Florística de trepadeiras em fragmentos de florestas semideciduais em Uberlândia, Minas Gerais, Brasil

Floristics of climbing plants in semideciduous forest fragments at Uberlândia, Minas Gerais, Brazil

ARTIGOS ORIGINAIS

Florística de trepadeiras em fragmentos de florestas semideciduais em Uberlândia, Minas Gerais, Brasil¹

Floristics of climbing plants in semideciduous forest fragments at Uberlândia, Minas Gerais, Brazil

Betânia da Cunha Vargas²; Glein Monteiro Araújo

Universidade Federal de Uberlândia, Inst. Biologia, Programa de Pós-graduação em Biologia Vegetal, R. Pará s/n, 38400-902, Uberlândia, MG, Brasil

RESUMO

Trepadeira é um importante componente da composição e riqueza de espécies vegetais em florestas tropicais. Contudo, pesquisas exclusivas com esse grupo ainda são poucas no Brasil. O presente estudo teve como objetivo caracterizar a composição florística e aspectos ecológicos de trepadeiras em três fragmentos de florestas semideciduais em Uberlândia, MG. Para o levantamento florístico foram realizadas coletas mensais de março de 2010 a março de 2011. As espécies foram classificadas quanto ao hábito trepador, modo de ascensão e dispersão. Para calcular a similaridade florística entre as áreas utilizou-se o índice de Jaccard. Nos três fragmentos de floresta semidecidual estudado foram identificadas 99 espécies incluídas em 25 famílias e 62 gêneros. No fragmento da Fazenda São José (FSJ), Fazenda Experimental do Glória (FEG) e Fazenda Irara (FAI) encontrou-se 71, 53 e 52 espécies. As famílias mais ricas em espécies foram Bignoniaceae (16 espécies), Malpighiaceae (12), Sapindaceae (11) e Fabaceae (10). Houve o predomínio de espécies lenhosas e anemocóricas. As espécies dotadas de gavinhas foram as mais numerosas no fragmento da FSJ, enquanto na FEG e na FAI predominaram espécies volúveis. A similaridade florística entre os fragmentos foi menor que 50% indicando baixa similaridade entre as nossas áreas de estudo.

Palavras-chave: forófito, modo de escalada, similaridade florística.

ABSTRACT

Climbing plants are an important component of the composition and richness of plant species in tropical forests. However, research focused on this group is still rare in Brazil. This paper aimed to characterize the floristic composition and ecological aspects of climbing plants in three fragments of semideciduous forest in Uberlândia, MG. For the floristic surveys plants were collected monthly from March 2010 to March 2011. The species were classified according to climbing habit, climbing strategy and dispersion. To calculate floristic similarity between the fragments we used the Jaccard index. We identified 99 species in 62 genera and 25 families. A total of 71, 53, and 52 species were recorded, respectively, at Fazenda São José (FSJ), Fazenda Experimental do Glória (FEG) and Fazenda Irara (FAI) fragments. The most species-rich families were Bignoniaceae (16 species), Malpighiaceae (12), Sapindaceae (11) and Fabaceae (10). Overall, there was a predominance of woody and anemochoric species. Species with tendrils were most numerous in FSJ, while in FEG and FAI there was a predominance of twining species. Floristic similarity between fragments was less than 50% indicating low similarity between the study areas.

Key words: host tree, climbing strategy, floristic similarity.

Introdução

As trepadeiras são plantas que germinam no solo, permanecem ligadas a este durante todo seu ciclo de vida, e utilizam um suporte mecânico (forófito) para garantir seu crescimento em altura (Gentry 1991; Acevedo-Rodriguez 2005). Essas plantas mecanicamente dependentes têm despertado atenção dos pesquisadores desde o século XIX, período em que Darwin escreveu um livro onde destacou os movimentos de rotação do caule dessas espécies vegetais (Isnard & Silk 2009). Diversas denominações foram relacionadas ao hábito trepador, sendo as mais adotadas aquelas que utilizam as propriedades morfológicas do caule, ou seja, trepadeiras herbáceas e lenhosas (Gentry 1985).

As trepadeiras são consideradas heliófilas, ou seja, são dependentes de luz para o desenvolvimento (Putz 1984) tendo, então, a capacidade de crescer rapidamente em altura e extensão para alcançar dossel (Putz & Chai 1987). Para isso, desenvolveram mecanismos de ascensão, que são estratégias ecológicas e morfológicas para escalar o forófito e maximizar a captura de luz (Gentry 1985; Hergaty 1991). Assim, a associação trepadeira/forófito é caracterizada pela competição principalmente por recursos como luz, água e nutrientes (Schnitzer 2005). As trepadeiras podem atuar como uma força seletiva na dinâmica da comunidade florestal determinando condições de vida para os demais componentes, atuando assim, como uma verdadeira força seletiva (Putz 1984; Phillips et al. 2005).

Essas plantas são comuns em praticamente qualquer tipo de clima e comunidades vegetais, sendo o diferencial fisionômico entre florestas temperadas e tropicais (Gentry 1991), no qual atingem maior abundância, diversidade e riqueza nos trópicos (Emmons & Gentry 1983; Schnitzer & Bongers 2002), onde cerca de 18 a 22% da diversidade taxonômica são trepadeiras juvenis (Gentry 1991). Lianas contribuem com cerca de 25% da diversidade nas florestas tropicais (Schnitzer & Bongers 2002) e na bacia Amazônica essa proporção pode ser de até 44% (Gentry 1991; Pérez-Salicrup et al. 2001), sendo considerado importante componente florístico, funcional e estrutural das florestas tropicais (Morellato & Leitão Filho, 1996; Fonseca & Oliveira 1998).

Estudos realizados com lianas têm demostrado que a abundância e biomassa vem aumentado em florestas tropicais (Phillips et al. 2002), isto relacionado a fatores tais como a sazonalidade da precipitação (DeWalt et al. 2010), topografia do solo (Schnitzer & Bongers 2002), disponibilidade de estruturas de suporte (Sfair & Martins 2011), distrúrbios florestais (Laurance et al. 2001; Schnitzer & Carson 2001) e o aumento de CO₂ atmosférico (Granados & Korner 2002). Sendo que, os meios de produção e uso desordenado da terra têm contribuído para o processo da fragmentação (Tabarelli & Gascon 2005), que são pequenas manchas florestais com ampla diversidade florística (Klink & Machado 2005). Nesses fragmentos ocorrem bordas artificiais, que são ambientes bem iluminados que favorecem o desenvolvimento destas plantas (Hergaty & Caballé 1991; DeWalt et al. 2000).

É notável a importância das trepadeiras nas comunidades vegetais, pois contribuem para diversidade florística, além de promover a conexão das copas das árvores, facilitando assim, o deslocamento de animais não voadores (Putz 1984, 2005). As trepadeiras também fornecem recursos alimentares, principalmente em época de baixa disponibilidade da comunidade arbórea (Morellato & Leitão Filho 1996) e auxiliam na manutenção do micro clima durante a estação seca e fria (Schnitzer & Bongers 2002).

Apesar da importância e ampla distribuição das trepadeiras, estas receberam menos enfoque em estudos nas florestas tropicais em relação a outras formas de vida (Gentry 1991; Udulutsch et al. 2010). Essa carência de informações pode estar relacionada às dificuldades de coleta no dossel da floresta (Putz 1984; Villagra & Neto 2010) e também estar associado a problemas na identificação desse grupo tão diverso (Udulutsch et al. 2010).

No Brasil, os estudos com florística de trepadeiras datam da década de 90, sendo que grande parte destes foram realizados nas florestas semideciduais do estado de São Paulo. Estes estudos constituíram-se de levantamentos florísticos (Bernacci & Leitão Filho 1996; Morellato & Leitão Filho 1996, 1998; Udulutsch et al. 2004; Rezende & Ranga 2005; Tibiriçá et al. 2006), amostragens fitossociológicas (Hora & Soares 2002; Rezende etal. 2007) e investigações sobre a relação entre lianas e a diversidade arbórea (Sfair & Martins 2011). O modo de ascensão foi motivo de pesquisa em alguns dos estudos sobre trepadeiras (Tibiriçá et al 2006; Santos et al. 2009; Villagra & Neto 2010), sendo outros aspectos ecológicos, como hábito e formas de dispersão, ainda pouco explorados (Morellato & Leitão Filho 1998). O estudo de Santos et al. (2009) reuniu diversos trabalhos com trepadeiras de florestas semideciduais e buscou identificar padrões para esta forma de vida.

Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a comunidade de trepadeiras em três fragmentos de florestas semideciduais no município de Uberlândia, visando classificar as espécies quanto ao hábito trepador, modo de ascensão, formas de dispersão e ocorrência nos fragmentos.

Material e Métodos

O estudo das trepadeiras foi realizado em três fragmentos de florestas semideciduais localizados em reservas legais na Fazenda Experimental do Glória (FEG), Fazenda São José (FSJ) e Fazenda Irara (FAI) todas no município de Uberlândia, Minas Gerais (Fig. 1). Os três fragmentos possuem em seu interior áreas com nascentes de córregos da bacia do rio Araguari e estão ligadas às florestas de galeria que margeiam esses cursos de água. Além disso, estão inseridos em uma matriz com lavouras, áreas de pastagens e reflorestamento com eucalipto. Os fragmentos são bem preservados, com poucas clareiras internas, mas as bordas possuem alguns trechos com densa cobertura de trepadeiras.

O fragmento de floresta semidecidual da FEG (48º12'22"W e 18º57'03"S) pertence à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e possui cerca de 30 ha. O solo sob a floresta é do tipo Latossolo Vermelho-Escuro distrófico com textura argilosa possuí teor médio de Ca⁺² disponível de 1,81 Cmolc dm^-3 e saturação média de bases de 16,8% (Haridasan & Araújo 2005). O fragmento de floresta semidecidual (48º08'46"W e 19º08'39"S) situado na FAI tem cerca de 20 ha. O solo sob este fragmento é distrófico, com teor médio de Ca⁺² disponível de 0,12 Cmolc dm^-3 e saturação de bases de 2,6% (Lopes 2010). O fragmento de floresta semidecidual (48º13'53"W e 18º51'35"S) da FSJ possuiu cerca de 20 ha e tem o solo diferente dos anteriores, com setores de fertilidades bem contrastantes. No setor Noroeste e Norte foram registrados teor médio de Ca⁺² disponível de 2,68 Cmolc dm^-3 e saturação de bases de 40,17% tendo cerca de 10 vezes maior fertilidade do que o setor Leste e Sul com de Ca⁺² disponível de 0,16 Cmolc dm^-3 e saturação de bases de 4,11% (Lopes 2010).

O clima predominante da região, segundo a classificação de Köppen (1948), é do tipo Tropical Savana (Aw). É um clima sazonal caracterizado por um período chuvoso no verão, de outubro a março e relativamente seco no inverno, de abril a setembro. A temperatura média anual é de 22ºC, com total pluviométrico de 1500 mm/ano (Silva et al. 2008).

O levantamento florístico das trepadeiras nos três fragmentos de floresta semidecidual foi realizado mensalmente, no período de março de 2010 a março de 2011. Foram percorridas as bordas dos fragmentos coletando-se as espécies em estágio reprodutivo. As coletas foram realizadas na borda devido à dificuldade de visualizar e coletar as trepadeiras no interior dos fragmentos que possuem árvores altas com densa cobertura de copa. Os exemplares coletados foram herborizados e identificados por meio de chaves analíticas e descrições bibliográficas específicas. Também foram feitas comparações com material depositado no Herbarium Uberlandense (HUFU) e herbários da Universidade Estadual de Campinas (UEC), Herbário Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESA), além de consultas a especialistas. O sistema de classificação para as famílias foi a APG III (Bremer et al. 2009). A grafia e as identificações das espécies foram padronizadas de acordo com a Lista da flora brasileira de 2012 disponível no site <http://floradobrasil.jbrj.gov.br/2012/>, administrada pelo Jardim Botânico do Rio de Janeiro. O material coletado nos fragmentos florestais foi incorporado ao acervo do Herbarium Uberlandense da Universidade Federal de Uberlândia, tendo duplicatas nos herbários visitados.

As espécies de trepadeiras coletadas foram classificadas segundo o hábito trepador, de acordo com Gentry (1991), em herbáceas e lenhosas. Pra a classificação quanto ao modo de escalada, adotaram-se as quatro categorias (Hergaty 1991): volúveis, as que envolvem o forófito com movimento helicoidal por meio do caule principal, ramos, pecíolos e peciólulos; gavinha, que possuem estruturas caulinares, foliares e outras modificadas em gavinha; apoiantes, que se apóiam passivamente, podendo apresentar ganchos ou espinhos que auxiliam o apoio no forófito e radicantes, aquelas que usam raízes adventícias para fixarem no suporte.

Para cada espécie coletada foi determinada a síndrome de dispersão, utilizando-se as denominações usuais: anemocóricas com dispersão pelo vento; zoocóricas com dispersão por animais e autocóricas quando as características do sistema de dispersão não se enquadram nas categorias anteriores e tinham características de autodispersão (Van Der Pijil 1982; Morellato & Leitão Filho 1998).

A similaridade florística entre os três fragmentos florestais foi calculada utilizando-se o índice de Jaccard (Mueller-Dombois & Ellenberg 1974).

Para verificar se os modos de ascensão (volúvel, apoiante e gavínea) diferem entre os três fragmentos florestais utilizou-se o teste do Qui quadrado. As análises foram feitas no programa Systat.

Resultados

O número total de espécies de trepadeiras encontradas nos três fragmentos florestais foi de 99 espécies distribuídas em 26 famílias e 63 gêneros. A maior riqueza ocorreu no fragmento da FSJ com 71 espécies seguidas dos fragmentos das FEG e FAI com 53 e 52 espécies (Tabs. 1, 2). O maior número de espécies exclusivas e compartilhadas ocorreu no fragmento da FSJ (Fig. 2).

As famílias com maior riqueza de espécies foram Bignoniaceae (16 espécies), Malpighiaceae (12), Sapindaceae (11), Fabaceae (10), Apocynaceae (9), Convolvulaceae e Asteraceae (5), tendo juntas 70% das espécies amostradas. No entanto, a ordem de riqueza específica das famílias variou entre os fragmentos. As famílias Amaranthaceae e Canabaceae foram amostradas apenas no fragmento da FSJ, e Dioscoreaceae e Polygonaceae apenas no fragmento da FAI enquanto no fragmento da FEG não foi amostrado nenhuma família exclusiva (Tab. 1).

Em relação ao hábito registrou-se, em cada fragmento, mais de 70% de trepadeiras lenhosas. Bignoniaceae, Malpighiaceae e Sapindaceae, famílias exclusivamente lenhosas, foram as mais ricas em espécies (Tab. 1).

Nos três fragmentos, o modo de ascensão volúvel foi o mais encontrado (44 espécies), seguido daquelas dotadas de gavinha (37) e por fim as apoiantes (18). No entanto, no fragmentos FSJ gavinha foi o tipo de escalada com o maior número de espécies (Tab. 2). Os modos de ascensão não diferiram entre os três fragmentos florestais estudados c² =2,45, gl = 4, p < 0,05. As famílias Bignoniaceae e Sapindaceae tiveram espécies exclusivamente com gavinhas, enquanto Apocynaceae, Convolvulaceae e Malpighiaceae mostraram-se espécies unicamente com modo de ascensão volúvel. Outras famílias como Malpighiaceae, Fabaceae e Asteraceae tiveram mais de um modo de ascensão (Tab. 1). Registrou-se também, no fragmento da FAI, a espécie Dolichandra ungüis-cati que durante uma fase do seu desenvolvimento apresentou ascensão por meio de raiz adventícia.

A anemocoria foi o sistema de dispersão encontrado em maior número de espécies (67 espécies) nas três florestas amostradas, as trepadeiras herbáceas tiveram maior número de espécies zoocóricas (11) enquanto as lenhosas mais espécies anemocóricas (60).

A similaridade florística entre os três fragmentos florestais variou de 32,5% a 42,1% sendo a maior entre a Fazenda Experimental do Glória e a Fazenda São José (Tab. 3).

Discussão

Nos três fragmentos florestais inventariados neste estudo encontraram-se 2 a 3 vezes menos espécies de trepadeiras do que em florestas semideciduais paulistas estudadas por Morelato & Leitão Filho (1998), Udulutsch et al. (2004), Tibiriçá et al. (2006). O maior tamanho dos fragmentos florestais paulistas, o método e esforço amostral (aqui se amostrou apenas a borda do fragmento) e histórico de perturbação como relatados por Morelato & Leitão Filho (1996), Tibiriçá et al. (2006), Udulutsch et al. (2010) podem ter interferido nessa diferença.

Apesar dos três fragmentos florestais situarem-se em um mesmo município, ter aproximadamente o mesmo tamanho e histórico de perturbação o fragmento da FSJ teve maior número de espécies do que os demais fragmentos aqui inventariados. A heterogeneidade do fragmento florestal (Tibiriçá et al. 2006; Udulutsch et al. 2004) como diferenças internas nas características do solo, como foi encontrada na floresta da FSJ por Lopes (2010) pode ter interferido no maior número de trepadeiras amostradas.

As famílias com maior número de espécies nos fragmentos de Uberlândia, Bignoniaceae, Sapindaceae e Malpighiaceae, estão incluídas entre as mais ricas listadas por Gentry (1991) para florestas neotropicais. Resultados semelhantes também foram encontrados em outros trabalhos em florestas semideciduais no estado de São Paulo desenvolvidos por Hora & Soares (2002), Tibiriçá et al. (2006) e Udulutsch et al. (2010). Estas três famílias são constituídas principalmente por gêneros de lianas (Tibiriçá et al. 2006). Bignoniaceae possui a tribo Bignonieae com predominância de trepadeiras lenhosas (Gentry 1991; Lohmann 2006) podendo ser uma explicação de sua maior ocorrência.

Semelhante ao presente estudo os modos de escalada volúvel e gavinha foram os mais encontrados nas amostragens em fragmentos de florestas semideciduais segundo Santos et al. (2009). Estudos desenvolvidos por Gentry (1991) mostraram que, em regiões neotropicais, a estratégia gavinha é a mais especializada, além de ser restrita a poucas famílias com grande número de espécies. O menor número de espécies com o modo de escalada apoiante aqui encontradas pode ser associado com o menor grau de especialização dessas espécies (Gentry 1991).

Quanto ao hábito encontramos cerca de ⅔ de espécies lenhosas estando de acordo com a estimativa encontrada por Udulutsch et al. (2004), Durigon et al. (2009) em florestas semideciduais. Esse resultado opõe ao que foi registrado por Gentry (1991), no qual trepadeiras lenhosas e herbáceas têm a mesma contribuição em número de espécies em florestas tropicais de baixa altitude. Como são poucos os levantamentos florísticos neste tipo de fisionomia que classificam as trepadeiras e ou lianas segundo o hábito (Morellato & Leitão Filho 1998; Udulutsch et al. 2004; Durigon et al. 2009), pode-se inferir pouco sobre esta variação das formas lenhosas e herbáceas.

Assim como outras características ecológicas das trepadeiras aqui já mencionadas, a dispersão anemocórica, mais encontrada entre os três fragmentos, esteve relacionada com as famílias mais abundantes em espécies (Bignoniaceae, Sapindaceae, Malpighiaceae). Esta forma de dispersão associa-se aos ambientes de sazonalidade climática (Howe & Smallwood 1982), que facilita a anemocoria (Mantovani & Martins 1988). Nos fragmentos estudados também está relacionada com as trepadeiras lenhosas que de acordo com Morellato & Leitão Filho (1996), maturam seus frutos durante a estação relativamente seca, quando as árvores estão com menor percentual de folhas (Mantovani & Martin 1988).

Em relação à similaridade florística entre fragmentos, Kent & Coker (1992) consideram alta similaridade valores acima de 50%. Apesar de estarem localizados no mesmo município e com menos de 35 km de distância um do outro, os três fragmentos florestais tiveram baixa similaridade florística. Isto já foi observado em outros trabalhos com trepadeiras, tais como Santos et al. (2009) explicando a alta diversidade β, ou seja, a composição de espécies bastante heterogênea entre as áreas.

Portanto, o presente estudo reafirmou a importância das trepadeiras na composição florística de florestas semideciduais conferindo a essas, elevada heterogeneidade taxonômica. Com isso, destacamos a necessidade de mais estudos destas plantas em áreas de floresta semidecidual no estado de Minas Gerais e no Brasil, principalmente aqueles relacionados a fatores que possam influenciar na composição florística de cada fragmento, tais como: umidade e fertilidade do solo, intensidade luminosa e disponibilidade de estruturas de apoio.

Agradecimentos

Agradecemos aos pesquisadores Eric Koiti Okyama Hattori (Asteraceae) e Maria Silvia Ferrucci (Sapindaceae), que auxiliaram na identificação das espécies; aos curadores dos herbários da Universidade de Campinas e Herbário Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, que disponibilizaram a consulta ao acervo; ao órgão financiador Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais- FAPEMIG, o auxílio para a realização desta pesquisa; e a Pedro Braunger de Vasconcelos, o tratamento do mapa com a localização das áreas de estudo.

Artigo recebido em 28/01/2013.

Aceito para publicação em 19/07/2013.

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Dissertação de Mestrado da primeira autora.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  08 Abr 2014
• Data do Fascículo
  Mar 2014

Histórico

• Recebido
  28 Jan 2013
• Aceito
  19 Jul 2013