Florística e caracterização de uma área de campo ferruginoso no Complexo Minerário Alegria, Serra de Antônio Pereira, Ouro Preto, Minas Gerais, Brasil

Floristic and characterization of the rupestrian ferruginous field area in the Alegria Complex Mining, Serra de Antônio Pereira, Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil

Florística e caracterização de uma área de campo ferruginoso no Complexo Minerário Alegria, Serra de Antônio Pereira, Ouro Preto, Minas Gerais, Brasil

Floristic and characterization of the rupestrian ferruginous field area in the Alegria Complex Mining, Serra de Antônio Pereira, Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil

Eduardo Silva Ataíde^I; Paulo de Tarso Amorim Castro^II; Geraldo Wilson Fernandes^III

^IFaculdade Presidente Antonio Carlos de Congonhas, UNIPAC de Congonhas/MG. E-mail: [e-mail]

^IIDepartamento de Geologia da Universidade Federal de Ouro Preto, DEGEO/UFOP. E-mail: [e-mail]

^IIIInstituto de Ciências Biológicas da UFMG. E-mail: [e-mail]

RESUMO

Este estudo apresenta o inventário florístico de uma área de campo ferruginoso localizada na Serra de Antônio Pereira, na região Sul-Sudeste do Quadrilátero Ferrífero, no município de Ouro Preto, Minas Gerais. Para a coleta de dados foram demarcadas 15 unidades amostrais de 10 x 10 m em cada tipologia física de substrato estudado: a canga couraçada e o afloramento de Itabirito. Todas as unidades amostrais ocupavam um mesmo perfil de inclinação com azimute NE. As campanhas de campo estenderam-se de março de 2007 a outubro de 2008 e foram realizadas, em média, semanalmente. Nas coletas, restringiram-se apenas as espécies fanerógamas encontradas dentro das unidades amostrais e nas áreas de entorno. Foram inventariadas 182 espécies reunidas em 47 famílias, sendo 102 espécies dentro das unidades amostrais e 80 nas áreas de entorno. As famílias com maior riqueza de espécies nas unidades amostrais foram: Asteraceae (14 spp), Poaceae e Orchidaceae (8 spp cada), Fabaceae e Melastomataceae (7 spp cada), Myrtaceae e Verbenaceae (6 spp cada) e Cyperaceae, Lauraceae, Rubiaceae e Euphorbiaceae (4 spp cada). Os ambientes estudados - canga couraçada e afloramento de Itabirito - apresentaram-se similares.

Palavras-chave: Unidades amostrais, Serra de Antônio Pereira e Canga couraçada.

ABSTRACT

This study presents the floristic inventory of the rupestrian ferruginous field areas located inSerra de Antônio Pereira, in the south-southeast of Quadrilátero Ferrífero region in Ouro Preto, MG. There, two different substratcts were surveyed: the canga couraçada, a hard ferruginous laterite, and itabirite rock outcrop. In each substract, 15 sample units (10mx10m) were studied. All the samples units were made with the same slope. The data collected were only restricted to the phanerogam species found in the samples units and surrounding areas. The floristic inventory done at Serra de Antônio Pereira found 182 species united in 47 families, of which 102 species occur inside the sample units and other 80 species in surrounding areas. The richest species families in the samples units were: Asteraceae (14 spp), Poaceae and Orchidaceae (8 spp each), Fabaceae and Melastomataceae (7 spp each), Myrtaceae and Verbenaceae (6 spp each), Cyperaceae, Lauraceae, Rubiaceae and Euphorbiaceae (4 spp each). Both the studied units, canga couraçada and itabirite outcrop, showed similarities.

Keywords: Sample units, Serra de Antônio Pereira and Canga couraçada.

1. INTRODUÇÃO

A Serra do Espinhaço é uma cadeia montanhosa que se estende de norte a sul nos Estados da Bahia e de Minas Gerais, em altitudes que variam de 700 a 2.000 m (HARLEY, 1995). Nesses ambientes predominam um tipo vegetacional denominado campos rupestres, que podem estar associados a afloramentos de rochas quartzíticas, graníticas ou ferruginosas. Campos rupestres são aqueles que se desenvolvem sobre afloramentos rochosos ou sobre solos primários com diferentes graus de desagregação da rocha, podendo diferir quanto à composição florística de acordo com a natureza geológica do substrato.

O termo campo rupestre foi utilizado por Magalhães (1966) para designar o tipo de vegetação associada a afloramentos quartzíticos na Serra do Espinhaço (VIANA; LOMBARDI, 2007). Uma vez que o termo campo rupestre vem sendo utilizado particularmente para a vegetação associada a substratos quartzíticos (MAGALHÃES, 1966; GIULIETTI et al., 1987), é recomendável que se discrimine o tipo de substrato ao se tratar de outros campos rupestres, como o campo rupestre sobre substrato granítico e o campo rupestre hematítico ou sobre rocha ferruginosa (VINCENT, 2004).

O termo Campo Ferruginoso foi primeiramente usado por Rizzini (1979) para classificar esse tipo de vegetação que se desenvolve sobre substrato rico em ferro e vem sendo utilizado atualmente por pesquisadores como Vincent (2004) e Vincent et al. (2002).

Essa fitofisionomia, comum no Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais e na Serra dos Carajás, Pará, é caracterizada por vegetação herbáceo-arbustiva, que possui diversas adaptações para seu estabelecimento nesse ambiente adverso (VINCENT, 2004). Entre essas adaptações está a capacidade de acúmulo de metais pesados em tecidos vegetais, como mostram estudos realizados na Serra dos Carajás por Porto e Silva (1989) e Silva (992) e no Quadrilátero Ferrífero por Teixeira e Lemos-Filho (1998).

Os trabalhos sobre inventários florísticos em campos ferruginosos ainda são escassos, dos quais se podem destacar os trabalhos de Secco e Mesquita (1983), Silva e Rosa (1990) e Silva et al. (1996) e Cleef e Silva (1994), estes realizados na região de Carajás, Pará. Em relação ao Quadrilátero Ferrífero, destacam-se os trabalhos de Brandão e Gavilanes (1990), Roschel (2000), Vincent (2004), Viana e Lombardi (2007), Mourão e Stehmann (2007) e Jacobi et al. (2008).

O Quadrilátero Ferrífero ocupa uma área de 7.000 km² (DORR, 1969), e situa-se na zona limítrofe entre dois hotspots brasileiros: Mata Atlântica e Cerrado. Localiza-se adjacente ao limite austral da Cadeia do Espinhaço, e sua flora distribui-se em diversas formações vegetais, caracterizadas por um mosaico de influências biogeográficas que evidencia o caráter ecotonal da região. São encontradas na região do Quadrilátero Ferrífero formações florestais (Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombrófila), savânicas (Cerrado sensu stricto, campos sujos e campos limpos) e rupestres (Campo Rupestre sobre Quartzito, Campo Rupestre sobre Canga e, mais raramente, Campos sobre Afloramento Granítico). A região conta com extrema diversidade florística, incluindo diversas espécies endêmicas, ameaçadas de extinção e de uso potencial como medicinais, ornamentais, alimentícias ou madeireiras (VIANA, 2008).

O Quadrilátero Ferrífero é considerado uma região de maior diversidade florística da América do Sul (HARLEY, 1995; GIULIETTI et al., 1997 apud JACOBI; CARMO, 2008), com mais de 30% de endemismo em sua flora (GIULIETTI et al., 1987 apud JACOBI; CARMO, 2008), prioritária para a conservação da biodiversidade no Estado de Minas Gerais, por possuir os campos ferruginosos com ocorrência de espécies vegetais restritas à região e por constituir um ambiente único em Minas (Jacobi; Carmo, 2008). Essas áreas se encontram ameaçadas pela expansão das minerações, atividade que explora a hematita ocorrente sob os itabiritos.

A grande diversidade geológica e topográfica da região, de fato, é um dos motivos para a existência de riquíssima biodiversidade, o que justificou o reconhecimento do Quadrilátero Ferrífero como uma região de "importância biológica extrema" (DRUMMOND et al., 2005) e sua inserção dentro da Reserva da Biosfera da Cadeia do Espinhaço pela UNESCO em 2005 (Jacobi, 2008).

O objetivo deste trabalho foi contribuir para o conhecimento da flora fanerogâmica de uma área de campo ferruginoso com vistas a subsidiar programas de restauração de áreas futuramente degradadas pela mineração.

2 . MATERIAL E MÉTODOS

A Serra de Antônio Pereira abrange parte do Sinclinal Mariana localizado na região Sul-Sudeste do Quadrilátero Ferrífero e está inserida, de forma disjunta, no Complexo da Cadeia do Espinhaço.

O clima dominante da região é do tipo Cwa de Köeppen, temperado quente, com estação seca de abril a setembro. A temperatura média anual é de 20 °C, e a precipitação média anual varia de 1.300 mm, na porção Leste do Quadrilátero, a 2.100 mm, na porção Sul, em Ouro Preto (Herz, 1978).

A área de estudo localiza-se no Complexo Minerário denominado Alegria 7, de propriedade da Samarco Mineração S.A., possui área de 225,6 ha e encontra-se no extremo Norte do município de Ouro Preto, divisa com o município de Mariana. As unidades amostrais foram plotadas a partir do ponto 0655333 e UTM 7768414 (Datum SAD 69, fuso 23 S).

Foram distribuídas 15 unidades amostrais de 10 x 10 m, todas no mesmo perfil de declividade e com azimute NE, em cada tipologia física de substrato estudado: a canga couraçada sensu (RIZZINI, 1979) e o afloramento de itabirito, perfazendo um total de 30 unidades. As áreas de canga ocorrem nas meias-vertentes, enquanto os afloramentos predominam nas quotas mais altas do perfil, que variam de 900 m a 1.200 m.

O inventário florístico foi realizado entre março de 2007 e outubro de 2008, com incursões semanais, em média, no campo. As coletas foram restritas às espécies fanerógamas em estado fértil, abrangendo as unidades amostrais e a área de entorno. As espécies estéreis foram marcadas para posteriores coleta e identificação. Todo o material coletado encontra-se depositado no Herbário José Badini (OUPR), da Universidade Federal de Ouro Preto, em Ouro preto, MG.

A identificação das espécies foi por meio de bibliografia especializada, comparação com exsicatas determinadas depositadas no Herbário José Badini (OUPR) e por colaboração de especialistas de outras instituições. A circunscrição das famílias adotada foi aquela proposta pelo APG II (APG, 2003).

A metodologia utilizada para a amostragem fitossociológica foi o método de Relevè (MUELLER-DOMBOIS; ELLENBERG, 1974), a qual consistiu em demarcar Relevès (unidades amostrais) de 10 x 10 m em cada tipo de substrato estudado. Os parâmetros fitossociológicos foram coletados nas 30 unidades amostrais utilizadas no inventário florístico.

Para determinar a frequência das espécies, foram estimados dois parâmetros: a Frequência Absoluta (Fai), que é a probabilidade de se encontrar pelo menos um indivíduo da espécie i em uma unidade amostral; e a Frequência Relativa (FRi), que equivale à razão entre a frequência absoluta de determinada espécie e a somatória das frequências absolutas de todas as espécies amostradas. Também, foi calculado o Índice Valor de Importância (IVI), que é a soma dos valores de Frequência Relativa (FRi) e Dominância Relativa (DoRi).

3. RESULTADOS

O inventário florístico das fanerógamas contou com 182 espécies reunidas em 47 famílias, das quais 102 espécies foram inventariadas nas unidades amostrais (Tabela 1) e 80 nas áreas de entorno (Tabela 2). As 102 espécies inventariadas nas unidades amostrais estão reunidas em 34 famílias, abrangendo 81 gêneros, sendo 73 espécies (71,56%) de dicotiledôneas e 29 (28,43%) de monocotiledôneas. As famílias com maior riqueza são: Asteraceae (14 spp), Orchidaceae e Poaceae (8 spp cada), Melastomataceae e Fabaceae (7 spp cada), Myrtaceae e Verbenaceae (6 spp cada) e Rubiaceae, Lauraceae, Cyperaceae e Euphorbiaceae (4 spp cada).

Dos hábitos de crescimento ocorrentes na área de estudo, 37% eram constituídos por espécies herbáceas, 51% de arbustos, 8% de subarbustos e 4% de lianas.

Nos ambientes estudados canga couraçada e afloramento de itabirito, as espécies apresentavam-se bem distribuídas, sendo os ambientes bem similares (H´canga = 3,26 nats/ind e H´afloramento = 3,20 nats/ind). Entretanto, 34 espécies foram inventariadas exclusivamente em canga: Achyrocline satureioides, Aegiphylla sp, Axonopus siccus, Blepharocalix salicifolius, Calyptranthes pteropoda, Cambessedesia pitirofila, Cinnamomum sellowianum, Declieuxia fruticosa, Dicronema sp1, Dioscorea filiformes, Epidendrum secundum, Lantana trifolia, Miconia coralina, Miconia theaezans, Microlicia crenulata, Microtea tenuiflora, Myrcia eriocalix, Myrcia splendens, Nectandra nitidula, Ouratea semiserrata, Paepalanthus hilairei, Panicum wettsteinii, Pera obtusifolia, Phyllanthus klotzchianus, Phylodendron sp, Remijia ferruginea, Schefflera morotononi, Sebastiania corniculata, Stirax comporum, Stylosanthes ruelioides, Tibouchina alba, Vellozia graminea, Vernonia holosericea e Vochysia emarginata. Outras nove espécies foram inventariadas exclusivamente nos afloramentos de Itabirito, como Ditassa linearis, Dasyphyllum sprengelyanum, Eremanthus incanus, Hyptis monticula, Hololepis pedunculata, Mandevilla tenuiflora, Matayba marginata, Nematanthus strigillosus e Trichogonia sp. As demais (59 spp) apresentavam-se de forma generalista e ocorriam nos dois ambientes.

4. DISCUSSÃO

As famílias botânicas com maior diversidade de espécies encontradas neste estudo são também citadas em outros trabalhos realizados em Campos Ferruginosos do Quadrilátero Ferrífero (ROSCHEL, 2000; BRANDÃO et al., 1991, 1994; BRANDÃO et al., 1997; VINCENT, 2004; VIANA; LOMBARDI, 2007). A família Asteraceae, a mais rica em espécies neste estudo, também foi citada em outros trabalhos (MOURÃO; STEHMANN, 2007) como a mais diversa. Silva (1991) citou as famílias Asteraceae, Orchidaceae, Poaceae, Euphorbiaceae, Rubiaceae, Fabaceae, Myrtaceae e Cyperaceae como aquelas com ampla distribuição geográfica, sendo consideradas as maiores famílias botânicas do mundo. Também, foram reportadas por Goodland e Ferri (1979) como "super representadas no cerrado". Aqui, evidentemente, não é correto usar a expressão super representadas, mas são bem representadas por espécies características do tipo de ecossistema em estudo. Deve-se considerar que os trabalhos citados seguiram a circunscrição de Cronquist e este estudo segue a circunscrição proposta pelo APG II (APG, 2003).

Nessa área ocorrem ainda espécies que só foram observadas nas vias de acesso aos ambientes estudados, incluídas neste estudo como áreas de entorno, também inventariadas. Essas vias foram abertas pela empresa e são caracterizadas por apresentarem um substrato friável, constituído por nódulos ferruginosos, semelhantes à canga nodular descrita por Vincent (2004). As espécies ocorrentes exclusivamente nesse ambiente são: Hibiscus bifurcatus, Hibiscus sp, Pavonia montana, Andropogon leucostachyus e Andropogon bicornis. A presença das três primeiras espécies se deve ao fato de elas serem arbustos de médio porte e preferencialmente se estabelecerem nesse ambiente por necessitarem de substrato que lhes permitisse maior penetração de seu sistema radicular. Já as gramíneas A. Bicornis e A. leucostachyus são espécies daninhas ou ruderais (LORENZI, 2000) e possivelmente colonizaram esse ambiente, que foi constituído após a perturbação da canga anteriormente predominante. Segundo Roschel (2000), as espécies da família Eriocaulaceae desenvolvem-se em solos arenosos, onde há acúmulo de água e matéria orgânica. A espécie Paepalanthus hilairei também foi observada com frequência nas áreas perturbadas devido, também, à característica de boa penetrabilidade do sistema radicular naquele substrato.

Nas áreas de meia vertente, onde predominam as cangas, observou-se a ocorrência de pequenos capões formados por arbustos com altura de até 3 m. Nesses sítios foi constatada a presença de uma camada mais espessa de substrato, de natureza coluvionar, permitindo, assim, o desenvolvimento de espécies arbustivas de maior porte, como Aegiphylla sp, Vochysia emarginata, Miconia theaezans, Schefflera morototoni, Eremanthus erythropappus e Syagrus sp. Essas áreas são ecotonais, com as porções de mata ciliar do rio Piracicaba que ocorrem nas partes inferiores do perfil.

Do total de espécies inventariadas neste estudo, sete estão registradas na Lista de Espécies Ameaçadas de Extinção da Fundação Biodiversitas (DRUMMOND et al., 2005). São classificadas como vulneráveis (VU) as seguintes espécies: Ditassa laevis, Calea clematidea, Sophronitis caulescens e Sophronitis crispata. Destacaram-se as espécies Oncidium gracile, Dyckia rariflora e Paspalum brachytrichum, que estão classificadas como criticamente em perigo (CR), sendo a última citada por Viana e Filgueiras (2008) como provavelmente endêmica dos campos ferruginosos do Quadrilátero Ferrífero, com registros apenas nas serras de Capanema e Moeda, além do material tipo proveniente da serra de Itabirito.

As espécies mais recorrentes na canga estudada foram Periandra mediterranea, Bauhinia rufa, Tibouchina multiflora (FR = 100%), Lychnophora pinaster, Baccharis reticularia, Vellozia compacta, Leandra athropurpurea, Stachytarpheta glabra e Acianthera teres. No trabalho de Jacobi et al. (2008), as espécies S. glabra, A. teres e T. multiflora são citadas como comuns no Quadrilátero Ferrífero, apesar da baixa similaridade entre as áreas, ressaltando-se a importância do potencial dessas espécies nos programas de restauração de áreas degradadas por mineração na região.

A família Orchidaceae é de grande importância no ambiente de canga, sendo essa família, em alguns trabalhos como o de Jacobi et al. (2008), uma das mais ricas, com índice de frequência relativa (FR) de 11,06%. Neste trabalho foram inventariadas nove espécies, sendo A. teres a mais amostrada no ambiente canga (FA = 86,67 ). Segundo Vincent (2004), essa espécie é importante nas áreas de canga e participa da sucessão primária em afloramentos rochosos quartzíticos (ALVES; KOLBEK, 2000; NOGUEIRA et al., 2005 apud JACOBI et al., 2008). A associação com micorrizas é fator imprescindível no ciclo de vida de certas orquídeas epilíticas, sendo alguns fungos simbiontes encontrados mesmo em áreas degradadas pela mineração (Nogueira et al., 2005 apud Jacobi et al., 2008).

Projetos de reabilitação de áreas degradadas devem utilizar uma variedade grande de espécies, e um dos critérios de escolha pode ser a representatividade de suas famílias tanto em número de espécies quanto em número de indivíduos, uma vez que essa é uma indicação do sucesso do táxon num ambiente particular (Jacobi et al., 2008).

As espécies de reprodução clonal e rizomatosas, como as Poaceae, são espécies importantes na recuperação de áreas degradadas por mineração de ferro, uma vez que contribuem para a estabilização de taludes por crescerem e se espalharem pelo substrato (SHU et al., 2005 apud JACOBI et al., 2008). Segundo Ângelo et al. (2002), a restauração de áreas degradadas feita a partir de semeadura de mistura de sementes de gramíneas com leguminosas e outras espécies herbáceas, arbustivas e arbóreas constitui uma técnica alternativa que poderá trazer resultados satisfatórios. Porém, recentemente, as empresas de mineração começaram a se interessar por espécies nativas nos programas de recuperação (Jacobi et al., 2008).

Ângelo et al. (2002), estudando uma área em reabilitação também no Complexo Alegria, constataram que as espécies nativas Vernonia polyanthes e Leandra sp apresentaram altos índices de regeneração em áreas de campo ferruginoso após a perturbação pela mineração.

Neste estudo, Leandra atropurpurea foi uma espécie com boa amostragem nos ambientes estudados, com IVI = 1,82, ocupando o 19⁰ lugar entre as mais importantes na canga couraçada e com IVI = 1,73 no ambiente rocha, ficando em 22⁰ lugar entre as mais importantes nesse ambiente.

A recuperação da cobertura vegetal de áreas degradadas é de grande importância à medida que se procura, por meio do uso de espécies adequadas a cada condição ambiental, proteger o solo e, a partir daí, estabelecer condições para a sucessão vegetal, visando atingir uma comunidade mais estável (Lima, 1986).

Segundo Lima et al. (2006), uma das causas do questionamento da qualidade dos Planos de Recuperação de Áreas Degradadas PRAD de minas de ferro no Quadrilátero Ferrífero é a ausência de conhecimento prévio sobre as características dos ecossistemas. Portanto, a caracterização das comunidades vegetais de campo ferruginoso em áreas ainda não mineradas constitui importante avanço nos critérios e escolha de espécies vegetais nativas nos programas de reabilitação de áreas degradadas por mineração de ferro no Quadrilátero Ferrífero.

A melhor forma de compreender a estratégia de desenvolvimento de uma comunidade em um ambiente adverso como os campos ferruginosos é analisar como essa comunidade se comportava antes da degradação. Essa análise é feita através do inventário florístico e fitossociológico e da relação dessa comunidade com o tipo de substrato que a suporta, pois assim é possível prever a reação das espécies nos processos de mitigação e recuperação de áreas degradadas.

A lista de espécies apresentada é preliminar se considerar a alta diversidade florística e a dissimilaridade entre os campos ferruginosos do Quadrilátero Ferrífero. Portanto, recomendam-se outros inventários florísticos e fitossociológicos para otimizar o conhecimento sobre esse ecossistema tão ameaçado.

Para os programas de recuperação de áreas degradadas, recomenda-se o aprimoramento do resgate de espécies de campo ferruginoso, bem como estudar como essas plantas se comportam ex situ, a fim de entender melhor o seu mecanismo de adaptação fisiológica in situ, além de constituírem um banco de germoplasma das espécies, principalmente daquelas ameaçadas de extinção.

6. AGRADECIMENTOS

À Samarco Mineração S.A., pelo apoio logístico e financeiro; à CAPES, pela bolsa de estudo concedida ao primeiro autor; a Marcos Sobral, pela identificação das Myrtaceae, e Pedro Lage Viana, pela identificação das Poaceae; e à professora Maria Cristina Teixeira Braga Messias, ao Jorge Luiz, pela ajuda nos trabalhos de campo, CNPq 30 3352/2010-8 e Fapemig RDP-00048-10.

7. REFERÊNCIAS

Recebido em 07.04.2010 e aceito para publicação em 31.10.2011.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  13 Fev 2012
• Data do Fascículo
  Dez 2011

Histórico

• Recebido
  07 Abr 2010
• Aceito
  31 Out 2011