fauna e flora da bacia do rio Tibagi", estudando, sob diversos aspectos, a flora e a fauna ao longo da bacia, visando sua recuperação. Os estudos florísticos e fitossociológicos foram realizados em sete áreas remanescentes de florestas ciliares escolhidas ao longo da bacia. Quatro destas áreas já têm seus dados publicados (Silva et al. 1992, Soares-Silva et al. 1992, Silva et al. 1995, Nakajima et al. 1996).

Na região sul da bacia ocorre floresta de araucárias, que nas margens dos rios se mescla com as florestas ciliares. Algumas vezes, a mata ciliar não pode ser distinta fisionômicamente, quando encontra-se em áreas de predomínio de outra formação florestal (Rodrigues 1989).

O presente trabalho tem como objetivo estudar a composição florística e fitossociológica de um remanescente de mata ciliar contíguo à floresta de araucárias e situado às margens do rio Iapó, próximo a sua foz no rio Tibagi, na fazenda Batavo, município de Tibagi, Paraná.

Material e métodos

A área estudada localiza-se em uma propriedade particular, a fazenda Batavo, com 96 ha, limitada por um lado pelo rio Iapó, em um vale próximo à região urbana do município (24º31’S e 50º25’W).

O relevo apresenta-se com pouca declividade, sendo a cota altimétrica da margem do rio igual a 700 m e, na última faixa, 711 m. O local onde foram instaladas as parcelas inclui uma pequena área inundável. Pela classificação de Köeppen, o clima nesta região é do tipo Cfa, subtropical úmido, mesotérmico com verões quentes e geadas menos freqüentes, com temperatura média anual entre 19-20ºC e precipitação anual entre 1400-1500 mm (IAPAR 1978). O solo pode ser classificado como latossolo vermelho escuro, cambissolo. Nas margens do rio Iapó, entre os municípios de Castro e Tibagi, ocorre ainda a associação com solos hidromórficos gleyzados indiscriminados com textura argilosa e solos orgânicos álicos (EMBRAPA 1984).

A vegetação desta região está classificada, segundo Veloso et al. (1991) como floresta ombrófila mista aluvial (margem do rio) e floresta ombrófila mista montana (no interior da floresta), sendo que o pinheiro-do-paraná, Araucaria angustifolia, é encontrado em ambas as formações. A região do médio Tibagi apresenta planícies aluviais, onde alternam-se campos de várzeas e formações florestais.

Foram instaladas 100 parcelas contíguas de 10 x 10 m, compondo 1 ha de área em 10 faixas paralelas a partir da margem do rio Iapó. O critério para inclusão dos indivíduos amostrados foi o diâmetro à altura do peito (DAP) igual ou superior a 5 cm, que segundo Rodrigues (1989) mostra-se satisfatório, pois inclui tanto os indivíduos arbóreos de grande porte como também aqueles de menor porte e que são importantes na composição do subosque florestal. Cada indivíduo amostrado foi numerado com plaqueta metálica e em ficha de campo foram registradas as seguintes informações: circunferência à altura do peito (CAP), posteriormente convertida em DAP; altura total através de estimativa visual, e coordenadas objetivando a localização espacial por faixa de 10 m paralela ao rio. Os exemplares coletados, tanto em estado reprodutivo quanto vegetativo, foram preparados de acordo com a metodologia usual (Fidalgo & Bononi 1984, Mori et al. 1985). A identificação foi realizada com o auxílio de bibliografia especializada, por comparação e, quando necessário, com o auxílio de especialistas. Quando não foi possível a identificação, a amostra foi considerada indeterminada. Os exemplares coletados estão depositados no Herbário da Universidade Estadual de Londrina (FUEL). Os parâmetros fitossociológicos relativos à freqüência (FR), densidade (DR) e dominância (DoR), segundo Martins (1991), foram calculados através de programa em S.A.S. desenvolvido junto ao núcleo de processamento de dados da UEL.

As alturas dos indivíduos de cada espécie foram utilizadas na confecção de um diagrama, representando a amplitude e a média aritmética (figura 1). Os números junto aos traços correspondem à numeração das espécies na tabela 3.

Figura 1. Diagrama de estratificação vertical dos indivíduos amostrados na área da fazenda Batavo, Tibagi, PR. Cada traço é limitado pela amplitude das alturas de cada espécie, sendo o ponto sobre cada linha a altura média. A numeração junto a cada traço corresponde à ordenação das espécies amostradas na Tabela 3.

A diversidade foi avaliada pelo índice de Shannon-Weaver (Martins 1991). As espécies foram classificadas nas categorias sucessionais pioneira, secundária inicial e secundária tardia, de acordo com as propostas de Gandolfi (1991), Leitão Filho et al. (1993) e Gandolfi et al. (1995), e com base nas observações feitas durante os trabalhos de campo realizados ao longo dos remanescentes da bacia. Mesmo que esta categorização possa ser considerada frágil pela ausência de dados completos sobre as espécies, optou-se pela sua inclusão e discussão, conforme já feito por Rodrigues (1991), visando reunir maiores informações sobre as espécies e para subsidiar propostas de recomposição.

Resultados e Discussão Foi registrada uma densidade absoluta de 1594 indivíduos por hectare, dos quais 1493 eram árvores vivas e 101 mortas em pé. Os indivíduos mortos representaram 6,3% do número total, o que equivale ao quinto lugar em densidade e ocuparam o segundo lugar em IVI, com 6,7%, principalmente devido à alta dominância relativa.

As árvores vivas estão distribuídas em 127 espécies, 81 gêneros e 43 famílias, sendo uma de Pteridophyta (Cyatheaceae), uma de Gymnospermae (Araucariaceae), uma de Liliopsida (Agavaceae) e as demais de Magnoliopsida (tabela 1). As cinco famílias cuja soma dos IVIs correspondem a mais de 50% neste local são: Myrtaceae, Lauraceae, Euphorbiaceae, Flacourtiaceae e Fabaceae (tabela 2). As seis famílias com maior número de indivíduos são: Myrtaceae (17,5%), Euphorbiaceae (17,1%), Rubiaceae (11,1%), Flacourtiaceae (9,9%), Lauraceae (8,7%) e Fabaceae (7,5%). Em quatro destas famílias concentram-se os maiores números de gêneros: Myrtaceae (8), Fabaceae (6), Rubiaceae e Lauraceae (4). Os gêneros mais numerosos são Ocotea (9 espécies), Machaerium, Myrcia e Casearia (4 ), Ilex, Lonchocarpus, Solanum e Nectandra (3).

Tabela 1.
Famílias e espécies amostradas na área da Fazenda Batavo (Tibagi, PR) com os nomes vulgares correspondentes, a categoria sucessional proposta (NC - não categorizada; P - pioneira; Si - secundária inicial e St - secundária tardia) e o número de registro no Herbário FUEL.

Tabela 2.
Famílias amostradas na área do rio Iapó - Fazenda Batavo (Tibagi - PR) e seus parâmetros fitossociológicos, em ordem decrescente de IVI. NI = Número de indivíduos; NE = Número de espécies; DR = Densidade relativa; FR = Freqüência relativa; DoR = Dominância relativa; IVI = Índice de Valor de Importância; IVC = Índice de Valor de Cobertura

Tabela 3.
Espécies amostradas na área do rio Iapó - Fazenda Batavo (Tibagi - PR) e seus parâmetros fitossociológicos, em ordem decrescente de IVI. NI = Número de indivíduos; DR = Densidade relativa; FR = Freqüência relativa; DoR = Dominância relativa; IVI = Índice de Valor de Importância; IVC = Índice de Valor de Cobertura

Myrtaceae e Euphorbiaceae são as duas famílias com os maiores números de indivíduos. A relação entre número de indivíduos e o número de espécies nessas famílias exibe um padrão divergente. Enquanto em Euphorbiaceae as árvores estão concentradas principalmente em duas espécies, o mesmo não ocorre com as Myrtaceae, com quase o mesmo número de indivíduos nesta área, mas exibindo uma diversidade muito maior. Eugenia blasthanta representa 51% dos indivíduos e as outras 13 espécies complementam o total de indivíduos para esta família.

As espécies amostradas nesta área com seus respectivos parâmetros fitossociológicos em ordem decrescente de índice de valor de importância (IVI) são apresentadas na tabela 3. Eugenia blastantha, a espécie com IVI mais alto (7,18% do total) exibiu a maior freqüência e a segunda maior densidade relativas, estando representada em 69% das parcelas amostrais, e em todas as faixas paralelas ao rio. Faramea porophylla é a espécie mais abundante (9,35%) com os indivíduos distribuídos em 37% das parcelas, principalmente naquelas localizadas mais próximas ao rio. Ocorreu resultado semelhante na área de várzea do rio Bitumirim, Ipiranga (Silva et al. 1992), o que reflete sua importância nas áreas inundáveis do alto e médio Tibagi. Casearia obliqua apresenta a maior dominância relativa, estando entre as árvores mais altas desta floresta. As demais espécies com maior IVI destacam-se por apresentar dois padrões: aquelas com um considerável número de indivíduos como Actinostemon concolor, Sebastiania commersoniana e Casearia sylvestris, e as que apresentam um número menor de indivíduos, mas área basal expressiva como Matayba elaeagnoides, Nectandra grandiflora e Parapiptadenia rigida. Actinostemon concolor e Sebastiania commersoniana destacam-se como espécies importantes nas florestas ciliares da bacia do rio Tibagi. A. concolor ocupa o terceiro lugar em número de indivíduos na área da fazenda Batavo e foi também amostrada entre as dez com maior IVI nas áreas de Ipiranga (Silva et al. 1992), Ibiporã (Soares-Silva et al. 1992) e Telêmaco Borba (Nakajima et al. 1996). Aparece também como componente destacado no subosque das florestas ciliares do estado de São Paulo (Rodrigues 1991, Salis et al. 1994). S. commersoniana sobressai pela alta DR, ocupando preferencialmente solos mais úmidos, pois 84% dos indivíduos estão estabelecidos até 50 m da margem do rio Iapó. Esta espécie também é característica do alto Tibagi (Silva et al. 1992).

As três espécies com maiores IVI e IVC só alcançaram 21,7% do total do número de espécies, mostrando para esta área uma diversidade alta. Em áreas onde ocorre maior perturbação por alagamento, como na várzea do rio Bitumirim (Silva et al. 1992), esta proporção aumenta, compondo 66% do número de indivíduos.

A área da fazenda Batavo, no rio Iapó, apresentou 38 espécies com um único indivíduo amostrado, (31,66% do total das espécies identificadas). Estas espécies menos abundantes ou raras, segundo Martins (1991), somam uma porcentagem mais alta do que todas as áreas citadas pelo autor para florestas de planalto e atlântica e equivalente às relacionadas para a floresta amazônica (entre 25,24 e 56%). O índice de diversidade Shannon-Weaver encontrado foi 3,67, sendo o terceiro maior entre os calculados para as sete áreas da bacia (entre 2,2 e 4,2) a partir dos dados de Silva et al. (1992, 1995).

A área aqui estudada possui o quarto maior número de indivíduos vivos por hectare, o maior número de famílias, gêneros e espécies e a maior porcentagem de espécies raras, quando comparada com as outras seis áreas da bacia do rio Tibagi (Silva et al. 1992, 1995, Soares-Silva et al. 1992, Nakajima et al. 1996, A. O. S. Vieira e E. P. Fonseca, comunicação pessoal).

A estratificação da comunidade (figura 1) mostra como emergentes: Parapiptadenia rigida, Casearia obliqua, Machaerium minutiflorum, Anadenanthera colubrina, Araucaria angustifolia, Cedrela fissilis e Peltophorum dubium. Com exceção desta última espécie, todas apresentam indivíduos com altura mínima entre 3 e 6 m, indicando populações com indivíduos jovens. As espécies cujos indivíduos possuem menor porte são: Miconia tristis, Endlicheria paniculata, Chomelia obtusa e Calyptrantes concina.

A distribuição dos indivíduos pelas faixas de 10 m paralelas ao rio indica diferentes padrões de ocupação (figura 2). Guarea macrophylla exibe todos os indivíduos na primeira faixa. Faramea porophylla e Sebastiania commersoniana mostraram mais de 63% dos indivíduos incluídos até 30 m da margem do rio. Outras espécies de distribuição predominante nestas faixas são: Eugenia uniflora, Prunus sellowii, Calycorectes psidiflorus, Esenbeckia grandiflora, Rollinia sylvatica, Myrcia obtecta e Machaerium nictitans. Por outro lado, outras espécies estão concentradas nas faixas mais distantes do rio como Casearia sylvestris, Machaerium minutiflorum, Machaerium paraguariense, Nectandra megapotamica, Banara tomentosa, Lonchocarpus campestris, Solanum sancta-catharinae e Actinostemon concolor, normalmente amostradas nas florestas de planalto. Este padrão misto de espécies típicas de formação ciliar e outras de áreas sob menor influência de água, já foi demonstrado em diferentes trabalhos relacionados por Rodrigues (1991).

Figura 2.
Padrões de distribuição dos indivíduos (%) de 12 espécies ao longo das dez faixas (10 m cada) de distância do rio Iapó, fazenda Batavo, Tibagi, PR.

O número de espécies, expresso em porcentagem, (tabela 1) em cada categoria sucessional foi: secundárias tardias, 41,7%; secundárias iniciais, 39,37% e pioneiras, 8,66%, além das não categorizadas, 10,23% (onde a identificação não ocorreu ao nível específico). Os padrões de porcentagem da área da fazenda Batavo são similares aos encontrados por Leitão Filho et al. (1993) para uma área de floresta atlântica considerada madura com perturbações não ultrapassando a extração seletiva de madeira. Como Rodrigues (1991) já apresentou, a maioria das espécies pioneiras posicionou-se com baixos valores de IVI. Com exceção de Casearia sylvestris, Araucaria angustifolia e Allophylus guaraniticus, as demais têm menos de dez indivíduos: Alchornea triplinervia, A. glandulosa, Miconia tristis, Aegiphila sellowiana, Zanthoxylum rhoifolium, Trema micrantha, Aegiphila mediterranea, Clethra scabra e Sapium glandulatum. Entre as secundárias iniciais, uma única espécie ocupa um dos dez primeiros lugares em IVI, Matayba elaeagnoides, como ocorreu em outras áreas estudadas (Rodrigues 1991, A.O.S.Vieira, comunicação pessoal). Desse modo, com uma espécie pioneira (Casearia sylvestris) e uma secundária inicial (além da categoria das mortas), todas as outras sete primeiras posições são ocupadas por secundárias tardias.

Todos estes resultados indicam que, para esta localidade, a mata ciliar encontra-se permeada por espécies típicas das matas de araucárias e de planalto, sendo que a distinção entre elas só pode ser feita ao nível florístico. Além disso, esta área também se encontra na região limite de distribuição de algumas de suas espécies. Por exemplo, Araucaria angustifolia ocorre de forma contínua ao longo do sul do Brasil até as latitudes 22º-23º S (Huek 1972), enquanto Aspidosperma polyneuron aparece nas matas de planalto do Brasil, com limite sul entre 24º-25º S de latitude, (Marcondes-Ferreira Neto 1988). Assim, nesta região, o tipo do solo somado às condições ambientais como a influência do clima mais frio do sul, com geadas ocasionais, podem estabelecer pressões limitantes à distribuição de espécies, bem como ocasionar esta diversidade.

Agradecimentos - Ao Sr. Leonardo A. De Geus, proprietário da fazenda Batavo, pela permissão para os estudos na área; à Prefeitura Municipal de Tibagi, pelo apoio constante; ao pessoal técnico de topografia da UEL, pela demarcação das parcelas e levantamento topográfico; ao botânico Marcos Sobral, pela identificação de plantas da família Myrtaceae.

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2. Departamento de Biologia Animal e Vegetal, CBB, Universidade Estadual de Londrina, Caixa Postal 6001, 86051-970 Londrina, PR, Brasil.

3. Departamento de Biociências, CEBIM Universidade Federal de Uberlândia, Caixa Postal 593, 38400-136 Uberlândia, MG, Brasil.

4. Bolsista do Convênio UEL/KLABIN/COPATI. Departamento de Botânica, IB, Universidade Estadual de Campinas, Caixa Postal 6109, 13083-970 Campinas, SP, Brasil.

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. Parte do projeto "Aspectos da fauna e flora da bacia do Rio Tibagi", convênio: Universidade Estadual de Londrina, Indústria Klabin de papel e Celulose e Consórcio Intermunicipal para Proteção Ambiental da Bacia do Rio Tibagi (COPATI ).

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  21 Dez 1998
• Data do Fascículo
  Ago 1998

Histórico

• Aceito
  12 Set 1997
• Recebido
  11 Out 1995