Composição, estrutura e análise de gradientes em floresta estacional semidecídua em Viçosa, MG

Abstract

É grande a demanda por estudos ecológicos em florestas que possam embasar trabalhos de recuperação, conservação da biodiversidade e apoio à legislação ambiental. Portanto, o presente trabalho teve como objetivos, determinar a composição florística, a estrutura fitossociológica, caracterizar o atual estádio do processo de sucessão secundária em que se encontra este trecho da Reserva da Biologia, no campus da Universidade Federal de Viçosa, MG, em regeneração natural há 78 anos, bem como identificar as manchas em diferentes estádios sucessionais integrantes do mosaico florestal e avaliar se variáveis ambientais estariam influenciando padrões de distribuição de espécies, fornecendo assim informações que poderão embasar trabalhos de recuperação e conservação da biodiversidade dos fragmentos de Floresta Estacional Semidecídua. A amostragem consistiu na implantação de 100 parcelas contíguas de 10 x 10m, (1 ha), na qual todos os indivíduos arbóreos, vivos e mortos ainda em pé, com diâmetro de tronco maior ou igual a 4,7cm a 1,30m do solo, foram registrados. Para análise comparativa da florística foram analisados 14 trabalhos realizados em remanescente de Floresta Estacional Semidecídua da região de Viçosa. Foram amostrados, 1460 indivíduos, entre os quais 89 mortos em pé, com área basal estimada de 28,36m 2 /ha, agrupados em 131 espécies, 94 gêneros, pertencentes a 40 famílias. Com os maiores valores de riqueza específica destacaram-se Leguminosae com 24 (Mimosoideae com 10, Papilionoideae com 8 e Caesalpinioideae com 6); Lauraceae com 12; Myrtaceae com 10; Annonaceae e Meliaceae ambas com 8; Flacourtiaceae com 7; Rubiaceae com 6 e, Euphorbiaceae e Moraceae com 5 cada uma. As espécies Apuleia leiocarpa, Guapira opposita, Bathysa nicholsonii, Ocotea odorifera, Casearia decandra, Dalbergia nigra, Piptadenia gonoacantha, Matayba elaeagnoides e Siparuna guianensis, são apontadas como de grande ocorrência nos fragmentos estudados na região de Viçosa e adjacências, apresentando mais de 86% de ocorrência nos catorze trabalhos analisados. Foram amostradas 43 espécies (32,82%) com apenas 1 indivíduo. O índice de diversidade de Shannon (H’) foi de 3,87 e a equabilidade de Pielou (J’) foi de 0,793. A análise da sucessão ecológica revelou o predomínio de indivíduos e espécies secundárias iniciais (SI) com 44,20% e 43,51%, respectivamente e pioneiras (P) com 17,36% e 20,61%, respectivamente. As secundárias tardias (ST) representaram 29,78% das espécies e compuseram um grupo com alta densidade (35,67%). As SI e P perfizeram juntas, 57,89% da densidade relativa, 72,19% da dominância relativa, 58,60% da freqüência relativa e 62,85% do valor de importância, e, as ST representaram 33,53%, 22,44%, 32,33% e 29,44% nos mesmos parâmetros, respectivamente. Essas observações permitiram inferir que o trecho estudado encontra-se em estádio médio-avançado do processo de sucessão secundária. Foram identificadas e caracterizadas, mediante o uso da avaliação ecológica rápida, quatro eco-unidades, que são: Clareira Natural (CN), Mata Aberta 1 (MA-1), Mata Aberta 2 (MA-2) e Mata Fechada (MF). A partir das análises químicas de solo coletadas em 15 parcelas e observações de campo, foram definidos 10 pedoambientes, que integraram a matriz ambiental da análise de correspondência canônica (CCA). Três classes de solos foram identificadas a partir da análise de perfis e estabelecidas como definidoras de “habitats de solo” por representarem bem a heterogeneidade ambiental existente na área: as áreas de Cambissolo epieutrófico (Cambissolos Háplicos Tb Eutróficos), caracterizando um ambiente com relevo mais plano, eutrófico, Al 3+ trocável nulo e maior disponibilidade hídrica no solo; as áreas de LVA distrófico (Latossolos Vermelho-Amarelos Distróficos) no topo plano e de menor declividade, caracterizando um ambiente oligotrófico, com pH baixo, alto Al trocável e bem drenados; as de LVA câmbico (Latossolos Vermelho- Amarelos Distróficos Câmbicos) nas encostas íngremes, com solos mais rasos e teores de nutrientes e pH intermediário entre o Cambissolo epieutrófico e o LVA distrófico, caracterizando um ambiente transicional, com tendência eutrófica. Com isso, ficou evidente a existência de um gradiente pedológico fortemente associado à topografia. No LVA distrófico foram amostradas 72 espécies, 323 indivíduos, 21,54m 2 de área basal e densidade por hectare de 1404 indivíduos. Para os mesmos parâmetros, respectivamente, o LVA câmbico apresentou 58, 325, 33,04m 2 e 1413; o Cambissolo epieutrófico 63, 358, 31,49m 2 e 1556, respectivamente. Os valores de H’ e J’ foram, 3,6 e 0,84; 3,48 e 0,85; 3,49 e 0,84 para o LVA distrófico, LVA câmbico e Cambissolo epieutrófico, respectivamente. Siparuna guianensis, Amaioua guianensis, Luehea grandiflora, Coutarea hexandra, Anadenanthera peregrina, Apuleia leiocarpa e Dalbergia nigra correlacionaram-se com solos de drenagem mais eficiente, com alto teor de Al 3+ , oligitróficos, de pH baixo e reduzido teor de MO, destacando-se A. leiocarpa e D. nigra que correlacionaram-se mais fortemente com este ambiente. Por isso, essas sete espécies são recomendadas para uso na recuperação de áreas degradadas que apresentem restrições de fertilidade química e de retenção de umidade no solo. Mediante os dados obtidos neste trabalho, as espécies Nectandra lanceolata, Chrysophyllum flexuosum e Endlicheria paniculata, apresentaram-se como espécies indicadoras de solos férteis.

Demands for ecological studies are very large in order that they can base recovering works, biodiversity conservation and establishment of environmental laws. This work aimed to determine the floristic composition, the phytosociological structure, the characterization of the current stage of the secondary succession process in which the Biology Reserve is on the campus of the Federal University of Viçosa, in natural regeneration for 78 years, as well as to identify the plots in different successional stages that integrate the forest mosaic and to evaluate if environmental variables would be influencing the distribution patterns of species, so as giving information that will be able to base works aiming to recover and maintain the biodiversity of sites of the Semideciduous Seasonal Forest. The sampling consisted of the implantation of 100 contiguous plots, sized 10x10 m, (1ha), in which all the wood individuals, alive and dead, but still stading up, with the stem diameter equals or wider than 4,7 cm, 1,30m far from the soil were registered. In order to make the floristic comparative analysis, 15 works were conducted in the remaining Semideciduous Seasonal Forest in the surrounding regions of Viçosa. 1460 individuals were sampled, among which 89 dead but standing up, with basal area around 29,68 m2/h, gathered in 131 different species, 94 genii and 40 families. Those ones that showed more values of specific richness were Leguminosae with 24 (Mimosoideae 10, Papilionoideae 8 and Caesalpinioideae 6); Lauraceae (12); Myrtaceae (10); Annonaceae and Meliaceae (8); Flacourtiaceae (7); Rubiaceae (6); Euphorbiaceae and Moraceae (5). The species Apuleia leiocarpa, Guapira opposita, Bathysa nicholsonii, Ocotea odorifera, Casearia decandra, Dalbergia nigra, Piptadenia gonoacantha, Matayba elaeagnoides e Siparuna guianensis, are shown as the ones that frequently occur in the researched sites in the region of Viçosa an outlying areas, with a percent occurrency value of 86 in all the fifteen works studied. 43 species (32,82%) were sampled with only one individual. The Shannon diversity index (H’) was 3,87 and the equability of Pielou (J’) was 0,793. The ecological successional analysis revealed the predominance of initial secondary individuals and species (IS) with 44,20% and 43,51%, respectively and pioneers (P) with 17,36% and 20,61%, respectively. The late secondary (LS) represented 29,78% of the species and formed a high-density group (35,67%). The IS and P are equivalent to 57,89% of relative density (RD), 72,19% of relative dominance (RDo), 58,60% of relative frequency (RF) and 62,85% of value of importance (VI), and LS represented 33,52%, 22,44%, 32,33% and 29,44% in the same parameters respectively. These observations permitted inferring that the site studied is in a medium-advanced stage of the secondary succession process. 4 eco-units, under rapid ecological evaluation, were identified and characterized: Natural Clearing (NC), Open Wood 1 (OW-1), Open Wood 2 (OW-2) and Closed Wood (CW). Based on chemical analysis of the soil, collected in 15 plots and field observation, 10 pedoenvironments were defined, which integrate the environmental matrix of the canonical correspondence analysis (CCA). These classes of soils were identified through the profile analysis and defined as indicators of “soil habitats” as they represent the environmental heterogeneity on the area: (1) the areas of (....), characterizing a more plain-relief environment, eutrophic, null changeable Al 3+ and larger hydric availability in the soil; (2) the areas of (....) on the plain top and with less declivity, characterizing an oligotrophic environment with low pH, high changeable Al 3+ and well drained; (3) the ones of (....) on steep hillside, with more shallow soils, with nutrient proportion and intermediate pH between the (...) and the (...), characterizing a transitional environment, with eutrophic tendency. Thus, a pedological gradient highly associated to the topography was clarly shown. The species Siparuna guianensis, Amaioua guianensis, Luehea grandiflora, Coutarea hexandra, Anadenanthera peregrina, Apuleia leiocarpa e Dalbergia nigra, correlated to more effective draining soils, with high proportion of Al 3+ , oligitrophics, with low pH and low proportion of organic matter (OM). A. leiocarpa and D. nigra were the ones which better correlated to that environment. Because of that, these seven species are remmended to recover degradated environments that present restrictions against chemical fertility and humidity retaining in the soil. Considering the data obtained with this work, the species Nectandra lanceolata, Chrysophyllum flexuosum and Endlicheria paniculata, are considered as indicative species of fertile soils.