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Aspectos da regeneração natural e do estabelecimento de espécies arbóreas e arbustivas em área ciliar revegetada junto ao Rio Mogi-Guaçu, SP, Brasil

Aspects of natural regeneration and establishment of tree and shrub species in revegetated riparian areas along the Mogi-Guaçu River, São Paulo State, Brazil

Resumos

Amostragens da regeneração natural e dos indivíduos provenientes de plantio efetuado com baixa diversidade, junto ao Rio Mogi-Guaçu, SP, Brasil, foram realizadas em módulos experimentais alocados num gradiente com diferentes distâncias de fragmento remanescente e da margem do rio; objetivou-se fornecer subsídios para ações de revegetação e manejo de áreas ciliares na região de estudo. Foram realizados: contagem e identificação de indivíduos arbóreos e arbustivos com DAP < 5 cm e altura > 30 cm; levantamento fitossociológico de indivíduos com DAP ≥ 5 cm. Foi utilizada Análise de Agrupamento, com método de UPGMA e índice de Bray-Curtis, para comparação dos resultados da regeneração nos gradientes estabelecidos. Foram amostradas 72 espécies de 33 famílias para 2.078 indivíduos com DAP < 5 cm; e 43 espécies de 25 famílias para 666 indivíduos com DAP ≥ 5 cm. Houve baixa correlação entre os gradientes avaliados e o número de espécies e de indivíduos registrados.

fragmentos florestais; restauração ecológica; vegetação ciliar


Sampling of individuals from natural regeneration and of individuals planted with low diversity along Mogi-Guaçu River, São Paulo State, Brazil, was conducted in plots allocated in a gradient with different distances from the remaining fragment and the riverbank aiming to provide support for actions of revegetation and management of riparian areas in the study region. In this study, we performed counting and identification of trees and shrubs with DBH < 5 cm and height > 30 cm as well as phytosociological inventory of individuals with DBH ≥ 5 cm. Cluster Analysis with UPGMA method and Bray-Curtis index was used to compare the results of regeneration in the established gradients. We sampled 72 species of 33 families for 2,078 individuals with DBH < 5 cm and 43 species of 25 families for 666 individuals with DBH ≥ 5 cm; we observing low correlation between the gradients and the number of species and individuals registered in this study.

ecological restoration; forest fragments; riparian vegetation


ARTIGOS

Aspectos da regeneração natural e do estabelecimento de espécies arbóreas e arbustivas em área ciliar revegetada junto ao Rio Mogi-Guaçu, SP, Brasil

Aspects of natural regeneration and establishment of tree and shrub species in revegetated riparian areas along the Mogi-Guaçu River, São Paulo State, Brazil

Clarissa de AquinoI, * * Autor para correspondência: clarissaquino@yahoo.com.br ; Luiz Mauro BarbosaI; Regina Tomoko ShirasunaI; Samuel BarnuevoII

IInstituto de Botânica, Coordenação Especial de Restauração de Áreas Degradadas - CERAD, Caixa Postal 68041, 04045-972 São Paulo SP, Brasil

IIFazenda Campininha, Rua Joaquim Cipriano de Carvalho, s/n, Martinho Prado, 13855-000 Mogi-Guaçu, SP, Brasil

RESUMO

Amostragens da regeneração natural e dos indivíduos provenientes de plantio efetuado com baixa diversidade, junto ao Rio Mogi-Guaçu, SP, Brasil, foram realizadas em módulos experimentais alocados num gradiente com diferentes distâncias de fragmento remanescente e da margem do rio; objetivou-se fornecer subsídios para ações de revegetação e manejo de áreas ciliares na região de estudo. Foram realizados: contagem e identificação de indivíduos arbóreos e arbustivos com DAP < 5 cm e altura > 30 cm; levantamento fitossociológico de indivíduos com DAP ≥ 5 cm. Foi utilizada Análise de Agrupamento, com método de UPGMA e índice de Bray-Curtis, para comparação dos resultados da regeneração nos gradientes estabelecidos. Foram amostradas 72 espécies de 33 famílias para 2.078 indivíduos com DAP < 5 cm; e 43 espécies de 25 famílias para 666 indivíduos com DAP ≥ 5 cm. Houve baixa correlação entre os gradientes avaliados e o número de espécies e de indivíduos registrados.

Palavras-chave: fragmentos florestais, restauração ecológica, vegetação ciliar

ABSTRACT

Sampling of individuals from natural regeneration and of individuals planted with low diversity along Mogi-Guaçu River, São Paulo State, Brazil, was conducted in plots allocated in a gradient with different distances from the remaining fragment and the riverbank aiming to provide support for actions of revegetation and management of riparian areas in the study region. In this study, we performed counting and identification of trees and shrubs with DBH < 5 cm and height > 30 cm as well as phytosociological inventory of individuals with DBH ≥ 5 cm. Cluster Analysis with UPGMA method and Bray-Curtis index was used to compare the results of regeneration in the established gradients. We sampled 72 species of 33 families for 2,078 individuals with DBH < 5 cm and 43 species of 25 families for 666 individuals with DBH ≥ 5 cm; we observing low correlation between the gradients and the number of species and individuals registered in this study.

Key words: ecological restoration, forest fragments, riparian vegetation

Introdução

As ações iniciais para revegetação em áreas ciliares no Brasil estiveram ligadas tanto à necessidade de restauração da vegetação de áreas de proteção permanente (APPs), quanto ao desenvolvimento de pesquisas relacionadas à implantação de centrais hidrelétricas (Nogueira 1977, Salvador 1987, Kageyama 1992). Posteriormente, para o aprimoramento dessas atividades, fez-se necessária a compreensão da dinâmica estabelecida em formações naturais e em áreas já revegetadas, subsidiando a elaboração de modelos de recuperação de áreas degradadas (RAD) que reproduzissem a floresta original em sua estrutura, com uso de alta diversidade e de diferentes grupos sucessionais (Siqueira 2002, Souza & Batista 2004, Barbosa & Piso 2006).

Atualmente, novas linhas de trabalho têm se voltado à geração de pesquisas e ações de políticas públicas capazes de aprimorar aspectos da chave de tomada de decisão sobre restauração florestal (Barbosa & Barbosa 2007). O referencial teórico dessa nova etapa se apoia na ideia que o processo de sucessão poderá ocorrer seguindo múltiplas trajetórias, em um equilíbrio dinâmico (Parker & Pickett 1999, Choi 2004, Aronson & van Andel 2005), onde cada comunidade final apresentará particularidades florísticas e estruturais de acordo com o ambiente, e o histórico de ocupação e de perturbações (Gandolfi & Rodrigues 2007, Gandolfi et al. 2007, Isernhagen et al. 2009). Havendo, também, consenso sobre a necessidade de existir um pool genético que represente boa parte das variações intrínsecas a cada espécie (Jones 2003), e que deve ser obtido a partir do uso de espécies regionais, seguindo critérios específicos para que se ampliem as chances de sustentação do funcionamento das florestas restauradas (Brancalion et al. 2009).

Como suporte para o aprimoramento de técnicas de revegetação e de atividades de manejo, torna-se importante a coleta de dados em áreas já implantadas. De acordo com Bellotto et al. (2009), os indicadores de restauração devem avaliar a reconstrução dos processos ecológicos mantenedores da dinâmica vegetal e, nesse sentido, a diversidade da regeneração natural é um dos descritores mais eficientes e um excelente indicador de possíveis ações de manejo; refletindo a atuação de processos inerentes da dinâmica florestal, como a dispersão de sementes, a composição do banco de sementes do solo, a germinação das sementes do banco e o recrutamento.

O presente trabalho insere-se nesse contexto, tendo como objetivo fornecer subsídios para o aprimoramento de atividades revegetação e de manejo de florestas heterogêneas implantadas na região de estudo. Para tanto, buscou-se investigar aspectos da regeneração natural e do estabelecimento de espécies arbóreas e arbustivas em plantio efetuado com baixa diversidade junto ao Rio Mogi-Guaçu, averiguando possíveis correlações entre distâncias de fragmento remanescente e do leito do rio com riqueza e densidade das espécies amostradas.

O local de pesquisa escolhido tem sido investigado sobre vários aspectos de restauração florestal, através de trabalhos proporcionados por Projetos de Políticas Públicas (PPP/FAPESP). Alguns dos resultados obtidos (Stringuetti 2001, Aquino 2006, Aquino & Barbosa 2009) originaram importantes propostas para estruturação de iniciativas de repovoamento vegetal (Barbosa 2006), bem como da Resolução SMA nº 8 de 2008, a qual estabelece ações de orientação para reflorestamentos heterogêneos no Estado de São Paulo (Barbosa & Barbosa 2007).

Material e métodos

Caracterização da área de estudo - O presente estudo foi desenvolvido em área ciliar revegetada com baixa diversidade de espécies, localizada na Fazenda Ouro Verde, de propriedade da Companhia International Paper do Brasil Ltda, localizada na estrada municipal São José do Conchal, que liga o município de Conchal ao distrito de Martinho Prado, nas coordenadas E:282727/N:7532654, em altitude de 578 m. A Fazenda Ouro Verde possui área equivalente a 1.209,07 ha. Desse total, 89 ha correspondem a fragmento florestal remanescente designado como Mata dos macacos, protegido desde a década de 1960. Junto ao fragmento foi realizado plantio de revegetação (Área I) na área de proteção permanente (APP) do Rio Mogi-Guaçu, em 1,9 ha. Ambos têm se mantido com baixa interferência antrópica, sendo o entorno representado prioritariamente por plantio de Eucalyptus sp.

A Mata dos macacos é caracterizada como mata mesófila semidecídua ribeirinha, com influência fluvial sazonal, constituída por vegetação secundária em estágio médio de regeneração, estando instalada em terreno plano, sujeito a alagamento nos períodos chuvosos do ano, e seu solo, segundo amostragem pela empresa, é do tipo GH/GPH Gley (Aquino 2006).

O plantio de revegetação (Área I) foi realizado por Stringuetti (2001), em agosto de 1999, sobre terreno plano sujeito a alagamento nos períodos chuvosos do ano. O solo, segundo amostragem realizada pela empresa, apresenta textura argilosa ou fina. Para a revegetação foram utilizadas mudas de 16 espécies arbóreas nativas (tabela 1), dispostas em 40 parcelas contíguas, divididas em 2 módulos distintos, em espaçamento (3 × 1,5 m e 3 × 2,0 m). Com exceção de Tabebuia chrysotrycha e Luehea divaricata, utilizadas apenas nas parcelas com espaçamento 3 × 1,5 m, as demais espécies foram utilizadas em todas as parcelas.

Delineamento experimental - As amostragens de campo estiveram relacionadas a dois fatores principais: distância de fragmentos remanescentes (Gr.A) e distância do curso d'água (Gr.B), sendo consideradas três faixas de gradiente para cada fator. Em cada faixa de gradiente foram delimitados 3 módulos amostrais (A a I), com 50 m de largura por 20 m de comprimento. Os módulos distaram 50 m entre si para o gradiente Gr.A e 5 m entre si para o gradiente Gr.B, totalizando a instalação de 9 módulos amostrais na Área I. No interior de cada módulo amostral foram distribuídas três parcelas fixas de 10 × 20 m, distando 10 m entre si. Assim, cada faixa de gradiente (Gr.A e Gr.B) conteve 9 parcelas, totalizando 27 parcelas amostrais (figura 1).


Amostragem dos indivíduos estabelecidos na Área I - Consideraram-se, de forma abrangente, dois grupos de diâmetro: 1) Indivíduos com DAP < 5 cm e altura superior a 30 cm, abrangendo espécies arbóreas e arbustivas resultantes da regeneração natural. Foram amostrados, em agosto de 2012, por meio de contagem e identificação desse grupo, em 135 subparcelas fixas de 2 × 2 m. Para essa amostragem, em cada uma das parcelas amostrais de 10 × 20 m, foram estabelecidas 5 subparcelas permanentes de 2 × 2 m, totalizando 45 subparcelas permanentes por faixa de gradiente (Gr.A e Gr.B). 2) Indivíduos arbóreos e arbustivos com DAP ≥ 5 cm, correspondentes ao plantio de revegetação, realizado em 1999, e provenientes da regeneração natural. Foram amostrados, em outubro de 2012, pelo levantamento fitossociológico realizado nas 27 parcelas amostrais de 10 × 20 m, distribuídas na Área I. Para tanto, foram efetuadas medidas de diâmetro a altura do peito (DAP), altura; e foi feita a identificação taxonômica dos indivíduos amostrados.

Identificação taxonômica - Amostras de material botânico foram coletadas e herborizadas, seguindo metodologia de Fidalgo & Bononi (1984). A identificação taxonômica foi realizada por comparação, em herbário, e com auxílio de especialistas e bibliografia especializada (Lorenzi 1992 e 1998, Wanderley et al. 2002, 2003 e 2005, entre outros), sendo as famílias e espécies classificadas de acordo com a proposta de Angiosperm Phylogeny Group III (APGIII 2009).

Análise dos resultados - Para avaliação da regeneração natural, correspondente aos indivíduos jovens, foi registrada a riqueza e calculadas densidade e frequência relativas. Quanto ao levantamento fitossociológico, além da riqueza, foram calculados os descritores quantitativos (Müeller-Dombois & Ellenberg 1974) de densidade, frequência e dominância relativas e valor de importância (VI); foram calculados o índice de diversidade de Shannon (H') e a equabilidade (J), de acordo com Pielou (1975).

A comparação entre os diferentes gradientes amostrados deu-se pela similaridade florística entre eles. Para a análise da similaridade entre os módulos que compreenderam cada gradiente, foi empregada a Análise de Agrupamento (Cluster Analysis). O método utilizado foi o de UPGMA e o índice de similaridade foi o de Bray-Curtis, a partir de uma matriz de presença e ausência de indivíduos por espécie em cada parcela.

Todas as análises foram processadas usando-se o pacote de programa Fitopac2 (Shepherd 2010).

Resultados e discussão

Na área de estudo (Área I), foi amostrado o total de 92 espécies arbóreas e arbustivas, distribuídas em 34 famílias botânicas. Dessas, estiveram representadas entre os indivíduos provenientes do plantio e da regeneração natural, com DAP ≥ 5 cm, 43 espécies de 25 famílias botânicas, em 666 indivíduos amostrados (incluindo mortos em pé), que apresentaram altura média de 10,32 m e diâmetro médio de 12,54 cm. Entre os indivíduos jovens com DAP < 5 cm, provenientes apenas da regeneração natural, ocorreram 72 espécies de 33 famílias, em 2.078 indivíduos amostrados.

Levantamentos realizados em formações ciliares remanescentes dessa região têm demonstrado riqueza florística variável, muitas vezes associada à penetração de luz e à fertilidade do solo. Mantovani et al. (1989) identificaram em trechos de vegetação ciliar na Reserva Biológica de Mogi-Guaçu 139 espécies, distribuídas em 48 famílias. Enquanto Aquino & Barbosa (2009) citam para a Mata dos macacos a ocorrência de 99 espécies arbóreas e arbustivas, em 38 famílias, resultados bastante próximos aos obtidos para a Área I.

A tabela 2 apresenta informações comparativas para os dois grupos de diâmetro amostrados na Área I. A listagem das famílias e espécies registradas é apresentada na tabela 3.

Destacaram-se entre os indivíduos com DAP ≥ 5 cm, as espécies com maiores VIs, Guazuma ulmifolia, Erythrina cf. verna, Miconia sp. 1, Croton floribundus, Triplaris americana, Alchornea glandulosa, Guarea guidonia e Myrsine coriacea subsp. coriacea. Destas, somente Guazuma ulmifolia, Erythrina cf. verna, Croton floribundus e Triplaris americana são espécies oriundas do plantio de revegetação realizado em 1999, evidenciando a importante contribuição de indivíduos alóctones junto aos resultados obtidos para esse grupo de diâmetro.

Das 16 espécies utilizadas no plantio de revegetação na Área I, somente Trema micrantha e Croton urucurana não estiveram presentes entre os indivíduos com DAP ≥ 5 cm, sendo, porém, registrado um número reduzido de indivíduos para Copaifera langsdorffii, com três indivíduos, Cordia trichotoma e Genipa americana, com um indivíduo cada.

De forma semelhante ao observado na Área I, outros estudos têm demonstrado resultados satisfatórios no estabelecimento de Guazuma ulmifolia em plantios realizados em diferentes biomas (Azevedo 2008, Giraldo 2008, Pereira et al. 2012); ocorreu a redução no ritmo de crescimento de algumas espécies pioneiras após 10 anos de plantio, a exemplo de Croton urucurana e de Trema micrantha, que possuem relatos de um ciclo de vida de até 15 anos (Carvalho 1994, Ferreira et al. 2007 e 2009). Já o baixo número de indivíduos de Copaifera langsdorffii na Área I pode estar relacionado a problemas ocorridos no início de seu estabelecimento, uma vez que essa espécie de ciclo de vida longo é observada em formações ciliares da região de estudo (Crestana et al. 1992, Aquino & Barbosa 2009), mas tem demonstrado fraco desempenho em plantios com pouco trato cultural e sem sombreamento (Souza 2002).

A despeito da perda de indivíduos utilizados no plantio de revegetação, ao se observar os números de indivíduos, a riqueza de espécies e os valores de diversidade de Shannon (H') obtidos, nota-se um importante incremento de espécies na Área I, sobretudo entre os indivíduos jovens regenerantes (DAP < 5 cm), com valores de diversidade próximos aos obtidos por Passos (1998), em Mata Ciliar do Rio Mogi-Guaçu, Mogi-Guaçu, SP, onde registrou H' = 2,6 nats ind-1 e J = 0,8.

Na amostragem dos indivíduos com DAP < 5 cm sobressaíram-se as espécies Nectandra megapotamica, Psychotria sp. 1, Miconia sp. 1, Cestrum intermedium, Inga vera, Eugenia cf. florida, Alchornea glandulosa, Myrsine coriacea subsp. coriacea, Picramnia cf. warmingiana. Salienta-se que, nesse grupo de diâmetro, a maior parte das espécies registradas teve origem alóctone, a exemplo de Nectandra megapotamica, que é zoocórica e possui alta capacidade de regeneração em ambientes sombreados do interior de Florestas Tropicais Semidecíduas (Nobrega et al. 2008).

Dado relevante foi a ausência de oito das 16 espécies de plantio, entre os indivíduos amostrados com DAP < 5 cm. São elas: Trema micrantha, Peltophorum dubium, Ormosia arborea, Ceiba speciosa, Pseudobombax grandiflorum, Guazuma ulmifolia, Luehea divaricata e Cedrela fissilis. Sendo, no entanto, esperado o declínio das populações de espécies heliófitas como Trema micrantha, que tendem a apresentar baixa resposta de estabelecimento em áreas sombreadas (Fonseca et al. 2002).

Os resultados obtidos no presente estudo expressaram grande contribuição de espécies alóctones e típicas do sub-bosque de formações ciliares, para o aumento da diversidade na Área I. Destacando-se o favorecimento dessa ocupação pela proximidade de importante fonte de propágulos que é a Mata dos macacos (Aquino & Barbosa 2009), a qual preserva espécies características de estágios mais avançados, a exemplo de Euterpe edulis (palmito jussara) que foi registrada na regeneração natural na Área I e é classificada como ameaçada de extinção no Estado de São Paulo, pela Instrução Normativa nº 6 de 2008, e como vulnerável, pela Resolução SMA 48 de 2004.

Na análise de similaridade florística, os resultados gerais não evidenciaram forte correlação entre a composição florística amostrada e os gradientes avaliados: distância do fragmento remanescente (Gr.A: Módulos A,D,G / B,E,H / C,F,I) e distância do curso d'água (Gr.B: Módulos A,B,C / D,E,F / G,H,I). Junto aos indivíduos amostrados com DAP ≥ 5 cm, correspondentes ao plantio e regeneração natural, os módulos E, G, H e I, mais afastados do curso d'água, destacaram-se como grupo (figura 2). Esta diferenciação não foi observada para a amostragem de indivíduos jovens, com DAP < 5 cm, cujos resultados demonstraram maior heterogeneidade (figura 3).



Observações gerais de campo indicam que a baixa correlação entre número de indivíduos, composição florística e o gradiente de distância do fragmento remanescente pode ser justificada, para o ambiente em questão, por uma significativa presença de animais dispersores, fato que pode estar favorecendo a chegada de sementes até distâncias mais afastadas da borda do fragmento e resultando na alta representatividade das espécies zoocóricas, junto aos dois grupos de diâmetro amostrados (Aquino, dados não publicados).

Assim como no presente trabalho, informações registradas em estudos sobre regeneração natural em áreas revegetadas (Souza & Batista 2004, Ferreira et al. 2009) corroboram o entendimento de que a proximidade com remanescentes florestais que atuem como fontes de propágulos, aliada à ocorrência de agentes polinizadores e dispersores, configuram fatores preponderantes para o êxito, a longo prazo, das atividades de revegetação. Características locais determinadas pelo solo, umidade, luminosidade e composição de espécies deverão selecionar as espécies da regeneração natural (Isernhagen et al. 2009).

Considerando-se que a chegada de propágulos alóctones é peça fundamental para a autoperpetuação de qualquer formação vegetal, ao promover fluxo gênico e o aumento de diversidade (Mcclanahan & Wolfe 1993), recomenda-se que as atividades de revegetação, especialmente aquelas promovidas a partir do plantio de mudas de espécies nativas, estejam pautadas em análise criteriosa do ambiente a ser recuperado e de seu entorno imediato, para uma melhor definição tanto das espécies que deverão ser utilizadas, quanto da diversidade mínima a ser adotada no ato do plantio.

Agradecimentos

Aos profissionais do Instituto de Botânica, da Fazenda Campininha e da International Paper do Brasil, que estiveram envolvidos na viabilização deste trabalho.

Literatura citada

Recebido: 23.05.2013

Aceito: 9.08.2013

Parte da Tese de Doutorado do primeiro Autor

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    Autor para correspondência:
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      29 Out 2013
    • Data do Fascículo
      Set 2013

    Histórico

    • Recebido
      23 Maio 2013
    • Aceito
      09 Ago 2013
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