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Floresta e Ambiente

versão On-line ISSN 2179-8087

Floresta Ambient. vol.20 no.1 Seropédica jan./mar. 2013

https://doi.org/10.4322/floram.2012.072 

ARTIGOS ORIGINAIS

 

Dinâmica populacional e produção de sementes de Eugenia involucrata na floresta estacional subtropical

 

Population dynamics and production of seeds of Eugenia involucrata in subtropical seasonal forest

 

 

Thaíse da Silva TonettoI; Analissa Pase do PradoI; Maristela Machado AraujoI; Marta Silvana Volpato SccotiII; Elci Terezinha Henz FrancoIII

IDepartamento de Ciências Florestais, Laboratório de Silvicultura e Viveiro Florestal, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, Santa Maria/RS, Brasil
IIDepartamento de Ciências Florestais, Universidade Federal de Rondônia - UNIR, Rolim de Moura/RO, Brasil
IIIDepartamento de Ciências Florestais, Universidade Federal da Integração Latino-Americana - UNILA, Foz do Iguaçu/PR, Brasil

AUTOR(ES) PARA CORRESPONDÊNCIA

 

 


RESUMO

Este estudo objetivou entender a estrutura e a dinâmica de Eugenia involucrata DC. em remanescente de Floresta Estacional Subtropical, visando a avaliar o seu potencial de coleta de sementes. Para a caracterização da espécie, realizou-se um inventário de forma sistemática, em três anos consecutivos, partindo da demarcação de 14 parcelas de 20 × 100 m, as quais foram divididas em subparcelas, para avaliação de classes de tamanho (altura > 30 cm), em diferente intensidade amostral. Paralelamente, estudou-se a chuva de sementes e a fenologia da espécie, em árvores matrizes potenciais para coleta de sementes. A floração e a frutificação da espécie ocorreram em setembro e novembro, respectivamente, com baixo índice de sincronia. A Eugenia involucrata é uma espécie que ocorre de forma discreta no remanescente estudado em termos de estrutura e dinâmica, requerendo grandes esforços para coleta de sementes.

Palavras-chave: cerejeira-do-mato, estrutura populacional, chuva de sementes.


ABSTRACT

The purpose of this study was to understand the structure and dynamics of Eugenia involucrata DC. in the remaining of Subtropical Seasonal Forest to evaluate its seeds collection potential. In order to characterize the species, we systematically carried out an inventory for three consecutive years with the marking of 14 lots measuring 20 × 100 m, which were divided into sub-lots so that we could evaluate size classes (height > 30 cm) at different sample intensities. Concurrently, we studied the species seed rain and phenology using potential parent trees for seed collection. The flowering and fruiting of the species occurred in September and November, respectively, with low rate of synchrony. Eugenia involucrata is a species that occurs discretely in the remnant forest studied in terms of structure and dynamics, requiring great efforts to collect seeds.

Keywords: wild cherry, population structure, seed rain.


 

 

1. INTRODUÇÃO

A floresta, desde os primórdios da vida humana, é fonte de produtos importantes à sobrevivência, fornecendo matéria-prima para uso em diversas atividades. Porém, a falta de manejo florestal, aliada à transformação do uso do solo pelas atividades agropecuárias e de ocupação urbana, resultou em diminuição e fragmentação das florestas.

A fragmentação gera a perda da biodiversidade, o que dificulta a manutenção dos ecossistemas. Conforme Trindade et al. (2004), o resultado desse processo é observado nas áreas menores, que sofrem maior influência dos fatores externos em razão do efeito de borda, aumentando a mortalidade de árvores.

De forma geral, as plantas respondem fisiologicamente às condições naturais e às condicionadas pelo homem, modificando sua estrutura, para se adaptarem e sobreviverem (Santos et al., 2006). As espécies, ao se estabelecerem em determinado ecossistema, podem trocar material genético em determinado intervalo de tempo, constituindo as populações (Felfili & Rezende, 2003).

Para o conhecimento das populações e o entendimento das comunidades, os estudos fitossociológicos investigam os agrupamentos na vegetação, suas inter-relações e a dependência do ambiente biótico e abiótico (Braun-Blanquet, 1979), subsidiando informações para utilização dos recursos florestais.

A densidade, a frequência e a dominância, apresentadas de forma absoluta ou relativa, auxiliam na compreensão dos ecossistemas. Esses parâmetros são amplamente utilizados por vários autores, como Longhi et al. (2000) e Jarenkow & Waechter (2001), para caracterizar a floresta. A densidade e a frequência são usadas para expressar a ocorrência e a distribuição das espécies na regeneração natural estabelecida, da qual não se obtêm dados de diâmetro, mas somente a altura em cada unidade amostral (ou parcela), pois muitos indivíduos nessa classe ainda não atingiram diâmetro expressivo a 1,30 m do solo (Araujo et al., 2004); é, comumente, também denominada banco de plântulas por Ávila et al. (2011), que designaram a classe com h > 30 cm e DAP < 1 cm.

De forma complementar, para o entendimento da dinâmica da população, podem-se ainda monitorar outros mecanismos de regeneração natural, como a chuva de sementes (sementes dispersadas na área) e banco de sementes do solo, conforme descrito por Garwood (1989).

É possível também monitorar o ciclo reprodutivo das espécies por meio da fenologia, que, de acordo com Lieth (1974), representa o estudo da ocorrência de eventos biológicos repetitivos (elementos fisiológicos da planta, como floração, frutificação ou queda de folhas) e das causas bióticas e abióticas que influenciam cada fase. O estudo das fenofases reprodutivas é de fundamental importância para atividades que envolvem a coleta de sementes, possibilitando o planejamento (Figliolia & Piña-Rodrigues, 1995).

Dessa forma, o estudo da estrutura, da dinâmica e do comportamento reprodutivo da espécie auxilia na definição de árvores matrizes para a coleta de sementes, de acordo com critério previamente definido, conforme o objetivo final das sementes coletadas. Piña-Rodrigues et al. (2007) ressaltam que, para manter a variabilidade genética, é necessário que o número de indivíduos selecionados seja representativo do povoamento, evitando parentesco entre matrizes.

Na literatura, a quantidade de árvores matrizes para a coleta de sementes é variável: Oliveira et al. (1989) sugeriram que o lote fosse formado com cinco indivíduos ou mais. Mori (2003) e Davide & Silva (2008) recomendam o número de 15 matrizes, enquanto Sebbenn (2006) sugere maior número de árvores (30 a 45), além de descrever práticas a serem adotadas, como: marcar maior número de árvores do que se pretende coletar; definir matrizes dentro da mesma zona genética; coletar sementes na parte superior da copa, e misturar quantidades semelhantes de sementes de cada matriz. Nesse sentido, a marcação de árvores deve ser feita mantendo-se distância mínima, conforme sua distribuição e a síndrome de polinização.

Dentre as espécies que apresentam demanda de sementes em viveiros florestais, para recuperação de áreas, cita-se Eugenia involucrata DC. (cerejeira-do-mato), pertencente à família Myrtaceae. Conforme Carvalho (2008), essa espécie é classificada como secundária tardia, seletiva higrófita e esciófita, tolerando baixas temperaturas. A cerejeira-do-mato é empregada para fins madeireiros e paisagísticos, além de ser indicada para recuperação de áreas alteradas e seus frutos atraírem a fauna (Lorenzi, 2008). Um limitante para a produção de mudas dessa espécie é a rápida perda de viabilidade pós-coleta, pois, conforme Wielewicki et al. (2006), as sementes de cerejeira-do-mato são recalcitrantes.

Neste estudo, objetivou-se entender a estrutura e a dinâmica de Eugenia involucrata DC. em remanescente de Floresta Estacional Subtropical, visando a avaliar o seu potencial de coleta de sementes.

 

2. MATERIAL E MÉTODOS

O estudo foi realizado em um remanescente de Floresta Estacional Subtropical (53° 52' O e 29° 46' S), localizado no Campo de Instrução de Santa Maria (CISM), pertencente ao Ministério da Defesa, no município de Santa Maria-RS.

O relevo do local varia de levemente ondulado à declividade acentuada (Farias et al., 1994). O solo na região pertence à Unidade de Mapeamento São Pedro, denominado Argissolo Vermelho Distrófico Típico (Streck et al., 2008) e, conforme classificação de Köppen, o clima da região é do tipo Cfa, com temperatura média anual de 17,9 a 19,2 °C e precipitação entre 1400 e 1760 mm (Lemos et al., 1973).

Nesse remanescente, foi caracterizada a população de espécies com potencial ecológico ou madeireiro, como Eugenia involucrata (Almeida, 2010; Sccoti et al., 2011). Para caracterizar essa espécie, foi realizado um inventário de forma sistemática, partindo da demarcação de 14 unidades amostrais de 20 × 100 m, dispostas em quatro faixas paralelas distantes 500 m. As parcelas foram dispostas distantes 100 m e subdivididas em 20 subparcelas de 10 × 10 m, nas quais os indivíduos foram identificados e medidos.

A vegetação foi estudada em duas classes, avaliadas em parcelas permanentes, durante três anos: Classe I - indivíduos com circunferência a altura do peito - CAP > 30 cm e Classe II - indivíduos com altura > 30 cm e CAP < 30 cm. A classe II foi avaliada em cinco subparcelas selecionadas aleatoriamente, de acordo com a seguinte intensidade amostral: classe IIA - indivíduos com 15 < CAP < 30 cm (10 × 10 m); classe IIB - indivíduos com 3,14 < CAP < 15 cm (5 × 5 m) e classe IIC - indivíduos com altura > 30 cm e CAP < 3,14 cm (2 × 2 m). A Classe I foi denominada como população adulta, as Classes IIA e IIB como regeneração estabelecida, e a IIC como banco de plântulas.

A estrutura da vegetação adulta e Classe IIA foram analisadas pelos parâmetros fitossociológicos: densidade absoluta (DA), frequência absoluta (FA) e dominância absoluta (DoA) (Moro & Martins, 2011), enquanto as classes IIB e IIC, por meio de DA e FA, as análises foram realizadas no Fitopac 2.1 (Shepherd, 2009).

A determinação do padrão de distribuição espacial foi obtida pelo Índice de Morisita (Brower & Zar, 1984).

A dinâmica da população foi analisada por meio das mudanças ocorridas na vegetação, utilizando-se medidas sucessivas no inventário contínuo, em três ocasiões (2007, 2008 e 2009), sendo a taxa de crescimento absoluto obtida conforme Benincasa (2003) e o recrutamento e a mortalidade de indivíduos nas diferentes classes de tamanho, de acordo com Higushi et al. (2008).

Para complementar o estudo da dinâmica da população de Eugenia involucrata, avaliou-se a chuva de sementes em 70 coletores de 1 m2, distribuídos aleatoriamente na floresta. Cada coletor foi confeccionado com canos de PVC e tela de nylon, com malha de 1 mm2, sendo mantido a 50 cm da superfície do solo. O material depositado foi coletado mensalmente e submetido a identificação e contagem dos diásporos de E. involucrata. As observações foram realizadas durante dois anos, de outubro de 2007 a setembro de 2009.

Paralelamente, procedeu-se à seleção de matrizes, nas quatro faixas, porém com largura de 20 m e comprimento variável, totalizando área amostral de 8,8 ha. Nestas, foram selecionados os indivíduos com CAP > 30 cm, isentos de pragas e doenças, e que não estivessem suprimidos (sob forte competição). A distância entre as matrizes marcadas variou entre dois e 480 m, sendo que as menores distâncias ocorreram no caso de indivíduos agrupados, selecionando-se até três indivíduos em cada agrupamento (Prado, 2009).

Após a seleção de 23 indivíduos, estes foram observados quinzenalmente quanto a suas características fenológicas de floração e frutificação, durante um ano, com auxílio de um binóculo LE 8×21mm (Tasco-Futura). A floração e a maturação dos frutos foram caracterizadas conforme Carvalho (2003). A primeira corresponde à fase em que a maioria das flores encontrava-se aberta, aparentemente, liberando pólen, enquanto a segunda foi representada por frutos maduros de coloração vermelho a vermelho escuro. O índice de sincronia (Z) da Eugenia involucrata foi estudado conforme descrito por Pires-O'Brien & O'Brien (1995).

 

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

No remanescente estudado, a população adulta (CAP > 30 cm) de Eugenia involucrata (cerejeira-do-mato) apresentou baixa densidade (6 indivíduos ha-1) e frequência (4,6%) (Tabela 1), quando comparada com o estudo de Almeida (2010), que observou as espécies melhor representadas na área (Trichilia claussenii, Cupania vernalis, Plinia rivularis, Myrcianhes pungens e Chrysophyllum marginatum), com 24 a 54 indivíduos ha-1, ocorrendo na maioria das parcelas.

A relevância de expressivo número de indivíduos por unidade de área é ressaltada por Silva & Higa (2006), os quais consideram que um dos fatores importantes para que a polinização aconteça de forma adequada é que a espécie esteja bem representada, oferecendo recursos necessários para manter os polinizadores na área e, consequentemente, maior variabilidade genética da espécie, fato que não foi observado para cerejeira-do-mato.

A dominância absoluta (≅ 0,15 m2 ha-1) da população adulta (CAP > 30 cm) pode ser considerada baixa quando comparada às espécies mais representativas presentes também na área desse estudo, que, conforme Almeida (2010), em pesquisa realizada no mesmo local, observou que as dominâncias variaram de 0,93 a 2,90 m2 ha-1.

Por outro lado, Farias et al. (1994), na mesma área, observaram que os indivíduos com CAP > 30 cm, de cerejeira-do-mato, apresentaram menor densidade (2,86 indivíduos ha-1) e dominância (0,07 m2 ha-1), apesar da maior frequência (21,43%), sugerindo que mudanças nessa classe de tamanho (Classe I) somente podem ser constatadas quando as observações são realizadas por maior período.

Trabalhos abordando a fitossociologia em Florestas Estacionais Subtropicais confirmam a tendência de que a cerejeira-do-mato não ocorre entre as espécies melhor hierarquizadas, mas em situação de baixa à intermediária representatividade. Hack et al. (2005) observaram valores semelhantes dos parâmetros fitossociológicos (DA: 6,43 ind ha-1 e DoA: 0,15 m2 ha-1), quando amostraram indivíduos com CAP > 30 cm em fragmento florestal da mesma região.

O padrão de distribuição espacial da espécie indica sua ocorrência de forma agrupada (I = 3,62; X2calculado = 52,25 > X2 tabelado 0.01; 13 = 29,141), correspondendo à concentração de indivíduos em poucas parcelas. Araujo (2002), em estudo realizado em Floresta Estacional Subtropical Ripária, avaliando indivíduos com CAP > 15 cm, também observou baixa frequência, apesar da maior densidade, resultado que corrobora a tendência de agrupamento da espécie, considerando sua ocorrência em poucas parcelas. Por outro lado, Reitz et al. (1983) descreveram característica diferente para essa espécie, considerando-a de ocorrência esparsa, distribuída de forma mais ou menos ao acaso. Isso pode ter ocorrido porque a área desse estudo é caracterizada por declividade acentuada e elevada friabilidade do solo, fazendo com que a maior parte da floresta ocorra em terreno instável e assim impedindo o estabelecimento da cerejeira-do-mato, já que a mesma predomina na porção menos alterada do remanescente.

Na dinâmica da espécie, considerando-se indivíduos com CAP > 30 cm, a média de diâmetro passou de 16,45 ± 6,2 cm para 21,8 ± 5,3 cm, no intervalo de três anos de medições, correspondendo à taxa de crescimento absoluto de, aproximadamente, 1,8 cm ano-1. Apesar de o diâmetro ter sido inferior a 40 cm, conforme citado por Backes e Irgang (2009), o incremento pode ser considerado expressivo, tendo em vista a competição dos indivíduos no interior da floresta.

Analisando-se a distribuição diamétrica da população, observou-se grande concentração de indivíduos com diâmetro de até 5 cm e, sobretudo, menores de 1 cm, o que reduziu expressivamente nas classes seguintes (Figura 1). Essa condição também conhecida como "J" invertido, ou distribuição exponencial negativa, é o que comumente ocorre em comunidades inequiâneas, pois, de acordo com Alder & Synnott (1992), somente pequena proporção de indivíduos jovens (≅ CAP < 10 cm) sobrevive até as dimensões de planta adulta, considerando que o desenvolvimento destes intensifica a competição e reduz a densidade. Por outro lado, conforme descreveu Felfili (1997), a análise individual de espécies que ocorrem sob o dossel da floresta também mostra essa tendência, o que sugere expressiva regeneração. Dessa forma, com base nesses relatos e nas características de cerejeira-do-mato, apresenta-se um potencial de perpetuação na floresta estudada.

 

 

Apesar de o inventário contínuo ter respondido com taxa de mortalidade e recrutamento igual a zero, houve incremento na estrutura da população neste estudo, verificando-se que a cerejeira-do-mato apresentou dinâmica discreta, mas com passagem de indivíduos para as classes consecutivas (Figura 1).

Outro fato que pode ser destacado é que a cerejeira-do-mato, na primeira classe de diâmetro, é menos expressiva na área do que outras espécies, como Gymnanthes concolor (13.350) e Sorocea bonplandii (1.133) (sensu Sccoti et al., 2011).

No primeiro ano de avaliação da chuva de sementes, observaram-se 2,5 sementes m-2 (Tabela 1), o que ocorreu em 19,2% das parcelas. No ano seguinte (2008), a densidade foi de 0,07 sementes m-2, enquanto que em 2009, foi de 0,06 sementes m-2. Esses resultados são confirmados por Araujo (2002), que constatou reduzida frutificação da cerejeira-do-mato e baixa densidade na chuva de sementes, em dois anos consecutivos de estudo na Floresta Estacional Subtropical Ripária; tal situação mostrou-se semelhante à observada por Caldato et al. (1996), em Floresta Ombrófila Mista.

A baixa densidade e a frequência da espécie na floresta podem ser consequência do reduzido número de sementes dispersadas, confirmada por Sccoti et al. (2011), que não observaram a espécie no banco de sementes do solo.

Dos 53 exemplares potenciais para coleta, ao longo das faixas, 23 se apresentaram fenotipicamente com características adequadas para marcação de matrizes (CAP > 30 cm, isentos de pragas e doenças, e sem competição). Estes tiveram cerca da metade dos indivíduos florescendo e frutificando, respectivamente, em setembro e novembro de 2007. A espécie iniciou a produção de botões florais antes do final do período de maior precipitação pluviométrica, sendo que valores decrescentes de 200 a 100 mm podem ter incentivado a antese das flores. O ciclo inteiro de reprodução totalizou cerca de 60 dias, concordando com dados encontrados por Rego et al. (2006). Cerejeira-do-mato apresentou reduzido índice de sincronia (Z), obtendo-se Z= 0,5 e 0,55, respectivamente, para floração e frutificação, considerando-se que somente alguns indivíduos florescem e frutificam concomitantemente. O menor índice para floração foi atribuído por Pires-O'Brien & O'Brien (1995), pelo fato de essa fase ser influenciada por um maior número de variáveis.

Além disso, dos 23 indivíduos monitorados, apenas dez produziram frutos. A quantidade de frutos foi variada entre indivíduos, oscilando de 10 até mais de 300 unidades por árvore matriz (entre 20 e até 600 sementes por matriz, considerando-se a média de duas sementes por fruto).

Apesar da dificuldade de coleta de sementes em florestas heterogêneas, cujos indivíduos apresentam produção variável, tal situação poderá ser compensada em áreas mais extensas, como é o caso do remanescente estudado (560 ha), onde se estimam 3.200 indivíduos com CAP > 30 cm; destes, supostamente, 43,5% (1.391,30 indivíduos) apresentam potencial reprodutivo na área.

Nesse sentido, a cerejeira-do-mato tem potencial para coleta de sementes no remanescente, na Categoria Identificada (Sistema Nacional de Sementes e Mudas, Cap. XII do Decreto 5.153/2004 que regulamenta a Lei 10.177/2003) (Brasil, 2004). Porém, em tal circunstância, algumas considerações podem ser feitas: a) a altura média dos indivíduos considerados reprodutivos neste estudo representa o estrato intermediário da floresta, no qual, conforme Davide & Silva (2008), a presença de luz difusa poderá influenciar negativamente na produção de sementes; b) das 23 matrizes selecionadas e marcadas, em 8,8 ha da floresta (sensu Prado, 2009), apenas dez árvores frutificaram (43,5%), sendo a maioria em baixa intensidade. A reduzida produção dos indivíduos sugere necessidade de seleção de um número superior ao que efetivamente será coletado, para a formação do lote de sementes, conforme já mencionado por Sebbenn (2006).

Contudo, dada a baixa densidade de indivíduos reprodutivos, na regeneração estabelecida e na chuva de sementes, associada ao reduzido índice de sincronia de frutificação, bem como o variável número de frutos disponível para coleta, há a necessidade de grande esforço para a obtenção de sementes no remanescente. Assim, uma alternativa para facilitar a coleta seria a formação de pomares de sementes, conforme descrito por Silva & Higa (2006), pois, apesar de um maior esforço inicial e considerando-se a reduzida densidade por hectare, esta poderia ser realizada em uma única ocasião e, de médio a longo prazo, obter-se-iam sementes da categoria selecionada.

 

4. CONCLUSÕES

A Eugenia involucrata é uma espécie que ocorre de forma discreta no remanescente estudado em termos de estrutura e dinâmica, requerendo grandes esforços para coleta de sementes.

 

AGRADECIMENTOS

Ao Centro de Instrução do Exército de Santa Maria (CISM) pela concessão da área de estudo, bem como o auxílio na implantação de campo do experimento, à Fundação de Pesquisa Agropecuária (FEPAGRO Florestas), pelo auxílio nas coletas de sementes e, a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS), pela concessão de bolsa.

 

REFERÊNCIAS

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AUTOR(ES) PARA CORRESPONDÊNCIA
Thaíse da Silva Tonetto

Departamento de Ciências Florestais,
Laboratório de Silvicultura e Viveiro Florestal, Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, CEP 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil
e-mail: thaisetonetto@hotmail.com

STATUS DA SUBMISSÃO
Recebido: 10/10/2012
Aceito: 24/01/2013
Publicado: 28/02/2013

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