Produção de mudas de espécies das Restingas do município do Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Seedling production of Restinga species of Rio de Janeiro Municipality, RJ, Brazil

Produção de mudas de espécies das Restingas do município do Rio de Janeiro, RJ, Brasil¹

Seedling production of Restinga species of Rio de Janeiro Municipality, RJ, Brazil

Luiz Roberto ZamithI, ²; Fábio Rubio Scarano^II

^IFundação Parques e Jardins, Secretaria Municipal de Meio Ambiente, Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro, Rua Ângelo Agostini 16/304, CEP 20521-290, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

^IIUniversidade Federal do Rio de Janeiro CCS, IB, Departamento de Ecologia, C. Postal 68.020, CEP 21941-970, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

RESUMO

Os impactos antrópicos sobre as Restingas vêm se intensificando de tal forma nas últimas décadas que hoje é prioritária a conservação dos poucos remanescentes existentes e a restauração de áreas degradadas. A produção de mudas é etapa importante neste processo. Dados fenológicos obtidos para 72 espécies mostraram grande variação na época e na duração da frutificação, indicando que a colheita de sementes deve ser realizada ininterruptamente ao longo do ano, para que seja obtida diversidade expressiva de espécies. Cinqüenta por cento destas espécies não apresentaram qualquer restrição para a produção de mudas. O tempo necessário para o início da emergência da parte aérea e/ou a percentagem máxima de germinação foram comparados para 44 espécies e as grandes amplitudes de variação intra- e interespecíficas encontradas sugerem a ocorrência de vários tipos de dormência. Os resultados indicam a grande viabilidade da produção de mudas destinadas a futuros plantios como estratégia a ser utilizada para a recuperação das populações naturais de espécies ameaçadas e para a restauração de Restingas degradadas.

Palavras-chave: fenologia, germinação, produção de mudas, restauração ambiental, Restinga

ABSTRACT

The impact of human activities on the Restingas has been so intense in recent decades that there is now an urgent need for conservation of remnant patches and restoration of degraded areas. The production of seedlings is an important phase in the restoration process. Phenological data obtained for 72 species showed a wide variation in the timing and duration of fruiting. Therefore, seed harvest should take place continuously throughout the year in order to cover a high diversity of species. Fifty per cent of the 72 species showed no restrictions for seedling production. The necessary timing for the beginning of shoot emergence and for maximum germination percentage were compared for 44 species. The large amplitude of intra- and interspecific variation suggests the occurrence of distinct types of dormancy. The great viability of seedling production of Restinga plants may further incentive ongoing initiatives of restoration of degraded Restingas and of recuperation of natural populations of threatened species.

Key words: phenology, germination, seedling production, restoration, Restinga

Introdução

A necessidade de recomposição de ecossistemas degradados demanda o desenvolvimento de tecnologias de produção de mudas nativas, envolvendo a identificação botânica das espécies, métodos de colheita, beneficiamento e armazenamento de sementes, mecanismos de dormência e germinação de sementes, embalagens, substrato e manejo de mudas. O desenvolvimento destas técnicas é complexo devido à grande diversidade intra- e interespecífica, aliada à pouca informação científica existente sobre este assunto (Vásquez-Yanes & Orozco-Segovia 1993; Davide et al. 1995).

Dentro de um programa de produção de mudas, o conhecimento do tempo necessário para a germinação de uma espécie tem grande importância por permitir planejamento da utilização dos espaços, geralmente limitados nos canteiros destinados à germinação das plântulas. Entretanto, as características da germinação das espécies nativas são pouco conhecidas, representando menos de 0,1% das prescrições e recomendações de sementes florestais nas Regras para Análises de Sementes - RAS (Oliveira et al. 1989).

Experiências anteriores quanto à produção de mudas visando a recuperação de áreas degradadas para ecossistemas brasileiros como Amazônia (Bozelli & Esteves 2000), Mata Atlântica(Rodrigues & Leitão-Filho 2000)e Mangue (Eysink et al. 1998) indicam o freqüente sucesso destas iniciativas. No entanto, faltam experiências análogas para o bioma Restinga. De fato, Lucas & Frigeri (1990) ressaltaram que apesar das pressões de devastação a que vem sendo submetida, a flora de Restinga tem sido escassamente estudada no que se refere à propagação sexuada. Os estudos existentes acerca da fenologia (Freire 1983; Fialho & Furtado 1993; Castellani et al. 1999; Garcia 1999; Godinho & Mello Filho 1999), biologia de germinação (Freire 1983; Lucas & Frigeri 1990; Fialho & Furtado 1993; Figueira et al. 1994; Lucas & Togneri 1994; Garcia 1999), e crescimento de plântulas (Dummer & Lucas 1994; Lucas & Togneri 1994), na sua maioria discutiram estes aspectos desvinculadamente do objetivo de recuperação de áreas degradadas. Araujo & Peixoto (1977) e Cirne & Scarano (1996; 2001) discutiram a recuperação espontânea de áreas e/ou espécies de Restinga após fogo induzido pelo homem, destacando rebrotamento e reprodução assexuada como importantes componentes no sucesso deste processo.

Este artigo apresenta uma síntese dos principais resultados obtidos ao longo de oito anos de produção de mudas de Restinga dentro das atividades do Projeto Flora do Litoral, desenvolvido no Horto Carlos Toledo Rizzini (Fundação Parques e Jardins, Secretaria Municipal de Meio Ambiente, Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro), onde as mudas se destinavam à recuperação de áreas degradadas de Restinga no município do Rio de Janeiro. As várias etapas de produção de mudas, desde a colheita de sementes no campo até a repicagem das plântulas para embalagens plásticas, são analisadas neste estudo. O objetivo central do artigo foi avaliar a viabilidade da produção de mudas de espécies nativas de Restinga em viveiro.

Material e métodos

Áreas de estudo - as sementes foram colhidas entre os anos 1992 e 2000 nas Restingas remanescentes do município do Rio de Janeiro, nas seguintes unidades de conservação: Áreas de Proteção Ambiental (APA) de Grumari e do Parque Ecológico de Marapendi, Parques Arruda Câmara e Chico Mendes e na Restinga da Marambaia, localizadas entre as coordenadas 22º59' - 23º03'S e 43º22' - 43º35'W. O clima da cidade do Rio de Janeiro é quente e úmido, tipo Aw de Köppen, com temperatura média de 23,7ºC, máxima absoluta de 38,2ºC, mínima absoluta de 11,1ºC, precipitação média anual de 1.172,9mm e média anual de umidade relativa do ar de 79%, de acordo com dados do Instituto Nacional de Meteorologia (DNMET 1992) para o período entre 1973 e 1990. Também foram colhidas sementes provenientes de indivíduos localizados em terrenos particulares ou áreas públicas dos bairros da Barra da Tijuca e do Recreio dos Bandeirantes.

Todas as etapas da produção de mudas, incluindo o beneficiamento dos frutos, armazenamento, semeadura e monitoramento da germinação, da repicagem e do desenvolvimento das mudas foram implementadas a partir de 1994 no Horto Carlos Toledo Rizzini. O Horto possui 7.000m² de área total e localiza-se no Parque Arruda Câmara, município do Rio de Janeiro.

Seleção de espécies e fenologia de frutificação - como o destino prioritário das mudas produzidas seria o plantio em áreas degradadas em unidades de conservação localizadas na Baixada de Jacarepaguá, a principal orientação para a seleção das espécies foi a listagem das espécies ocorrentes nesta área (Araujo & Henriques 1984).Também foram levados em contaa disponibilidade de sementes, o grau de raridade e/ou ameaça de extinção, a presença em outras formações vegetais de Restinga (Lacerda et al. 1993), além da presença de espécies encontradas em áreas de regeneração natural (Kageyama & Gandara 2000).

Para o registro dos períodos de frutificação foram considerados indivíduos das várias populações nas diferentes áreas de estudo, não sendo acompanhados necessariamente os mesmos indivíduos, conforme sugerem Morellato & Leitão-Filho (1996). Este método é indicado quando algumas espécies não têm padrões de sincronicidade de floração e frutificação (Justiniano & Fredericksen 2000), caso de algumas espécies ocorrentes nas Restingas. Os dados da fenologia de frutificação apresentados são o resultado da soma das observações realizadas entre os anos de 1992 e 2000, em visitas de periodicidade variável em todas as áreas estudadas. Neste estudo, cada observação de frutificação de uma espécie em determinado mês, em determinado ano, em qualquer uma das áreas, foi considerada como um evento de frutificação. Devido a diferença observada quanto aos padrões de frutificação, para a análise dos períodos de dispersão, as espécies foram separadas em dois grupos: espécies de dispersão anemocórica e não anemocórica.

Colheita de sementes - a princípio, as colheitas de sementes foram realizadas a partir de caminhadas aleatórias nas áreas de estudo, quando foram registradas as espécies em floração e frutificação. A continuidade das visitas possibilitou a elaboração de fenogramas de frutificação para as diferentes espécies, permitindo a criação de planos mensais de colheita para as diferentes áreas, direcionando e otimizando esta etapa da produção de mudas.

Uma vez maduros, os frutos e as sementes eram colhidos manualmente ou com o auxílio de "podões" ou tesouras de poda. Em alguns casos, frutos já liberados e encontrados sobre o solo abaixo dos indivíduos foram também aproveitados. Em cada evento de colheita, para cada uma das espécies estudadas, procurou-se obter sementes do maior número possível de indivíduos nas diferentes populações, visando assegurar um mínimo de variabilidade genética dentro dos lotes de plântulas a serem produzidas.

A listagem das espécies estudadas segue a classificação de Cronquist (1988), com exceção de Leguminosae que, de acordo com o critério adotado por Araujo (2000), foi tratada como uma única família. Os nomes dos autores das espécies seguem as abreviações reconhecidas por Brummit & Powell (1992).

Tratamento das sementes - após a colheita dos frutos, as sementes foram retiradas por maceramento e lavagem sob água corrente, abertura natural ou forçada, ou permaneciam nos frutos, dependendo da espécie. Caso as sementes não fossem imediatamente semeadas, passavam por período de secagem ao ar livre e eram armazenadas em sacos plásticos em sala à temperatura ambiente.

Anteriormente à semeadura, as sementes eram pesadas em balança de precisão para a estimativa da quantidade total de sementes do lote a ser semeado, para futura apuração das taxas de germinação. Todo o lote de sementes colhido era disponibilizado para a semeadura, sem a separação prévia das sementes potencialmente inviáveis.

Para espécies cujos percentuais de germinação eram baixos e a germinação ocorria naturalmente após 60 dias foram conduzidos diferentes tratamentos para a quebra de dormência, principalmente imersão em água à temperatura ambiente por 24 ou 48h, imersão em água fervente, lavagem sob água corrente para a retirada do arilo, e escarificação mecânica.

Semeadura e tempo de germinação - as semeaduras foram realizadas em canteiros ao ar livre, contendo areia de Restinga como substrato. Este substrato foi escolhido principalmente por minimizar problemas relacionados à infestação por fungos, conforme constatado através de experimentos preliminares, e por não trazerem sementes de ervas daninhas e serem de fácil drenagem (Davide et al. 1995). Estes canteiros foram cobertos com telas removíveis de poliolefinas de cor preta (sombrite) capazes de reduzir a radiação luminosa em 50%, e irrigados diariamente por microaspersão pela manhã e ao final da tarde, em quantidade suficiente para manter o substrato úmido. A ocorrência de chuvas suspendia a irrigação para aquele dia.

Para a obtenção de plântulas de Melocactus violaceus, espécie rara (Araujo & Maciel 1998), ameaçada de extinção (PCRJ 2000) ecom baixos percentuais de germinação nas condições de viveiro, as sementes foram colocadas em caixas plásticas (Gerbox) sobre areia de Restinga previamente esterilizada em estufa a 150ºC por 2 horas, em câmaras de germinação com temperaturas alternadas de 20-35ºC (noite e dia) e fotoperíodo de 12 horas.

Para o acompanhamento do início da germinação, as sementeiras foram visitadas de 2 em 2 dias. Foi considerado como germinação a emissão de parte aérea pela plântula. No caso de Melocactus violaceus a protrusão da radícula foi considerada como indício da germinação, uma vez que as sementes estavam sobre o substrato, permitindo a verificação desta etapa da germinação.

Repicagem e percentagem de germinação - as plântulas foram preferencialmente repicadas após a emissão do primeiro par de folhas, sendo então removidas para embalagens individuais de polietileno preto previamente encanteiradas em telados revestidos por telas sombrite 50%. O critério para a escolha do tamanho da embalagem foi o desenvolvimento pretérito de plântulas da espécie dentro de cada recipiente.A percentagem de germinação do lote foi obtida através do seguinte cálculo: % Germ = RT × 100/S, onde: % Germ = percentagem de germinação do lote; RT = número total de plântulas repicadas, resultado do somatório de todas as plântulas repicadas ao longo das repicagens parciais; e S = número total de sementes estimadas através da pesagem anterior à semeadura. Para o cálculo da percentagem média e máxima de germinação foram desprezados os lotes nos quais não ocorreu germinação, pois assumiu-se que problemas relacionados à inadequação do período de colheita, duração e condições de armazenamento, substrato, luminosidade e irrigação poderiam ter inviabilizado a germinação.

Após cerca de 40 dias de permanência no telado, as plântulas de espécies que em observações anteriores apresentaram resistência à exposição à luz solar direta, foram transportadas para canteiros a pleno sol. Nestes foram mantidas até atingirem cerca de 50cm alt., quando eram consideradas aptas para a utilização nos plantios. As espécies de sub-bosque, ou ao menos aquelas exigentes de sombra por período maior de desenvolvimento, eram mantidas no interior do telado.

No momento do transporte das mudas para os canteiros a pleno sol, as plântulas eram contadas e através da comparação com o número de plântulas repicadas, eram obtidos os percentuais de sobrevivência à repicagem, de acordo com a fórmula: % SOB = PS × 100/RT, onde: % SOB = percentagem de plântulas sobreviventes à repicagem; PS = número de plântulas transportadas do telado para os canteiros a pleno sol; e RT = número total de plântulas repicadas.

Resultados e discussão

Fenologia de frutificação - a listagem das espécies mencionadas neste artigo, com o nome dos autores e o nome vulgar, está em ordem alfabética por família na Tabela 1. Foi registrada a ocorrência de frutificação para 95 espécies; no entanto, para a elaboração do fenograma de frutificação (Tab. 2) e demais análises, só foram consideradas as 72 espécies que tiveram no mínimo 4 eventos de frutificação distintos no período acima. Das 23 espécies com menos de quatro eventos observados, 10 (Abarema sp., Abutilon esculentum, Desmoncus orthacanthos, Dichorisandra thyrsiflora, Ficus hirsuta, Ilex sp., Lantana sp., Psychotria sp., Sapium glandulatum e Sideroxylon obtusifolium) são raras nas áreas de coleta. As outras 13 espécies não foram priorizadas para a produção por ocorrerem em grande número nas áreas a serem recuperadas (Dalbergia ecastophyllum, Tibouchina clavata, Tibouchina trichopoda), ou por exigirem infra-estrutura para a produção de mudas não disponível no período de estudo (Aechmea nudicaulis, Amaryllis sp., Allagoptera arenaria, Anacardium occidentale, Bromelia antiacantha, Cereus fernambucensis, Cyrtopodium polyphyllum, Ficus clusiifolia, Smilax rufescens e Vriesea neoglutinosa), sendo portanto pouco acompanhadas quanto à frutificação.

Observou-se regularidade na oferta de frutos ao longo do ano, sendo este padrão comum para vegetações tropicais em geral (Fenner 1985). Em 10 meses, o número de espécies em frutificação variou de 37 a 43, com redução em junho (28) e pequeno aumento em outubro (46). Este resultado foi fortemente influenciado pelas espécies de dispersão não anemocórica, e principalmente as zoocóricas, sugerindo relativa constância na disponibilidade de recursos alimentares para a fauna. Lacerda et al. (1993) referiram-se à capacidade das comunidades de Restinga interna abrigarem grande variedade de espécies animais, por causa do florescimento e frutificação contínuo ao longo do ano, fornecendo abundante e variada fonte de recursos alimentares. Morellato (1991) obteve resultados semelhantes estudando uma floresta tropical semidecídua no sudeste do Estado de São Paulo, onde observou a produção de bagas por árvores e arbustos ao longo de todo o ano. Castellani et al. (1999), estudando a vegetação de dunas frontais da Praia de Joaquina, Santa Catarina, também observaram espécies frutificando ao longo de todo o ano, porém encontraram maior número frutificando no período quente e superúmido, de fevereiro a maio, e menor número em julho e agosto. Machado et al. (1997) obtiveram resultados similares na caatinga de Pernambuco.

Descrevendo características de sementes dispersas pelo vento, Fenner (1985) ressaltou que qualquer padrão estrutural que reduza a velocidade de queda de uma semente após a liberação do fruto aumenta as possibilidades delas serem transportadas lateralmente pelos ventos, o que é facilitado pela presença de apêndices; como asas, pêlos ou plumas. Das 72 espécies, observou-se que 7 (9,7%) apresentaram estes apêndices; Arrabidaea conjugata, Aspidosperma parvifolium, Lundia cordata e Tabebuia cassinoides possuem sementes aladas dispostas em frutos deiscentes; Heteropterys sp. e Machaerium lanceolatum têm frutos do tipo sâmara e Pseudobombax grandiflorum apresenta sementes envolvidas por paina que facilita a flutuação após a liberação do fruto. Com exceção de T. cassinoides que dispersa sementes durante todo o ano, sendo espécie de frutificação contínua (Newstrom et al. 1994), todas as demais espécies anemocóricas dispersam seus frutos entre maio e outubro (Fig. 1A), confirmando a tendência deste tipo de dispersão ocorrer durante a estação mais seca. Em outros ecossistemas brasileiros este padrão foi relatado para árvores e arbustos (Morellato 1991); e trepadeiras (Morellato & Leitão-Filho 1996) da floresta semidecídua tropical no Estado de São Paulo; árvores do Cerrado (Braz et al. 2000) e em árvores e arbustos da Caatinga de Pernambuco (Machado et al. 1997), sendo também descrito para florestas neotropicais e subtropicais (Justiniano & Fredericksen 2000).

Contrariamente às espécies de dispersão anemocórica que apresentaram pico de frutificação na estação mais seca,as 65 espécies com outros tipos de dispersão (Fig. 1B) apresentaram distribuição da frutificação mais homogênea. De outubro a maio, meses de maior precipitação, este número variou de 37 a 41 espécies, havendo decréscimo mais acentuado em junho (23) e mais discreto de julho a setembro (3032), período mais seco.

Observou-se grande heterogeneidade nos padrões anuais de frutificação, ocorrendo variações significativas na época e na duração da dispersão das sementes entre as espécies estudadas (Tab. 2). Newstrom et al. (1994) propuseram uma classificação para a fenologia de árvores tropicais considerando a freqüência, regularidade, duração, amplitude e período das fenofases. Apesar dos autores basearem seu estudo nos padrões de floração, sugeriram que outras características fenológicas, como frutificação e rebrotamento, podem ser contempladas nesta classificação. Para estes autores, espécies que frutificam ao longo do ano com esporádicas interrupções são consideradas de frutificação contínua. Nesta classe pode-se incluir Alchornea triplinervia, Melocactus violaceus, Ouratea cuspidata, Sophora tomentosa, Tabebuia cassinoides e Vitex polygama. Espécies que apresentam ciclos de frutificação em intervalos maiores que um ano são denominadas de supra-anuais; provavelmente Eugenia copacabanensis, E. ovalifolia, E. sulcata, Garcinia brasiliensis, Protium icicariba e Tapirira guianensis podem ser classificadas nesta categoria. Espécies apresentando um ciclo de frutificação por ano são classificadas como anuais. Newstrom et al. (1994) propuseram três categorias de duração para esta classe: breve (menos que um mês), intermediária (de 1 a 5 meses) e estendida (mais de 5 meses). No período de estudo nenhuma espécie frutificou em menos de um mês, 24 frutificaram entre 3 e 5 meses e 27 espécies frutificaram durante mais de 5 meses. Andira legalis, Canavalia rosea, Chamaecrista ramosa, Clusia lanceolata, Coccoloba arborescens, Eugeniauniflora, Humiria balsamifera, Myrsine umbellata e Myrsine sp. não se enquadraram em nenhum dos tipos propostos, provavelmente devido ao número insuficiente de observações para estas espécies. Possivelmente maior número de observações ocasionará alterações na classificação de algumas espécies.

Esta heterogeneidade nos padrões de frutificação entre as espécies estudadas indica que, para a produção de mudas com diversidade necessária para um programa de restauração de Restingas degradadas, é indispensável a disponibilidade de recursos humanos e de infra-estrutura para a colheita de sementes ao longo de todo o ano.

Colheita de sementes - para espécies florestais nativas, Davide et al. (1995) ponderaram que não se tem informações seguras a respeito do número de indivíduos dos quais se deve obter sementes para que variabilidade genética mínima seja assegurada. Porém, baseando-se nas recomendações para Eucalyptus e Pinus, sugeriram que se deve procurar colher sementes de no mínimo 25 árvores por espécie, e por procedência. Kageyama & Gandara (2000) destacaram a necessidade de utilização dos conceitos de tamanho efetivo de população (Ne) nas colheitas de sementes para que as características genéticas de uma população sejam mantidas ao longo de muitas gerações. Estes autores propuseram que, para a obtenção de um tamanho efetivo adequado (Ne=50), deve-se colher sementes de 12 a 13 árvores de uma população natural grande, ou reunir sementes de várias populações pequenas, somando-se os Ne individuais.

Devido às grandes variações existentes entre as espécies quanto ao número de indivíduos localizados em frutificação e na quantidade de frutos produzidos, nem sempre foi possível seguir estas recomendações. Desta forma, o número de sementes colhidas foi muito variável. A ocorrência de número reduzido de indivíduos frutificados, muitas vezes encontrados em apenas uma das áreas de colheita, permite-nos supor que o adiantado estado de degradação está eliminando muitas das espécies. Esta problemática foi enfatizada por Davide et al. (1995) na produção de mudas de espécies de matas ciliares.

Um dos fatores determinantes da pouca disponibilidade de sementes de algumas espécies é a pouca representatividade das unidades de conservação existentes em relação às comunidades protegidas. Harper (1977) sugeriu que a ocorrência e a abundância de uma dada espécie num local é regulada por combinação de preferência pelo ambiente abiótico, interações ecológicas entre as espécies, e fatores históricos e biogeográficos. As poucas unidades de conservação protegendo remanescentes de Restinga no município estão contemplando principalmente áreas perilagunares ocupadas por comunidades sujeitas a diferentes graus de inundação, tais comoherbácea em pontos baixos do relevo, matas periodicamente e permanentemente inundadas, e vegetação arbustiva aberta em pontos baixos do relevo, segundo terminologia adotada por Araujo (2000).Formações que se desenvolvem em solos mais bem drenados, onde o lençol freático é mais profundo, como as vegetaçõesarbustivas aberta e fechada dos cordões interno e externo, e raramente mata seca do cordão interno,estão pouco representadas em escassos fragmentos, colocando em risco as espécies que ainda persistem nestas áreas.

Para estas formações, a área melhor preservada é a Restinga da Marambaia que permitiu colheitas exclusivas de frutos de Connarus nodosus, espécie endêmica do Estado do Rio de Janeiro (Araujo et al. 1998),Eugenia copacabanensis, Machaerium lanceolatum e Myrrhinium atropurpureum. Foi também a principal área de colheita de Arrabidaea conjugata (66% das colheitas realizadas), Aspidosperma parvifolium (75%), Capparis flexuosa (90%), Norantea brasiliensis (93%) e Scaevola plumieri (89%).

No município do Rio de Janeiro, Scaevola plumieri só é atualmente encontrada na Restinga da Marambaia e na Praia do Recreio dos Bandeirantes, onde pequena população ainda resiste ao uso intensivo da praia por banhistas (Araujo 1989). Steinke & Lambert (1985) referiram-se aos mesmos problemas nas populações existentes na África do Sul. Recentemente, populações desta espécie têm sofrido grandes reduções em abundância provocadas por ressacas no litoral sudeste (observação pessoal).

Dentro do período de estudo, frutos de Miconia staminea, Myrcia sp. e Myrsine sp. foram colhidos exclusivamente no Parque Arruda Câmara, e de Clusia lanceolata, Ficus hirsuta e Melocactus violaceus, na APA do Parque Ecológico de Marapendi, sendo os frutos de F. hirsuta colhidos de apenas um indivíduo. Frutos de Humiria balsamifera foram colhidos de pouquíssimos indivíduos localizados na Restinga da Marambaia e na APA de Marapendi. Estes fatos ressaltam a importância destas unidades para a manutenção de fragmentos da diversidade da flora das Restingas no município e como fonte de sementes e material vegetativo a ser utilizado em programas de recuperação.

Apesar de pouquíssimos indivíduos de Chamaecrista ensiformis serem também encontrados na APA do Parque Ecológico de Marapendi, 83% das colheitas foram realizadas em um único indivíduo localizado em terreno particular do bairro do Recreio dos Bandeirantes, porque quase a totalidade das sementes dos indivíduos daquela unidade de conservação são freqüentemente predadas por insetos antes da maturação. Possivelmente isto se deve à presença de predadores protegidos nas unidades de conservação e eliminados destes terrenos cercados de áreas urbanizadas. Porém, por não se tratarem de áreas protegidas, indivíduos nestas condições estão profundamente ameaçados de desaparecimento. Esta situação repete-se para outras leguminosas como Senna pendula e S. australis que, embora tenham representantes dentro das unidades de conservação, seus indivíduos praticamente não contribuem com sementes viáveis devido à predação. Johnson & Slobodchikoff (1979) citam que Cassia bicapsularis, atualmente classificada como Senna pendula, é especialmente suscetível a ter suas sementes destruídas por coleópteros bruquídeos, sendo infestada por pelo menos sete espécies ao longo de sua ocorrência entre América Central e México e Estados Unidos. Em várias Restingas do Estado do Rio de Janeiro, Macêdo et al. (1994) encontraram cinco espécies de bruquídeos e uma espécie de lepidóptero atacando frutos de S. pendula, e duas espécies de bruquídeos e uma espécie de lepidóptero atacando frutos de S. australis. Em Barra de Maricá, Pimentel (1997) observou taxa de predação de sementes de S. australis por bruquídeos que variou de 26,1 a 94,2% em período de três anos. A maior parte das sementes destas espécies foi colhida de indivíduos ainda presentes em terrenos particulares ou em praças onde a vegetação nativa remanescente foi preservada, sendo que 89% das colheitas de sementes de S. australis foram provenientes de indivíduos remanescentes existentes em praça no bairro Recreio dos Bandeirantes.

Tempo de germinação e dormência - durante o período de estudo, sementes de 56 espécies (79%) germinaram; no entanto, para as análises comparativas do tempo necessário para o início da emergência da parte aérea só foram consideradas as 38 espécies com dados registrados para no mínimo quatro semeaduras distintas. A amplitude de variação, o tempo médio e o desvio padrão e o coeficiente de variação obtidos para estas espécies (Tab. 3) apontaram grande variação intra-e interespecíficas.

O tempo de germinação de uma semente pode ser crucial para a sobrevivência e futura reprodução, sendo caráter com ampla variação fenotípica. Diferenças no comportamento da germinação de sementes produzidas pela mesma planta, denominado de heteromorfismo de germinação, parecem ser comuns e estão correlacionados com a variação no tamanho das sementes e nas exigências para a germinação (Silvertown 1984). Este heteromorfismo de germinação confere vantagem seletiva em hábitats cujas condições para o sucesso do estabelecimento de plântulas variam de ano para ano (Silvertown & Lovett Doust 1993).

As grandes amplitudes de variação encontradas para as espécies com emergência do epicótilo lenta e muito lenta (Tab. 3, Fig. 2) sugerem a ocorrência de heteromorfismo e/ou de vários tipos de dormência (Scarano 1998). Os principais fatores ambientais que influenciam a germinação de sementes são a temperatura,que influencia na absorção de água pela semente e nas reações bioquímicas que regulam o metabolismo necessário para iniciar o processo de germinação (Carvalho & Nakagawa 1988), a umidade do substrato, luz e oxigênio (Mayer 1986; Eira et al. 1993). Porém, mesmo com condições ideais para estes parâmetros,sementes viáveis de muitas espécies não germinam, sendo consideradas sementes dormentes.

A dormência das sementes provavelmente evoluiu em resposta à variabilidade e à imprevisibilidade ambiental (Evans & Cabin 1995). Muitas sementes de árvores tropicais perdem a viabilidade em poucos dias e, segundo Fenner (1985), isto estaria relacionado com a previsibilidade de seus hábitats, onde as oportunidades para a reprodução ocorrem freqüentemente. No entanto, Scarano (2000) argumentou que as Restingas, assim como outros hábitats marginais do complexo vegetacional atlântico, estão sujeitas a condições ambientais muito mais extremas que a floresta mésica montana. Adversidades como seca, salinidade e escassez de nutrientes conferem às Restingas circunstâncias de grande imprevisibilidade ambiental, o que pode estar relacionado com a dormência encontrada nas sementes de muitas das espécies estudadas.

Se do ponto de vista ecológico a dormência tem vantagem seletiva para a planta por permitir que o tempo de germinação coincida com as condições favoráveis para a sobrevivência das plântulas (Popinigis 1977; Carvalho & Nakagawa 1988; Bianchetti 1991; Silvertown & Lovett Doust 1993),para a produção de mudas ela se transforma em fator complicador, induzindo grande desuniformidade entre as mudas e maior demanda de tempo na sua produção, além de maior risco na perda de sementes por deterioração, uma vez que estas permanecem mais tempo no solo antes da germinação (Eira et al. 1993). Os grandes períodos de dormência observados para as sementes de Byrsonima sericea, Eugenia copacabanensis, E. neonitida, E. ovalifolia, E. rotundifolia, Garcinia brasiliensis, Ilex amara, Manilkara subsericea, Ocotea sp., Ormosia arborea, Protium icicariba, Psidium cattleyanum e Tocoyena bullata constituem sério problema para a produção de mudas destas espécies, indicando a necessidade de investigações adicionais relativas ao ponto de maturação e época de colheita dos frutos, beneficiamento e tratamento prégerminativo destas sementes, exigências de substrato, umidade, temperatura e luminosidade para a germinação, que porventura possam quebrar a dormência das sementes, homogeneizando o período necessário para a germinação.

Davide et al. (1995) sugeriram que sementes dormentes cujos processos de superação não são ainda conhecidos devem ser semeadas logo após a colheita, em sementeiras e em grande quantidade, pois sua germinação será desuniforme e a repicagem deverá ser efetuada gradativamente.

Ao se considerar o tempo médio necessário para o início da emergência da parte aérea das 38 espécies (Tab. 3), obteve-se que 55% germinaram em até 30 dias.

Percentuais de germinação e viabilidade das sementes - dentre as 56 espécies que germinaram (77,8% do total das espécies estudadas), as 39 espécies com dados registrados para no mínimo quatro semeaduras distintas foram analisadas quanto ao percentual de germinação. As percentagens máximas de germinação obtidas indicam o potencial para a produção de mudas, uma vez superadas as restrições quanto ao ponto de colheita (maturação), beneficiamento, condições de armazenamento, substrato, irrigação, temperatura e luminosidade (Tab. 4). Obtevese percentagem máxima de germinação acima de 80% para 12 espécies (30,8%), de 41 a 79% para 19 espécies (48,7%) e menos de 40% apenas para Arrabidaea conjugata, Byrsonima sericea, Machaerium lanceolatum, Norantea brasiliensis, Protium icicariba, Senna australis, Tabebuia cassinoides e Ternstroemia brasiliensis (20,5%).

Netto & Faiad (1995) apontaram como uma das causas do insucesso na obtenção de mudas de espécies nativas a qualidade sanitária das sementes, cujos microrganismos podem causar anormalidades e lesões nas plântulas, bem como deterioração das sementes. Carneiro (1986) afirmou que os maiores problemas ligados a doenças ocorrem durante a germinação e formação de mudas em viveiros e, geralmente, são causados por fungos. De fato, foram observados níveis consideráveis de infestação por fungos em sementes de Byrsonima sericea e Ternstroemia brasiliensis semeadas tanto no viveiro como em câmaras de germinação. Os baixos percentuais de germinação obtidos para Norantea brasiliensis podem ser explicados pelo alto índice de aborto das sementes (85%) encontrado porPinheiro et al. (1995). Para Arrabidaea conjugata, Machaerium lanceolatum, Senna australis e Tabebuia cassinoides a explicação possível é a grande predação de suas sementes e frutos.

A metodologia empregada, que não separou previamente as sementes potencialmente inviáveis dos lotes utilizados, a irregularidade dos pontos de maturação das sementes provenientes de diferentes indivíduos dentro de uma mesma colheita, os lotes de sementes produzidos em diferentes anos e as variações ambientais existentes quando as sementes são semeadas em canteiros em condições naturais podem ser apontadas como algumas das causas das grandes amplitudes de variação da percentagem de germinação encontradas para a grande maioria das espécies.

Uma das alternativas para alcançar melhores percentuais de germinação é a obtenção de plântulas em câmaras de germinação, onde condições controladas de temperatura, umidade e luminosidade podem ser fornecidas, e posterior repicagem em embalagens no viveiro. Através deste procedimento, sementes de Melocactus violaceus, com germinação praticamente nula em viveiro, alcançaram percentagens superiores a 85% sob temperaturas alternadas de 20-35ºC e fotoperíodo de 12 horas.Figueira et al. (1994) observaram que sementes de Melocactus violaceus obtidas de fezes de lagartos começam a germinar seis dias depois do início dos experimentos, atingindo 36% de germinação em 36 dias. Embora túrgidas e viáveis, nenhuma das sementes coletadas diretamente dos frutos germinaram sob as mesmas condições experimentais.

Os resultados de sobrevivência para plântulas germinadas em sementeiras e repicadas para embalagens plásticas foram obtidos para 24 espécies, com no mínimo quatro observações (Fig. 3), indicando a resposta favorável deste tratamento para estas espécies.

A grande maioria das espécies estudadas suporta as condições de crescimento em canteiros a pleno sol a partir de cerca de 15cm de altura (observação pessoal), podendo ser consideradas como heliófitas. No entanto, algumas apresentaram sinais de estresse e entraram em decrepitude (e.g., Miconia cinnamomifolia, Bactris setosa) sob esta condição. Quando removidas para canteiros sombreados, estas espécies recuperavam-se e retomavam o crescimento, indicando a necessidade de permanecerem por mais tempo nestas condições.

Os resultados apresentados para a germinação e sobrevivência à repicagem indicam a viabilidade da estratégia de produção de mudas a partir da germinação de sementes em viveiro. Das espécies estudadas, 50% não apresentaram qualquer tipo de restrição para a produção de mudas. A produção de mudas de algumas espécies foi dificultada pelo alto índice de predação de frutos e sementes, a raridade de algumas espécies nas áreas de coleta, a baixa produção de frutos por indivíduo de algumas espécies, e o desaparecimento de algumas formações de Restinga com suas espécies características (Tab. 5). Pesquisas adicionais referentes à maturação, beneficiamento, armazenagem e tratamentos de quebra de dormência, serão necessárias para que maior diversidade de espécies seja disponibilizada para plantios de restauração. A possibilidade de produção de mudas de espécies ameaçadas de extinção no município do Rio de Janeiro abre uma alternativa para a recuperação das populações naturais de muitas destas espécies.

Agradecimentos

Os Autores são gratos a Tania Sampaio Pereira, Eduardo Arcoverde de Mattos, Dorothy Sue Dunn de Araujo e Francisco de Assis Esteves, pelos comentários em versão preliminar do manuscrito; ao CNPq, por concessão de bolsa de produtividade; Dorothy Sue Dunn de Araujo e Márcia Botelho Rodrigues Silva, pelo auxílio na identificação das espécies; à Fundação Parques e Jardins - Secretaria Municipal de Meio Ambiente - Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro, pelo apoio na estruturação e funcionamento do Projeto Flora do Litoral; a todos os colegas do Projeto Flora do Litoral, em especial a Vera Dalmaso, Manoel Rodrigues, Luciano Silva, Paulo Otávio e Jorge Suzano; e ao Campo de Provas da Marambaia, pela permissão de colheita de sementes na Restinga da Marambaia.

Recebido em 15/07/2002. Aceito em 03/08/2003

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1

Parte da Dissertação de Mestrado do primeiro Autor

2

Autor para correspondência

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  29 Jul 2004
• Data do Fascículo
  Mar 2004

Histórico

• Aceito
  03 Ago 2003
• Recebido
  15 Jul 2002