Florística e síndromes de dispersão de espécies arbustivo-arbóreas no Parque Estadual Mata São Francisco, PR, Brasil

Floristic composition and diaspore dispersal syndromes of shrubs and tree species in Parque Estadual Mata São Francisco, Paraná State, Brazil

ARTIGOS ARTICLES

Florística e síndromes de dispersão de espécies arbustivo-arbóreas no Parque Estadual Mata São Francisco, PR, Brasil¹

Floristic composition and diaspore dispersal syndromes of shrubs and tree species in Parque Estadual Mata São Francisco, Paraná State, Brazil

Maristela Yuka Zama^I,*; Yves Rafael Bovolenta^II; Eloísa de Souza Carvalho^II; Diego Resende Rodrigues^II; Carla Gomes de Araujo^I; Maria Aparecida da Fonseca Sorace^I; Diego Gimenes Luz^I

^IUniversidade Estadual do Norte do Paraná, Departamento de Biotecnologia, 86360-000 Bandeirantes, PR, Brasil

^IIUniversidade Estadual de Londrina, Departamento de Biologia Animal e Vegetal, 86051-990 Londrina, PR, Brasil

RESUMO

O presente estudo teve por objetivos descrever a florística e as estratégias de dispersão de propágulos, assim como os tipos de frutos das espécies arbustivo-arbóreas em um fragmento de Floresta Estacional, no Parque Estadual Mata São Francisco, onde ocorreu extração seletiva de madeira até se tornar Unidade de Conservação em 1994. O levantamento florístico foi realizado durante os meses de outubro/2007 a julho/2009, considerando os indivíduos arbustivos e arbóreos com DAP > 5 cm, resultando na identificação de 99 espécies e 77 gêneros, distribuídos em 36 famílias botânicas. A síndrome de dispersão mais frequente foi a zoocoria com 64% das espécies, seguida pela anemocoria (23%), e autocoria (13%); e o fruto mais abundante foi do tipo cápsula. As comparações com estudo anterior desenvolvido na área, ressaltaram o aumento na riqueza, grande substituição de espécies e maior proporção de espécies zoocóricas, sugerindo o avanço sucessional desse fragmento.

Palavras-chave: espécies zoocóricas, floresta estacional semidecidual, Mata Atlântica, sul do Brasil

ABSTRACT

The present study aimed to describe the floristics and strategies of propagule dispersal, as well as the types of fruits from woody species in a semi-deciduous forest fragment, at Parque Estadual Mata São Francisco, which had suffered selective logging and became a conservation area in 1994. The survey was conducted monthly from October/2007 to July/2009 considering shrubs and woody individuals with DBH > 5 cm, resulting in the identification of 99 species and 77 genera distributed in 36 botanical families among the dispersion syndromes, zoochory was the most frequent, represented by 64% of the species, followed by anemochory (23%), and autocory (13%). The most abundant fruit was the capsule type. Comparisions with a previous study made in the same area, highlighted an increase of richness, high turnover of species and higher proportion of dispersed animal species, suggesting a successional advancement of this fragment.

Key words: Atlantic Forest, semi-deciduous seasonal forest, southern Brazil, zoochorics species

Introdução

A Mata Atlântica é considerada um dos biomas mais ricos em biodiversidade do planeta e também um dos mais ameaçados de extinção (Fundação SOS Mata Atlântica & INPE 2008), ocupando 17 Estados brasileiros além de áreas na Argentina e no Paraguai (Fundação SOS Mata Atlântica & INPE 2008). Estima-se que sua área original foi reduzida para cerca de 11,4 a 16% em remanescentes fragmentados, dos quais 80% apresentam áreas menores que 50 ha (Ribeiro et al. 2009).

Esse bioma possui no Estado do Paraná três grandes classes de formações florestais: Floresta Ombrófila Densa, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Semidecidual (Veloso et al. 1991). A Floresta Estacional Semidecidual possui fisionomia marcada pela estacionalidade e semidecidualidade foliar (Veloso et al. 1991, Mikich & Silva 2001) e encontra-se em área de dupla estacionalidade, ou seja, uma estação de clima tropical com chuvas intensas no verão e outra subtropical, com ausência de período seco (Veloso et al. 1991). No Paraná, essa formação florestal ocorre no oeste, noroeste e norte do Estado, em grande parte coincidindo com a região de ocorrência da popular "terra roxa", solo de origem basáltica com alta fertilidade (Mikich & Silva 2001).

A Floresta Estacional Semidecidual é considerada a segunda formação com maior número de espécies listadas em trabalhos de fitossociologia, tendo sido registrados 272 taxa (Isernhagen 2003). Segundo Campassi (2006), o ecossistema apresenta composição florística intermediária entre a Floresta Ombrófila e a Floresta Estacional Decidual, sendo que a primeira possui maior proporção de dispersão zoocórica, com frutos mais vistosos, enquanto a segunda, maior dispersão abiótica, devido à característica vegetacional apresentada.

Um estudo fitossociológico realizado entre 1994 e 1995 apontou grande diversidade de espécies arbóreas na Floresta Estacional Semidecidual do Parque Estadual Mata São Francisco (PEMSF). O fragmento sofreu exploração de madeira, e a partir de 1994, tornou-se unidade de proteção integral, sendo atualmente a maior Unidade de Conservação do norte do Paraná, cuja importância é relevante tanto para a preservação de espécies e educação ambiental, quanto para a pesquisa científica (Tomé et al. 1999). Porém, além da composição florística também é necessário conhecer alguns aspectos ecológicos, como a dispersão de sementes das espécies que ocupam os remanescentes florestais. Tal abordagem é importante para compreender o funcionamento dessas florestas e seu processo de regeneração, sendo a dispersão o meio para controlar e manter a diversidade biológica e pré-requisito para a continuidade dos ecossistemas (Mikich & Silva 2001).

O padrão de dispersão de sementes não só determina a área potencial de recrutamento das plantas, mas também serve como base para os processos subsequentes, tais como a competição, predação e reprodução (Nathan & Muller-Landau 2000). A dispersão também afeta o fluxo de genes e, portanto, influencia a estrutura genética dentro e entre populações (Ouborg et al. 1999). A estrutura, morfologia, entre outras características apresentadas pelo fruto, permite que as plantas sejam dispersas com maior facilidade por seu determinado agente dispersor (Van der Pijl 1982). O conjunto dessas características ajuda a determinar a síndrome de dispersão das espécies (Howe & Smallwood 1982).

O conhecimento florístico das florestas tropicais e o estudo de interações ecológicas como a dispersão de sementes constitui importante ferramenta para a conservação ajudando a compreender a estrutura e a dinâmica das comunidades e o seu processo de regeneração (Howe & Smallwood 1982, Kinoshita et al. 2006). Nesse contexto, os objetivos do presente estudo foram analisar a composição florística, investigar a ocorrência e a distribuição das síndromes de dispersão de frutos ou sementes, assim como os tipos de frutos das espécies arbustivo-arbóreas encontrados no Parque Estadual Mata São Francisco e relacioná-los com o levantamento florístico realizado por Tomé et al. (1999) no mesmo fragmento, para se ter uma avaliação do processo sucessional nesse período.

Material e métodos

Área de estudo - O Parque Estadual Mata São Francisco (PEMSF), criado pelo Decreto-Lei nº 4333 de 05 de dezembro de 1994, localiza-se no norte do Estado do Paraná, entre os municípios de Santa Mariana e Cornélio Procópio, latitude 23º09'55"S e longitude 50º33'93"W (centro do fragmento) (Tomé et al. 1999) e apresenta área de 832,58 hectares, classificada como Floresta Estacional Semidecidual. Atualmente o remanescente é cercado por culturas vegetais, principalmente de grãos, e até se tornar Unidade de Conservação, ocorreu a retirada desordenada de madeira, palmito e queimadas, a qual possivelmente resultou no excesso de trepadeiras e bambus (Tomé & Vilhena 1996).

O clima da região, segundo a classificação de Köppen (1948), caracteriza-se como Cfa, com preci-pitação média entre 1.200 a 1.400 mm distribuídos irregularmente durante o ano (IAPAR 2000), temperatura média superior a 10º C e altitude de aproximadamente 520 m (Tomé et al. 1999). As unidades de solo predominantes são Latossolo Vermelho eutroférrico e Nitossolo Vermelho eutroférrico, com inclusões de Chernossolos e Gleissolos, todos considerados solos de alta fertilidade (Santos 1999).

Metodologia - O estudo foi realizado no período de outubro de 2007 a julho de 2009, no qual empregou-se o método de parcelas quadradas (Mueller-Dombois & Ellenberg 1974), as quais mediam 20 m × 20 m e distanciavam-se em 200 m, dispostas em duas transecções contíguas no fragmento, distantes a cada 500 m no sentido norte-sul totalizando 21 parcelas com 0,840 ha de área amostrada. Em cada parcela foram amostrados todos os indivíduos arbustivo-arbóreos com diâmetro a 1,30 m de altura do solo > 5 cm. Os indivíduos encontrados em fase de frutificação, não inclusos dentro das parcelas, também foram incluídos nas avaliações, com a finalidade de amostrar o maior número de espécies arbustivo-arbóreas e aumentar a confiabilidade dos resultados da pesquisa.

O material botânico coletado foi herborizado e incorporado no acervo do herbário da Universidade Estadual do Norte do Paraná – campus Luiz Meneghel (CBT). As espécies foram classificadas pelo sistema APG III (2009). A identificação botânica foi realizada por meio de consultas ao herbário do Museu Botânico Municipal de Curitiba (MBM), bibliografias especializadas e consultas a especialistas.

A classificação dos frutos foi baseada nas características apresentadas: baga ou drupa quando apresentaram pericarpo carnoso; pericarpo seco deiscente - que se abre quando maduro: folículo, legume, cápsula e síliqua; pericarpo seco indeiscente - que não se abre quando maduro: aquênio, cariopse e sâmara (Ferri 1983).

As espécies foram classificadas segundo a síndrome de dispersão de acordo com Van der Pijl (1982) em três categorias: anemocóricas, zoocóricas e autocóricas.

Resultados

Foram amostradas 99 espécies nativas, pertencentes a 77 gêneros de 36 famílias botânicas (tabela 1). Quanto ao mecanismo de dispersão, as espécies foram classificadas em zoocóricas (64%), seguidas por anemocóricas (23%) e autocóricas (13%) (figura 1).

Segundo os caracteres morfológicos dos frutos, das 99 espécies 30 (30%) foram classificadas como cápsula, 27 (28%) drupa, 19 (19%) baga, 11 (11%) legume, seis (6%) sâmara, dois (2%) folículo, dois (2%) aquênio e dois (2%) pseudofruto (figura 2).

As famílias com maior número de representantes no atual estudo foram Fabaceae (Leguminosae) subfamília Faboideae e Meliaceae, com oito e sete espécies respectivamente, sendo que a primeira apresentou frutos dos tipos sâmara e legume, enquanto a segunda tem a cápsula como fruto característico. As famílias com maior número de espécies zoocóricas foram Myrtaceae e Meliaceae (seis espécies cada).

Discussão

O total de espécies identificadas acompanha os resultados encontrados nos levantamentos realizados em Florestas Estacionais Semideciduais da região norte do Estado do Paraná, observados em Soares-Silva & Barroso (1992) com 100 espécies amostradas, Soares-Silva et al. (1992) com 104 espécies, 92 espécies por Dolibaina et al. (1993) e 93 espécies por Costa et al. (2011), demonstrando uma riqueza expressiva de espécies.

No estudo realizado por Tomé et al. (1999) no PEMSF foram identificadas 36 famílias botânicas, abrangendo 85 espécies, sendo que dessas, cinco espécies não foram identificadas, uma não representa um gênero botânico reconhecido (Guaca sp.), sete foram identificadas até o nível de família, 16 até gênero e 56 espécies. No presente estudo, apesar de um menor esforço amostral em comparação com o inventário de Tomé et al. (1999), foi encontrada uma maior riqueza de espécies arbustivo-arbóreas. Das 99 espécies amostradas 34 não haviam sido registradas no fragmento (tabela 1).

Tomé et al. (1999) encontraram 13 espécies que não foram encontradas neste estudo: Phytolacca dioica L., Qualea sp., Guarea guidonia (L.) Sleumer, Maclura tinctoria (L.) D. Don ex Steud, Bastardiopsis densiflora (Hook. & Arn.) Hassl., Myroxylon peruiferum L. f, Diatenopteryx sp., Allophyllus sp., Aloysia virgata (Ruiz & Pav.) Juss., Annona cacans Warm., Cordia ecalyculata Vell., Prockia crucis P. Browne ex L., e Sebastiania commersoniana (Baill.) Smith & Downs. Dentre essas espécies, nove são consideradas características de estágios iniciais de sucessão (pioneira ou secundária ini-cial) em estudos realizados em áreas de Floresta Estacional Semidecidual (Fonseca & Rodrigues 2000, Silva & Soares-Silva 2000, Aquino & Barbosa 2009), pela classificação de Budowski (1965).

Somando-se os resultados de Tomé et al. (1999) com os resultados atuais tem-se o total de 113 espécies arbustivo-arbóreas nativas encontradas nesse fragmento. As comparações entre o presente estudo e o estudo de Tomé et al. (1999) no PEMSF caracterizam um aumento na riqueza e substituição de espécies, que segundo Gandolfi (2000) sugere o processo de sucessão ecológica e consequente ampliação da complexidade do ecossistema. Os resultados podem estar relacionados com o histórico de exploração do fragmento, uma vez que o primeiro estudo foi realizado em 1994 e 1995 (Tomé et al. 1999), período imediatamente após a área ser transformada em unidade de proteção integral, e o presente estudo foi realizado cerca de 14 anos após cessar a extração seletiva de madeira.

Dentre as espécies arbustivo-arbóreas identificadas, sete espécies de cinco famílias fazem parte da Lista Vermelha de Plantas Ameaçadas de Extinção no Estado do Paraná (Hatschbach & Ziller 1995): Aspidosperma polyneuron Müll. Arg., Astronium graveolens Jacq., Balfourodendron riedellianum (Engl.) Engl., Casearia gossypiosperma Briq., Centrolobium tomentosum Benth., Lonchocarpus muehlbergianus Hassl. e Myrocarpus frondosus Allemao. Esses resultados expõem a relevância do fragmento para a conservação da biodiversidade, reforçando a importância ecológica da região, apesar do histórico de exploração. Foram encontradas também espécies arbóreas exóticas como limoeiro (Citrus sp.) e santa bárbara (Melia azedarach L.), espécies características de locais perturbados.

Comparando o estudo anterior com o presente levantamento foi observada a mesma sequência de abundâncias das síndromes de dispersão, com maior proporção de espécies zoocóricas no estudo presente (figura 2). Em Tomé et al. (1999) 44% das espécies encontradas eram zoocóricas (64% no presente estudo), 27% anemocóricas, 13% autocóricas e 16% não identificadas. Os dados de ambos os estudos estão de acordo com a predição de que a maioria das espécies tropicais apresenta síndrome de dispersão zoocórica (Silva & Soares-Silva 2000). Esse aumento no número das espécies zoocóricas de acordo com o tempo, embasada pela ideia de que os ambientes de estádios sucessionais intermediários e avançados apresentam comumente maior disponibilidade de frutos zoocóricos (Loiselle & Blake 1990, Blake & Loiselle 1991), sugere o avanço sucessional deste fragmento.

As proporções das síndromes de dispersão de sementes encontradas no PEMSF estão de acordo com o encontrado em outro fragmento da região, o Parque Estadual Mata dos Godoy (Silva & Soares-Silva 2000) que apresenta clima e solo semelhantes, e mesmo tipo vegetacional; bem como ao encontrado na maioria das florestas tropicais e subtropicais, como observados por Howe & Smalllwood (1982), Spina et al. (2001), Santos & Kinoshita (2003), Budke et al. (2005), Kinoshita et al. (2006), Giehl et al. (2007) e Yamamoto et al. (2007) (figura 2). Segundo Howe & Smallwood (1982), de 50% a 75% das espécies de árvores desses ecossistemas produzem frutos adaptados à dispersão zoocórica.

Quanto aos tipos de frutos encontrados, o do tipo cápsula foi o mais abundante, sendo característico de uma das famílias que apresentaram maior número de representantes, a família Meliaceae, e também característico da maioria das espécies de Euphorbiaceae (Murillo 2004). O segundo tipo de fruto mais encontrado foi a drupa, que apresenta pericarpo carnoso, característico de síndromes de dispersão zoocórica (Van der Pijl 1982). As espécies pertencentes à família Meliaceae encontradas no estudo, em sua maioria, apresentam fruto do tipo cápsula apresentando também síndrome de dispersão zoocórica, com exceção de Cedrela fissilis Vell. que possui dispersão anemocórica. As espécies Trichilia sp., Guarea macrophylla Vahl e Cabralea canjerana (Vell.) Mart. possuem sementes revestidas de arilo que são expostas após a deiscência do fruto atraindo grande diversidade de aves.

As famílias Lauraceae e Myrtaceae, que apresentam principalmente espécies com frutos do tipo drupa foram encontradas em número de quatro e seis espécies, respectivamente. Segundo Dias et al. (2002) essas famílias aparecem em fragmentos de regiões próximas ao PEMSF, na bacia do rio Tibagi, como duas das famílias com maior riqueza de espécies, sendo importante fonte de alimento para a fauna da região.

A família Myrtaceae tem grande importância para as florestas do sul e sudeste do Brasil, sendo fundamental no processo de recomposição e manutenção da floresta produzindo frutos comestíveis para a avifauna, além de grande produção de pólen que atraem diversos polinizadores (Tomé et al. 1999). Esta é uma das famílias apícolas mais importantes do Brasil (Landrum & Kawasaki 1997), sendo citada em quase todos os estudos que envolvem a determinação das espécies vegetais de interesse para abelhas. Devido à variada morfologia dos frutos, diferentes grupos de animais funcionam como consumidores e dispersores, sendo que no Brasil aves e primatas são considerados os principais dispersores da família (Gressler et al. 2006).

A família Lauraceae é considerada de grande importância econômica para a Floresta Atlântica em virtude da madeira de boa qualidade, óleos essenciais (Quinet & Andreata 2002) e por apresentar grande recurso alimentar para diversas espécies de aves que depositam as sementes em diferentes sítios (Krügel et al. 2006). As espécies do gênero Ficus, pertencentes à família Moraceae, também são responsáveis pela alimentação de diversos animais, sendo consideradas espécies-chave, pois produzem sicônios em grande quantidade durante a maior parte do ano, atraindo uma alta diversidade de animais, desde pequenas aves a grandes mamíferos (Reis et al. 1999). Dentre esses animais podem ser citados os quirópteros, predominantemente frugívoros (Fleming 1986), como o Artibeus lituratus (Olfers), espécie encontrada na região (Reis et al. 2002), considerado potencial consumidor e dispersor de frutos de Moraceae (Fleming 1986).

Em levantamento da mastofauna do PEMSF realizado por Rezende (2007) foram encontrados alguns animais, podendo-se citar o bugio - Alouatta clamitans (Cabrera 1940), macaco prego - Cebus nigritus (Goldfuss 1809), lobinho - Cerdocyon thous (Linnaeus 1706), jaguatirica - Leopardus pardalis (Linnaeus 1758), entre outros. Espécies importantes da avifauna também foram observadas por Bornschein & Reinert (2000), como o fi-fi-verdadeiro - Euphonia chlorotica (Linnaeus 1776) e o tico-tico-do-mato-de-bico-amarelo - Arremon flavirostris (Swainson 1837), espécies que exercem grande função na dispersão de sementes.

Cabe observar que as variadas síndromes de dispersão das espécies arbustivo-arbóreas do presente estudo estão relacionadas com fatores abióticos como clima e solo, e fatores bióticos, ligados à biodiversidade do fragmento. A florística similar observada nos fragmentos próximos denota contínua cobertura vegetal pretérita, o que possibilitava a maior movimentação dos animais e dos propágulos vegetais entre os fragmentos. O aumento na riqueza, a grande substituição de espécies e a maior proporção de espécies zoocóricas, sugerem o avanço sucessional desse remanescente florestal após o processo de exploração. Portanto, a conservação desta área e de áreas similares irá possibilitar a proteção da flora (estritamente ou relacionada com a fauna), e consequentemente, será conservada parte do patrimônio natural brasileiro.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Instituto Ambiental do Paraná (IAP) por permitir a realização do trabalho na Unidade de Conservação; a todos os funcionários do Parque Estadual Mata São Francisco, em especial a Aparecido Ferreira Dias e Devanil José Bonini. A Edson Mendes Francisco da Universidade Estadual de Londrina (UEL) e a todos do Museu Botânico de Curitiba, entre eles Clarisse Poliquesi, Gerdt Hatschbach, Juarez Cordeiro, Marcos Sobral, Osmar Ribas e outros que contribuíram na identificação de espécies. Ao professor José Antonio Pimenta da UEL, pela disponibilidade e contribuição. Aos assessores anônimos e editores da revista Hoehnea pelas valiosas sugestões. E a todos que participaram da etapa de campo, em especial à Aline Sardinha da Silva, uma das idealizadoras do projeto.

Literatura citada

Recebido: 17.08.2011; aceito: 18.07.2012

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Parte do Trabalho de Conclusão de Curso da Primeira Autora

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  21 Dez 2012
• Data do Fascículo
  Set 2012

Histórico

• Recebido
  17 Ago 2011
• Aceito
  18 Jul 2012