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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Um estudo de estrutura de comunidades em fitocenoses originarias da exploração e abandono de pantios de eucalipto, localizadas no Horto Florestal Navarro de Andrade, Rio Claro (SP)
Author: Moura, Leila Cunha de
Advisor: Kageyama, Paulo Yoshio
Abstract: Resumo: Neste trabalho é apresentada uma análise do banco de sementes do solo, da estrutura florística e fitossociológica de quatro comunidades que se formaram em decorrência do plantio, exploração e abandono de talhões de eucalipto, situados no Horto Florestal Navarro de Andrade (Rio Claro - SP). Tais áreas correspondem a um talhão de E. citriodora de 9 anos (área I), dois de E. tereticornis de 82 anos (áreas II e 11I), e um talhão de E. microcorys de 39 anos (área IV). Para a avaliação do banco de sementes foram coletadas 130 amostras de solo, a uma profundidade de 5 cm, ao longo das trilhas que cortam o sub-bosque dos talhões estudados. As amostras de solo foram expostas em caixas de 56cm x 36cm x 10cm no interior de um viveiro que interceptava 50 % da luz solar, e acompanhada a germinação das sementes pelo período de um ano. No levantamento da vegetação foram distribuídas aleatoriamente, ao longo das trilhas, 10 parcelas de 10 x 10m para amostragem do estrato arbóreo, 10 parcelas de 6 x 6 m para amostragem do estrato arbustivo e 10 de 2 x.l m para amostragem do estrato herbáceo. As parcelas de 6 x 6 m e de 2 x 1 m ficaram circunscritas na parcela de 10 x 10m. Foram incluídos no estrato arbóreo, todos os indivíduos lenhosos com 10 cm ou mais de perímetro na altura do peito (P AP), no estrato arbustivo foram listados aqueles com menos de 1 cm de P AP e com 1 m ou mais de altura, no estrato herbáceo foram amostrados todos aqueles com menos de 1 m de altura, incluindo-se plântulas e indivíduos jovens de espécies herbáceas ou lenhosas. Nas parcelas de 10 x 10m, foram feitas coletas de solo na profundidade de 0 a 20 cm, para análises física e química e realizadas quatro leituras do espectro luminoso na faixa de 400 a 800 nm para caracterização das áreas quanto à razão vermelho/vermelho extremo e a densidade de fluxo de fóton fotossintético. Um total de 6.219 sementes do banco germinou, envolvendo 164 espécies correspondentes a 53 famílias. Os valores de diversidade para o banco variaram de 2,53 nats/ind. (área II) a 2,75 nats/ind. (área IV). O índice de equidade foi baixo, indicando a dominância por parte de algumas espécies no banco, variando de 0,60 (área I) a 0,65 (área 11). O banco das comunidade secundárias estudadas do Horto caracterizou-se pelo predomínio de espécies herbáceas e pequeno número de espécies arbóreas , em geral, pioneiras, o que é comum às comunidades em pleno processo de sucessão. Na vegetação foram amostradas 63 espécies na área I, 84 espécies na área II, 109 espécies na área III, e 92 espécies na área IV. A amostragem de lianas elevou significativamente o número de espécies levantadas nestas comunidades secundárias. Uma análise comparativa das espécies que ocorreram em mais de um estrato da vegetação mostrou que nas áreas II e lU essas espécies representaram 45,24% e 43,12%, respectivamente, do total de espécies amostradas, ficando as áreas I e IV, respectivamente, com os percentuais de 36,51 % e 37,37%. Na área I a maior parte destas espécies é representada por herbáceas (34,78%), lianas (21,74%) e arbustos (17,39%). Enquanto que na área IV as lianas destacam-se pela maior percentagem de espécies que se repetiram nos diferentes estratos (40,54%), ficando o restante dos hábitos (espécies arbóreas, arbustivas, sub-arbustivas e herbáceas) com contribuições entre 11,8% e 13,51 %. Fica clara a maior expressão das espécies arbóreas e das lianas nas áreas II e III (que somam, respectivamente, 76,32% e 80,86%), em relação aos demais hábitos. O índice de diversidade de Shannon alcançou o seu valor mais inferior no estrato arbóreo da área I (0,086 nats/ind.) e seu valor máximo no estrato arbustivo da área III (3,45 natslind.). Os talhões mais antigos (áreas II e III) são mais semelhantes quanto à estratificação vertical, estrutura florística, hábitos das espécies amostradas, grupos sucessionais de espécies, com alta porcentagem de espécies raras e a presença marcante de lianas, sendo os dois últimos aspectos freqüentemente citados para as florestas do interior do estado de São Paulo. Tanto a análise de agrupamento (UPGMA) quanto a análise de ordenação (DECORANA) apresentaram resultados congruentes, sugerindo para o estrato arbóreo maior proximidade florística entre as áreas I e IV e II e III entre si, ficando a área IV numa posição intermediária em entre as áreas mais velhas (II e III) e a área mais nova ( I ). Para o estrato arbustivo e herbáceo a diferenciação florística entre as parcelas é alta, tanto dentro das áreas quanto entre as áreas. A ordenação das parcelas em função dos dois primeiros eixos da análise de componentes principais (PCA), calculada a partir dos parâmetros físicos e químicos do solo, assim como também dos dados de luminosidade, indicou uma maior proximidade entre as áreas II e III, ficando estas separadas da área I e da área IV. Através da caracterização fitossociológica das áreas analisadas do Horto, quatro questões foram consideradas, sendo expostas a seguir. 1 - A composição floristica do banco de sementes seria diferenciada entre comunidades de idades distintas? A composição em espécies do banco de sementes variou entre as áreas, tendendo a aumentar sua similaridade florística na medida que a idade da comunidade, quando relacionadas, tornava-se menos discrepante, ou seja, bancos de mesma idade ou idades aproximadas, em geral, foram mais similares do que bancos de comunidades de idades distintas. 2 - Podem as comunidades estudadas abrigar espécies arbóreas que ocorrem nos fragmentos da região. propiciando sua regeneração e dando condições para o estabelecimento desde a fase de plântula até a de indivíduo adulto? Diferentes espécies que fazem parte das listagens florísticas de fragmentos de mata mesófila são encontradas no interior dos talhões mais velhos e com menor densidade de eucalipto (áreas II e lU), ocorrendo tanto no estrato arbóreo quanto no herbáceo, onde estão representadas por seus indivíduos jovens. Nos talhões mais novos e com alta densidade de eucalipto (I e IV) a representação dessas espécies através de seus regenerantes, já é mais restrita, ficando o talhão mais novo (área I, com 9 anos) com o total predomínio de herbáceas sem nenhum regenerante de espécies arbóreas no estrato herbáceo. 3 - Entre áreas de idades distintas a vegetação de sub-bosque se diferenciaria na composição dos grupos sucessionais de espécies arbóreas? Observou-se uma marcante diferença no predomínio dos grupos sucessionais entre áreas de idades distintas. As áreas I e IV guardam características de comunidades pioneiras. No entanto, a área I, mais nova (com 9 anos), apresenta um total predomínio de invasoras nos estratos arbustivo e herbáceo, ficando a área IV (com 39 anos) com o destaque de algumas espécies pioneiras no estrato arbóreo e a presença de diferentes grupos sucessionais no estrato arbustivo, mas no estrato herbáceo, ainda, ocorre a maior expressão de lianas e invasoras. As comunidades secundárias das áreas II e III (ambas com 82 anos) em oposição as das áreas I e IV, possuem uma maior percentagem de indivíduos e espécies nas categorias SI/ST (secundária inicial/secundária tardia), ST (secundária tardia) e ST/CL (secundária tardia/climáxica), mostrando-se numa condição mais avançada do processo de sucessão. 4 - Haveria uma relação entre a florística do banco de sementes e aquela descrita para a vegetação? A relação florística entre o banco e a vegetação correspondeu a baixos valores de similaridade, não sendo observada, segundo indicações da literatura, uma diminuição dessa similaridade em direção às comunidades mais antigas

Abstract: This paper presents an analysis of the soil seed bank, floristie and phytosociologieal structure of four eommunities growing under Euca/yptus stands in Horto Florestal Navarro de Andrade, a tree plantation at Rio Claro - SP. These areas are: one 9-year old stand of E. citriodora, (Area I), two 82-year old stands of E. tereticornis (Areas II and III) and one 39-year old stand of E. microcorys, (Area IV). The seed bank studies were earried out on 130 soil samples, gathered at 5 em depths along trails crossing the stands. The samples were put in wooden boxes (56 x 36 x 10 em) and plaeed inside a greenhouse with 50% light intereeption and seed germination was observed for one year. The floristic survey was earried out through quadrats distributed at random along the trails. In eaeh area, ten quadrats of 10 x 10m for arboreal stratum, ten quadrats of 6 x 6 m for shrubby stratum and ten quadrats of 2 x 1 m for herbaeeous stratum were used. In the arboreal stratum, all woody plarits with girth at breast height (gbh) of 10 em or more were included. In the shrubby stratum, all woody plants with gbh under I em and over 1 m high were sampled. The herbaeeous stratum ineluded all plants under 1 m high, including seedlings and young woody or herbaeeous plants. Within eaeh 10 x 10m quadrat, soil samples were taken at depths from zero to 20 em, for physieal and ehemieal analysis. Light speetrum was read over the 400 to 800 nm band, to determinate the red/far red ratio and photosynthetie photon flux density. Germination oeeurred in 6,219 seeds, representing 53 families and 164 species. Diversity values for the seed bank varied from 2.53 nats/ind. (Area II) to 2.75 nats/ind. (Area IV). Evenness indexes were low, ranging from 0.60 (Area I) to 0.65 (Area II), indicating dominanee by some speeies. The soil seed banks taken from the seeondary eommunities studied were eharaeterized by dominanee of herbaeeous speeies and a small number of tree speeies, the latter, in general, pioneers, as oecurs in other eommunities in early phases of sueeession. Sixty-three plant speeies oceurred in Area I, 84 in Area II, 109 in Area III and 92 in Area IV. Lianas were responsible for the inerease in number of speeies in these seeondary eommunities. A comparative analysis on the species occurring in more than one stratum of vegetation showed that, in Areas II and III, they stood for 45.24 % and 43.12%, respectively, of the total of species sampled. In Areas I and IV, the corresponding values were of 36.51 % and 37.37%, respectively. Most of these species were represented in Area I by herbs (34.78%), lianas (21. 74%) and shrubs (17.39%), whereas in Area IV lianas stood for the highest percentage of species occurring in different strata (40.54%). Other habits (trees, shrubs and herbs) provided values that varied from 11.8% to 13.51%. Trees and lianas are the most common species in Areas II and III, amounting to 76.32% and 80.86%, respectively. The Shannon diversity index reached its lowest value in the arboreal stratum of Area I (0.086 nats/ind.) and its highest one in the shrubby stratum of Area III (3.45 nats/ind.). The oldest stands (Area II and IlI) are similar as regards vertical stratification, floristic structure, species habits, successional groups, with a high percentage of rare species and the presence of lianas, the last two aspects frequently being recorded for forests in the countryside of the State of São Paulo. The detrended correspondence analysis (DECORANA) corroborated the results obtained from cluster analysis using the average linkage method (UPGMA), suggesting that the arboreal stratum in the pairs of Areas I and IV, II and II! resembled each other as to floristic, and Area IV occupied an intermediate position between the oldest areas (U and lU) and the youngest ones (I and IV). Both analyses indicated that the shrubby stratum and the herbaceous stratum had a high floristic differentiation, both within and between areas. Quadrat ordination through principal component analysis (PCA), based on physical and chemical soil parameters, as well as light measurements, indicated high similarity between Areas II and III, separated from Area I and Area IV. The phytosociological characterization of the studied areas in Horto Florestal lead to four questions, namely: 1) Is lhe floristic composition of seed banks from communities of dislinct ages differenl? The floristic composition of seed banks varied among the studied areas, and the floristic similarity increased when community ages were less distinct. 2) Could the studied communities have tree species common to the regional forests, from seedling phase unOI maturity? Different species, present in floristic lists of remains of mesophytic forest in the region, appear in the understorey of the oldest Eucalyptus stands (Areas II and IlI). These species occur in tree and herb layers as well, where their saplings are found. In the youngest Eucalyptus stands, with high Eucalyptus density (I and IV), representation of these species by their regenerants is less evident. The youngest Eucalyptus stands (nine-year old Area I) show predominance of herbs, without any regenerants of tree species in the herb layer. 3) Does understorey vegetation in stands with distinct ages have differential successional group species? A sharp difference was observed in the predominance of successional species groups between distinct age areas. Areas I and IV have pioneer community characteristics, but Area I, the youngest, has a great predominance of weeds in shrub and herb layers. Area IV (39 years old) has some pioneer species in the tree layer and different successional groups in the shrub layer, but the herb layer has lianas and weeds as well. Secondary communities from Areas II and III (both eighty-two years old), in opposition to Areas I and IV, have a greater percentage of individuaIs and species in the SI/ST (early secondary/late secondary) ST (late secondary) and ST/CL (late secondary/climax) categories, indicating that these areas are more ahead in the successionaI processo. 4) Could there be a relationship between seed bank floristic and vegetation floristic? The floristic relationship between seed bank and vegetation showed low similarity values. A fall in floristic similarity between the oIdest communities, as indicated in the Iiterature, was not observed.
Subject: Comunidades vegetais
Regeneração (Biologia)
Florestas
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: MOURA, Leila Cunha de. Um estudo de estrutura de comunidades em fitocenoses originarias da exploração e abandono de pantios de eucalipto, localizadas no Horto Florestal Navarro de Andrade, Rio Claro (SP). 1999. 340p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, [SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/316197>. Acesso em: 25 jul. 2018.
Date Issue: 1999
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