Composição florística e estrutura de um trecho de floresta ombrófila densa atlântica com uso pretérito de produção de banana, no parque estadual da Pedra Branca, Rio de Janeiro, RJ

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Este estudo teve como objetivos caracterizar florística e estruturalmente um trecho de Floresta Ombrófila Densa Submontana urbana e avaliar os fatores que contribuíram para a regeneração, a partir do último uso do solo para produção de banana, há 50
  451 Revista Árvore, Viçosa-MG, v.36, n.3, p.451-462, 2012 Composição florística e estrutura de um trecho de... COMPOSIÇÃO FLORÍSTICA E ESTRUTURA DE UM TRECHO DE FLORESTAOMBRÓFILA DENSA ATLÂNTICA COM USO PRETÉRITO DE PRODUÇÃO DEBANANA, NO PARQUE ESTADUAL DA PEDRA BRANCA, RIO DE JANEIRO, RJ ¹ Alexandro Solórzano², Rejan Rodrigues Guedes-Bruni 3  e Rogério Ribeiro de Oliveira 4 RESUMO – Este estudo teve como objetivos caracterizar florística e estruturalmente um trecho de FlorestaOmbrófila Densa Submontana urbana e avaliar os fatores que contribuíram para a regeneração, a partir do últimouso do solo para produção de banana, há 50 anos. Para a amostragem da área foram implantadas 25 parcelasde 100 m 2 , totalizando 0,25 ha. O critério de inclusão adotado foi diâmetro à altura do peito (DAP) >  5 cm.Foram amostrados 311 indivíduos de 92 espécies, 67 gêneros e 31 famílias. A área basal total foi de 34,18 m 2  /ha,enquanto a densidade, de 1.244 ind./ha. As espécies mais importantes na comunidade, representando 42% dovalor de importância (VI) da área, foram:  Aiouea saligna Meisn., Tachigali paratyensis (Vell.) H.C. Lima,  Ficusinsipida Willd.,  Bathysa gymonocarpa K. Schum,  Chrysophyllum flexuosum Mart., Piptadenia gonoacantha (Mart.) J.F. Macbr.,  Piper rivinoides Kunth.,  Hyeronima alchorneoides Allemão,  Miconia cinnamomifolia  (DC.)Naudin e Guarea guidonia (L.) Sleumer. O elevado valor do Índice de diversidade de Shannon (H’= 4,13 nats/ind.),bem como o de equabilidade (J = 0,91), compara-se aos valores referenciados para florestas conservadas e inventariadasno Sudeste brasileiro. A floresta amostrada encontra-se em processo de regeneração e representa um estágiointermediário de sucessão. O cultivo da banana, após seu abandono, permitiu a entrada de espécies com estratégiasde estabelecimento e propagação em condições de pouca luminosidade. A presença de uma árvore remanescente,do gênero Ficus , está relacionada a uma crença popular que acabou influenciando a estrutura da vegetação. Dessaforma, as espécies amostradas neste estudo refletiram o uso do solo passado e a cultura local.Palavras-chave: Estrutura, Mata Atlântica, História de uso do solo e Plantação de banana.  FLOWER COMPOSITION AND STRUCTURE OF AN ATLANTIC RAIN  FOREST TRACT, WITH LAND USE HISTORY OF BANANA PLANTATION AT THE PEDRA BRANCA STATE PARK, RIO DE JANEIRO, BRAZIL  ABSTRACT – The objective of this study was to determine the structure and composition of an Atlantic Rain Forest tract with a land use history of banana plantation 50 year ago and evaluate the factors that influence its regeneration. Individual trees and shrubs with diameter at breast height (dbh) >5 cm were sampled within 25 plots of 10 x 10 m for a total sample size of 0.25 ha. We found 311 stems distributed across 92 species, 67 genera and 31 families,with a basal area of 34.18 m 2  /ha and a density of 1,244 ind./ha. The ten species with the highest importance value(IV)were the following:  Aiouea saligna  Meisn., Tachigali paratyensis (Vell.)H.C. Lima,  Ficus insipida Willd.,  Bathysa gymonocarpa K. Schum, Chrysophyllum flexuosum  Mart.,  Piptadenia gonoacantha  (Mart.) J.F. Macbr.,  Piper rivinoides Kunth.,  Hyeronima alchorneoides  Allemão,  Miconia cinnamomifolia  (DC.) Naudin and Guarea guidonia  (L.)Sleumer. The high Shannon richness index and Pielou index (H’= 4.13 nats/ind. and J’= 0.91), are close to thoseof preserved forest stands of AtlanticRain Forest, suggesting a good recovery process for this stand, representingan intermediary stage of successional dynamics. The abandonment of the banana plantation created an environment of heterogeneous light conditions, allowing for the entry of species with different establishment strategies. The presenceof a remnant tree of the Ficus genus, is related to a popular belief that ended up influencing the vegetation structure. Thus,the species sampled in this study reflected the past land use and the local culture.Keywords: Structure, Atlantic Rain Forest, Land use history and Banana plantation. 1 Recebido em 27.08.2008 e aceito para publicação em 19.04.2012.² Doutorado em Ecologia pela Universidade de Brasília, UNB, Brasil. Email: <alexandrosol@gmail.com>. 3  Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro, IP/JBRJ, Brasil. E-mail: <rbruni@jbrj.gov.br>. 4  Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, PUC-Rio, Brasil. E-mail: <rro@geo.puc-rio.br>  452 Revista Árvore, Viçosa-MG, v.36, n.3, p.451-462, 2012 SOLÓRZANO, A. et al. 1. INTRODUÇÃO As florestas secundárias vêm ocupando cadavez mais espaço na literatura científica, e suacompreensão tem subsidiado estudos relativos àrecuperação de áreas alteradas. Mundialmente, estima-se que 31% das florestas consideradas densas(“fechadas”) são, na verdade, florestas secundárias(BROWN; LUGO, 1990). A despeito de sua importânciapara a conservação, bem como para a restauraçãode áreas degradadas, a definição do que realmenteseja uma floresta secundária é matéria controversa.Destaca-se que florestas secundárias continuam afornecer atributos para a restauração da qualidadedo solo e da água, conservando componentes abióticosimprescindíveis à recuperação da paisagem (BROWN;LUGO, 1990).Essas florestas têm destacada importância,principalmente nos biomas ameaçados, onde trechospouco perturbados se encontram ilhados em meioà paisagem formada por um mosaico de florestasde diferentes idades, entrecortados por centrosurbanos, pastos, plantações e outros tipos de usodo solo.Atualmente, a Mata Atlântica encontra-se reduzidaa menos de 8% de sua cobertura srcinal(CONSERVATION INTERNATIONAL DO BRASIL etal., 2000). No Estado do Rio de Janeiro, a Floresta OmbrófilaDensa encontrava-se em maior proporção concentradanas serras do Mar e da Mantiqueira, estando reduzidaa 17% de seu território, dos quais apenas 30%circunscritos em unidades de conservação (SOS MATAATLÂNTICA, 2002). Na cidade do Rio de Janeiro, osmaiores fragmentos florestais distribuem-se nosprincipais maciços costeiros, a saber: Pedra Branca,Tijuca e Mendanha.Na região Neotropical a prática de abandonode atividades agrícolas de pequena escala permiteo rápido crescimento natural das florestas regenerantes(GUARIGUATA; OSTERAG, 2002). Assim, estasflorestas secundárias constituem áreas com enormepotencial de manejo, mas que são, ainda, muito poucoestudadas.Para que essa potencialidade possa seradequadamente compreendida, são necessárias açõesvoltadas ao resgate histórico do uso do solo, aoconhecimento do processo de sucessão que seestabeleceu após sua exploração, ao monitoramentodesses processos e à recuperação dos atributos florísticose funcionais da floresta. Assim, este trabalho teve comoobjetivo caracterizar a composição florística, estruturae diversidade arbórea de um trecho de floresta secundáriade 50 anos, com uso pretérito para produção de banana.Com isso, teve-se o intuito de compreender como ahistória de uso do solo pode ter influenciado a dinâmicasucessional da floresta. 2. MATERIAL E MÉTODOS2.1. Caracterização da área de estudo A área de estudo localiza-se na Floresta do Camorim,situada no Maciço da Pedra Branca, Zona Oeste doMunicípio do Rio de Janeiro, RJ (Figura 1). Atualmente,esse Maciço encontra-se circunscrito ao Parque Estadualda Pedra Branca, que tem uma área de 12.500 ha. Trata-se de um Maciço Costeiro, com relevo acidentado,apresentando diversos afloramentos rochosos. Estetrabalho foi realizado num trecho de Floresta OmbrófilaDensa Submontana (IBGE, 1992), localizado no Morroda Mesa, utilizado para plantação de banana, atividadeinterrompida cerca de 50 anos atrás. A floresta estudadasituava-se na bacia do rio Camorim (Figura 1), com1.200 ha de extensão e um perímetro de 17 km, tendocomo principais tributários os rios São Gonçalo doAmarante e Caçambe.O Maciço da Pedra Branca é composto basicamentepor rochas cristalinas e cristalofilianas, granitos eprincipalmente o gnaisse facoidal, entrecortados porrochas básicas, como o diabásio (GALVÃO, 1957).Geologicamente, a região de Vargem Grande éconstituída por granitos e gnaisse melanocrático,atravessados por pegmatitos e eruptivas básicas(NOGUEIRA, 1956).O clima da região, segundo a classificação deKöpeppen, é do tipo Af, ou seja, clima tropical úmidosem estação seca, megatérmico. A altura pluviométricamédia da região é de 1.187 mm, ocorrendo deficiênciahídrica episódica nos meses de julho a outubro. Atemperatura média anual se encontra em torno de 26 o C(RIO DE JANEIRO, 2000).A área de estudo localiza-se na vertente sul doMaciço da Pedra Branca, mais especificamente sudoeste,voltado para o mar. Em outras palavras, esta vertenterecebe mais umidade proveniente das chuvas orográficasdo mar e das frentes frias. Ao mesmo tempo, recebe  453 Revista Árvore, Viçosa-MG, v.36, n.3, p.451-462, 2012 Composição florística e estrutura de um trecho de... incidência menor de insolação do que a vertente norte,devido à posição no hemisfério sul.A partir do século XX, as atividades agrícolasdas encostas dessa região foram dominadas pelafruticultura, principalmente bananais, intercalados coma produção de pequena escala de lavoura branca, comochuchu, milho, aipim, batata-doce, jiló, maxixe e abóbora(NOGUEIRA, 1956; GALVÃO, 1957). Esse processoera precedido pelo aproveitamento da madeira da floresta,para lenha e carvão, sendo muitas vezes o carvoeirotambém lavrador (NOGUEIRA, 1956). Portanto, na décadade 1950 a produção de carvão e a plantação de bananaeram atividades comuns no Camorim e que secomplementavam uma à outra. Dessa forma, num mesmolote ou terreno ocorria a sobreposição de usos da terra.Em 1974, com a criação do Parque Estadual da PedraBranca a utilização agrícola na região foi restringida,e as diferentes áreas encontram-se ocupadas,atualmente, por resquícios de bananais, dispersospelas localidades de Grumari, Morro do Quilombo,Guaratiba etc., em caráter semiclandestino, cujaexploração é feita essencialmente de forma extrativista(FREITAS, 2003). 2.2. Procedimentos metodológicos A escolha do local de estudo se deu a partir deentrevistas informais com moradores locais antigos,e a seleção da área amostral contou com oacompanhamento de um dos informantes para aconfirmação exata do uso e a idade aproximada da floresta. Figura 1  – Mapa topográfico da Bacia do rio Camorim, em destaque a área estudada.  Figure 1  – Rio Camorin Basin Topographic map, with study area in evidence.  454 Revista Árvore, Viçosa-MG, v.36, n.3, p.451-462, 2012 SOLÓRZANO, A. et al. Para a realização do inventário, empregou-se ométodo de parcelas (MUELLER-DOMBOIS; ELLENBERG,1974). Foram demarcadas 25 parcelas, de 10 x 10 m (100 m 2 ),dispostas sistematicamente, totalizando 0,25 ha. Asparcelas foram estabelecidas com o auxílio de moradorestradicionais da localidade e implantadas no local onde,efetivamente, ocorreu o cultivo de banana; delimitadasde forma que tinha tamanho restrito, o que constituiuum caráter limitante para a demarcação das parcelas.O critério de inclusão adotado para os indivíduosamostrados foi DAP > 5 cm (diâmetro à altura do peito,1,30 m do solo). Para os indivíduos ramificados foramconsideradas as ramificações abaixo de 1,30 m, desdeque tivessem DAP > 5 cm. Os indivíduos mortos, desdeque mantidos eretos, foram amostrados seguindo omesmo critério de inclusão.Foram coletadas pelo menos três amostras dosindivíduos em estado vegetativo e seis amostras quandoférteis (flor e, ou, fruto). A coleta foi realizada utilizandouma tesoura de alta poda, com 12 m de altura. Quandonecessário, foi feita a escalada das árvores. Aidentificação do material botânico foi realizada atravésdo uso de chaves analíticas e bibliografiasespecializadas para grupos taxonômicos, bem comoatravés da comparação com exsicatas do Herbáriodo Jardim Botânico do Rio de Janeiro (RB). O material-testemunho encontra-se depositado no Herbário doJardim Botânico do Rio de Janeiro (RB) e no HerbárioFriburguensis (FCAB), este último localizado naPontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro– PUC-Rio. O sistema de classificação taxonômicaadotado foi o de Cronquist (1988), com exceção dafamília Leguminosae, que foi considerada como famíliaúnica, de acordo com Polhill et al. (1981).A análise fitossociológica das populações foi feitaempregando-se as fórmulas apresentadas por Mueller-Dombois e Ellenberg (1974) para densidade (DR),frequência (FR), dominância (DoRs) e valor de importância(VI). Ao mesmo tempo foram calculados os índicesde diversidade de Shannon (H’), de acordo com Magurran(1988), e o índice de equabilidade (J’), de acordo comPielou (1974).A curva de acumulação de espécies foi realizadaatravés do programa EstimateS versão 8.2 (COLWELL,2009), para verificar a suficiência amostral. 3. RESULTADOS Na amostragem da vegetação foram coligidos 311indivíduos (sendo 14 mortos), totalizando 92 espécies– subordinadas a 68 gêneros e 31 famílias –, das quais12 se encontravam em morfoespécies (sete em gênero,uma em família e quatro indeterminadas). A curva deacumulação de espécies (Figura 2) não está totalmenteestabilizada, apresentando curva com inclinação suave,ou seja, com incremento pequeno de espécies a cadanova parcela, aproximando-se do ponto em que nãohá entrada de novas espécies.Em relação à riqueza e diversidade, este estudo(92 espécies e H’ 4,13 nats/ind) apresentou valoressuperiores a quase todos os trabalhos de florestasecundária em áreas de Floresta Ombrófila DensaSubmontana nos Estados do Rio de Janeiro e São Paulo(Tabela 1), com exceção da floresta de Macaé de Cima(PESSOA et al., 1997), onde foram amostradas 157espécies, porém com índice de diversidade mais baixo(3,66). Esse maior número de espécies está associadoao fato de a área estudada ser de 1 ha, ou seja, quatrovezes a área amostrada neste trabalho.O trecho estudado apresentou área basal de34,18 m 2  /ha e densidade total de 1.244 indivíduos/ ha. Esses valores estruturais estão dentro do intervalode valores para florestas secundárias da Mata Atlânticano Estado do Rio de Janeiro. No entanto, a área basalestá entre os valores mais elevados e a densidade,entre os valores mais baixos dessas florestas, comomostrado na Tabela 1. Figura 2  – Curva de acumulação de espécies das 25 parcelasda área de antiga plantação de banana no Morroda Mesa, Parque Estadual da Pedra Branca, Riode Janeiro (RJ).  Figure 2  – Species accumulation curve for the 25 plots at the former banana plantation site at Morro da Mesa,Pedra Branca State Park, Rio de Janeiro, Brazil.  455 Revista Árvore, Viçosa-MG, v.36, n.3, p.451-462, 2012 Composição florística e estrutura de um trecho de... A Tabela 2 apresenta a relação de espéciesamostradas e respectivos parâmetros fitossociológicos.Entre aquelas com maior valor de importância (VI),destacam-se:  Aiouea saligna ,  Tachigali paratyensis , Ficus insipida ,  Bathysa gymnocarpa ,  Chrysophyllum flexuosum ,  Piptadenia gonoacantha ,  Piper rivinoides ,  Hyeronima alchorneoides ,  Miconia cinnamomifolia e  Guarea guidonia , as quais perfizeram 41,87% dototal de VI do trecho amostrado. As duas primeirasespécies (  Aiouea saligna e Tachigali paratyensis ) sedestacaram das demais, enquanto no resto houve poucadiferenciação em termos de VI. Esse fato evidenciauma distribuição mais balanceada dos parâmetros aolongo das espécies. Essas mesmas espécies perfizeram34% da densidade relativa, 52,5% da dominância relativae 30% da frequência relativa. Essa baixa participaçãonos parâmetros fitossociológicos é incomum em florestassecundárias. Os valores encontrados para a área estudada Tabela 1  – Parâmetros estruturais e de diversidade encontrados em florestas atlânticas secundárias no Sudeste do Brasil.Alt. = altitude m.s.m.; DAP = diâmetro a 1,3 m do solo (critério de inclusão); n.d. = não disponível; Área =área amostral (m 2 ); ID = idade da floresta (anos); AB = área basal total por área (m 2  /ha); DTA = densidade totalpor área (indivíduos/ha); sp = riqueza de espécies; (H’) = Índice de diversidade de Shannon (nats/ind). Table 1  – Structural and diversity parameters found in secondary forests of SE Brazil. Alt.= altitude, DAP = diameter at breast height (DBH); n.d = not available; Área = area (m2); ID = forest age (years); AB = total basal area (m2/ ha); DTA = total density (stems/ha); sp = species richness; (H') = Shannon diversity index (nats/ind).
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