Avaliação temporal da florística arbórea de uma floresta secundária no município de Viçosa, Minas Gerais

Floristic of adult trees in a secondary forest in Viçosa, MG, Southeastern Brazil

Avaliação temporal da florística arbórea de uma floresta secundária no município de Viçosa, Minas Gerais

Floristic of adult trees in a secondary forest in Viçosa, MG, Southeastern Brazil

Crodoaldo Telmo da Silva^I; Geraldo Gonçalves dos Reis^II; Maria das Graças Ferreira Reis^II; Elias Silva^II; Rogério de Araújo Chaves^III

^IMestrado em Ciência Florestal da Universidade Federal de Viçosa, Rua Benevenuto Saraiva, 271, Nova Era, 36570-000 Viçosa, Minas Gerais, Brasil. <[e-mail]>

^IIProfessores do Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Viçosa, 36571-000 Viçosa, Minas Gerais, Brasil, <[e-mail]>, <[e-mail]>, <[e-mail]>. Bolsistas CNPq

^IIIMestrando em Ciência Florestal da Universidade Federal de Viçosa, 36570-000 Viçosa, Minas Gerais, Brasil

RESUMO

Avaliou-se a composição florística, por um período de nove anos, em um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual Secundária localizada no Município de Viçosa, Minas Gerais, com o objetivo de se avaliar a dinâmica da vegetação arbórea. A coleta dos dados dessa vegetação, com diâmetro à altura do peito (DAP a 1,3 m) igual ou superior a 5 cm, foi realizada em 10 locais, em parcelas permanentes. As espécies amostradas foram identificadas, sempre que possível, em níveis de família, gênero e espécie. Em nove anos de estudo foram amostradas 161 espécies, 114 gêneros e 48 famílias, sendo as famílias Leguminosae, Lauraceae, Euphorbiaceae, Myrtaceae, Flacourtiaceae e Meliaceae, as que tiveram a maior riqueza de espécies. O índice de diversidade de Shannon-Weaver variou de 2,26 a 3,65, quando analisado para cada local, e de 4,22 a 4,26 para o fragmento como um todo, ao longo de nove anos. O grupo ecológico que mais se destacou foi o das secundárias iniciais, seguido pelas secundárias tardias ou pelas pioneiras, a depender da abertura do dossel do local estudado, indicando que o fragmento se encontrava em estádio médio de sucessão. A variabilidade na composição florística em função dos locais estudados e na proporção de espécies em cada grupo ecológico era resultante das variações na intensidade da ação antrópica, bem como das condições fisiográficas, em especial exposição e declividade do terreno. Planos de manejo para essas florestas devem levar em conta essa variabilidade de condições ambientais.

Palavras-chave: Composição florística, diversidade, Floresta Estacional Semidecidual.

ABSTRACT

The floristic composition of a seasonal semi-deciduous secondary forest was evaluated every three years during a nine year period in a fragment of 196 ha located in Viçosa, MG (20º 45' Latitude South, 42º 55' Longitude West and altitude of 689,7 m), Southeastern Brazil, in the domain of the Atlantic Forest. A total of 161 tree species, 114 genera and 48 botanical families were recognized considering trees with DBH equal or greater than 5 cm. The families Leguminosae, Lauraceae, Euphorbiaceae, Myrtaceae, Flacourtiaceae and Meliaceae exhibited the greatest species richness and most of them were initial secondary species. Shannon-Weaver diversity index varied from 2.26 to 3.65 when the analysis was made as a function of sites. It was observed a great variability in species composition among sites due to physiographic variation. The higher proportion of initial secondary species indicated that the forest fragment studied is in an intermediate stage of succession.

Key words: Floristic composition, diversity, semi-deciduous seasonal forest.

1. INTRODUÇÃO

As intervenções antrópicas em florestas nativas, como desmatamento para construção de centros urbanos, formação de pastagem, atividades agrícolas e exploração madeireira, além da freqüente ocorrência de incêndios, têm comprometido a integridade desses ecossistemas. Dentre os processos impactantes, destacam-se a redução da área com cobertura vegetal e, principalmente, a fragmentação da vegetação, com sua conseqüente degradação, em razão da diminuição contínua do tamanho do fragmento e de seu isolamento (PEREIRA, 1999).

Para entender o processo de sucessão das comunidades vegetais e a influência das modificações do ambiente sobre a vegetação, há necessidade de estudos ao longo de um período de tempo para subsidiar a elaboração de planos de manejo para conservar e preservar a vegetação remanescente. Nesses estudos, em geral, analisam-se a composição florística e o comportamento das espécies em comunidades vegetais (MARANGON et al., 2003). No entanto, pouco se sabe sobre a interação entre espécies e o meio em que vivem, o que dificulta o manejo adequado dos remanescentes florestais.

No sentido de entender as mudanças florísticas que podem ocorrer ao longo do tempo, este trabalho objetivou estudar a dinâmica da composição florística da vegetação arbórea adulta, no período de nove anos, em uma Floresta Estacional Semidecidual Secundária, visando auxiliar a elaboração de planos de manejo para esses ambientes.

2. MATERIAL E MÉTODOS

O estudo foi desenvolvido em um fragmento florestal de 196 ha na Estação de Pesquisa, Treinamento e Educação Ambiental (EPTEA) da Universidade Federal de Viçosa, localizada a 5 km da cidade de Viçosa, MG (20^o45' latitude sul e 42^o55' longitude oeste, a uma altitude média de 689,7 m). O relevo é montanhoso, a precipitação média anual da região é de 1.221 mm - concentrada entre os meses de outubro a março - e a temperatura média anual é de 19 ºC (VIANELLO e ALVES, 1991). A formação florestal da região é classificada como Floresta Estacional Semidecidual Montana (VELOSO et al., 1991) e a vegetação do fragmento florestal estudado é considerada Floresta Secundária Residual com vários estádios serais, formando um mosaico florestal, em função de diferentes épocas e graus de intervenção (LEAL FILHO, 1992).

Para o estudo e coleta de dados da dinâmica da composição florística da vegetação arbórea, foram utilizadas parcelas permanentes (Figura 1) em 10 sítios com diferenças quanto à exposição do terreno, declividade e abertura do dossel, alocadas por Volpato (1994), com dimensões de 20 x 60 m (1.200 m²), subdividida em seis subparcelas de 10 x 20 m (200 m² ). O mapa da cobertura vegetal apresentado na Figura 1 refere-se ao ano de 1963, ou seja, à época da instalação das parcelas permanentes em 1992, todas as áreas estudadas eram de floresta secundária. As caracterizações ambientais dos locais estudados, de acordo com Fernandes (1998) e Pezzopane (2001), estão apresentadas no Quadro 1. A cada três anos, de 1992 a 2001, foram coletados dados de altura total e diâmetro à altura do peito (DAP a 1,3 m) de indivíduos da vegetação arbórea que apresentavam DAP igual ou superior a 5 cm, após serem marcados e numerados com plaquetas de alumínio galvanizado. Em 1992, foi realizado o primeiro levantamento, e em 1995, 1998 e 2001 foram levantadas e identificadas as árvores que ingressaram na classe de DAP superior ou igual a 5 cm, em cada subparcela.

As espécies encontradas foram identificadas, sempre que possível, em níveis de família, gênero e espécie. Quando necessário, foi coletado material botânico para auxiliar a identificação dos indivíduos amostrados por profissionais conhecedores da vegetação local e através de consultas em catálogos do herbário do Setor de Dendrologia do Departamento de Engenharia Florestal e do Setor de Botânica do Departamento de Biologia Vegetal da Universidade Federal de Viçosa. A família das leguminosae foi dividida em três subfamílias (Caesalpinioideae, Faboideae e Mimosoideae) e para as outras famílias foi adotado o Sistema de Classificação de Cronquist (CRONQUIST, 1988). A nomenclatura de binômios científicos e respectivos autores foram consultados, confirmados e atualizados através do site <www.ipni.org/ipni/query_ipni.html>, onde a fonte de dados foi o Index Kewensis (acessado em 11/12/2002).

A diversidade florística foi estimada através do índice Shannon-Weaver (H'), por ser o mais utilizado nos estudos de florística. Utilizou-se o teste "t", de Magurram (1987), citado por Vidal et al. (1998), a 5% de probabilidade, para averiguar se existem diferenças significativas entre os índices Shannon-Weaver (H') de um levantamento para o outro em cada local e para o fragmento como um todo, tendo sido feita a comparação aos pares (1992 com 1995, 1992 com 1998, 1992 com 2001, 1995 com 1998, 1995 com 2001 e 1998 com 2001). Também, foi realizada a classificação sucessional das espécies amostradas, com base em dados de campo do presente estudo e através de consulta aos trabalhos realizados na região (FERNANDES, 1998; ALMEIDA JÚNIOR, 1999; PEZZOPANE, 2001; LOUZADA, 2002), com o objetivo de caracterizar o estádio sucessional em que essa floresta secundária se encontrava.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Nos levantamentos florísticos realizados na área de estudo de 1992 a 2001 (nove anos) foram amostrados 161 espécies, 114 gêneros e 48 famílias, sendo 22 espécies identificadas apenas em nível de gênero e três em nível de família (Quadro 2). As famílias Combretaceae e Ochnaceae foram coletadas a partir do levantamento de 1995, e Ulmaceae surgiu em 1998. Em 2001, as famílias Clethraceae e Elaeocarpaceae, amostradas nos estudos anteriores, desapareceram. As famílias com apenas uma espécie foram Araliaceae, Boraginaceae, Chysobalanaceae, Clethraceae, Combretaceae, Cunoniaceae, Elaeocarpaceae, Erythroxylaceae, Labiatae, Lacistemaceae, Myristicaceae, Myrsinaceae, Ochnaceae, Rhamnaceae, Rosaceae, Solanaceae, Tiliaceae, Ulmaceae e Verbenaceae, representando 11,08 % das espécies amostradas durante nove anos de estudo.

As famílias que se destacaram em relação ao número de espécies, no período de nove anos, foram Leguminosae, Lauraceae, Euphorbiaceae, Myrtaceae, Flacourtiaceae e Meliaceae. Souza et al. (2002), estudando a dinâmica da composição florística de uma floresta ombrófila densa secundária, no Estado do Espírito Santo, por um período de oito anos, e Campos (2002), pesquisando um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual Montana, em Viçosa, Minas Gerais, também encontraram as mesmas famílias entre as de maior riqueza de espécies, embora, em ordem de importância diferente, possivelmente devido ao histórico de perturbação e ao tamanho do fragmento. Leitão Filho (1987) reuniu diversos trabalhos em florestas semideciduais e observou que, entre as principais famílias, estavam presentes Leguminosae, Meliaceae, Euphorbiaceae, Lauraceae e Myrtaceae.

Em outros trabalhos, também desenvolvidos na região de Viçosa, Minas Gerais, a família Leguminosae apresentou maior riqueza de espécies (SILVA et al., 2000; LOPEZ et al., 2002; PAULA et al., 2002; MARANGON et al., 2003). Segundo Silva (2002), a capacidade de fixar nitrôgenio mostrada por indivíduos de algumas espécies dessa família pode ser a estratégia de vida que tem conferido uma riqueza de espécies a essa familía, considerando-se a baixa fertilidade natural dos solos da região, principalmente em encostas e topo de morros. Santos e Ribeiro (1975), citados por Martins (1979), explicaram a grande presença de indivíduos da família Leguminosae nas campinas amazônicas (sobre solo de textura arenosa), devido à presença de nódulos radiculares agindo na retenção e transferência de nitrogênio.

Em 2001, 23% das espécies apresentaram apenas um indivíduo amostrado em toda a área de estudo, conforme a lista a seguir: Acacia glomerosa, Aniba firmula, Aspidosperma sp., Calyptranthes sp., Citronella paniculata, Citrus sp., Endlicheria paniculata, Eugenia leptoclada, Ficus insipida, Ficus mexiae, Ficus sp., Rheedia gardneriana, Guarea kunthiana, Himatanthus phagedaenicus, Inga sp., Machaerium triste, Maclura tinctoria, Matayba juglandifolia, Miconia albo-rufescens, Miconia sp., Myrtaceae 1, Nectandra reticulata, Picramnia glazioviana, Pouteria sp., Rapanea ferruginea, Solanum cernuum, Solanum sp.1, Stryphnodendron guianense, Swartzia myrtifolia, Tabebuia chrysotricha, Terminalia sp., Tibouchina granulosa, Trema micrantha, Trichilia pallida e Xylopia brasiliensis. Entre essas espécies, algumas se apresentaram com um único indivíduo em todos os levantamentos, sendo elas: Calyptranthes sp., Citrus sp., Ficus insipida, Ficus mexiae, Ficus sp., Himatanthus phagedaenicus, Machaerium triste, Matayba juglandifolia, Picramnia glazioviana, Pouteria sp., Solanum sp.1, Swartzia myrtifolia, Terminalia sp. e Xylopia brasiliensis. Elas podem estar correndo algun risco de extinção, principalmente Ficus insipida, Ficus mexiae e Xylopia brasiliensis, que não têm apresentado regeneração natural na área de estudo (HIGUCHI, 2003).

Paula et al. (2002) relataram que uma espécie pode ser extinta, sem necessáriamente haver redução drástica de sua densidade populacional seja drasticamente reduzida, ressaltando-se que a mudança no número de indivíduos de sexos diferentes e a disponibilidade de polinizadores podem comprometer a população de plantas dióicas na comunidade. Por isso, é preciso preservar e conservar os remanescentes florestais, podendo ser necessário, em determinadas circunstâncias, interferir no ecossistema para manter sua diversidade biológica.

No primeiro ano de levantamento (1992) havia 146 espécies, e em 1995 surgiram as seguintes espécies, classificadas nos grupos ecológicos de pioneiras (P), secundárias iniciais (SI) e secundárias tardias (ST): Guarea kunthiana (ST), Inga capitata (SI), Nectandra reticulata (SI), Ouratea polygyna (SI), Picrania regnelli (ST), Solanum granuloso-leprosum (P), Tabebuia chrysotricha (SI) e Terminalia sp. (ST), não havendo o desaparecimento de espécies neste período, totalizando 154 espécies. Após seis anos (1998), surgiram Aniba firmula (ST), Guttiferae 1 (SI), Miconia pusilliflora (P), Miconia sp. (P) e Trema micrantha (P), e nesse período desapareceram Inga capitata (SI) e Solanum granuloso-leprosum (P), quando comparado com o levantamento de 1995, quando foi amostrado um total de 157 espécies. Em 2001, surgiram as espécies Trichilia pallida (ST) e uma espécie da família Myrtaceae, denominada aqui Myrtaceae 1 (SI), em relação ao ano de 1998, mas saíram Alchornea tripinervia (SI), Andira fraxinifolia (SI), Clethra sp. (SI), espécie denominada aqui Guttiferae 1 (SI), Melanoxylum brauna (ST), Sloanea sp. (ST), Solanum sp. 2 (P), Tapirira obtusa (SI) e Tovomita glazioviana (SI), totalizando 150 espécies em 2001. Em razão dessas mudanças na listagem de espécies, houve também variação no número de gêneros e famílias amostradas (Quadro 2). Tais resultados indicam haver elevada dinâmica na população da vegetação arbórea ao longo de nove anos de estudo desse fragmento.

No ano de 2001 havia 52 espécies que ocorriam apenas em um local. Dessas espécies, somente Astrocaryum aculeatissimum, Cariniane legalis, Casearia sp., Colubrina glandulosa, Guarea kuntiana, Hirtella hebeclada, Lonchocarpus sp., Picramnia regnelli, Psycotria sessilis, Tapirira guianensis e Zeyheria tuberculosa podem ser consideradas exclusivas de determinado sítio, por apresentar grande número de indivíduos em um sítio específico e ausência ou reduzido número de indivíduos em outros sítios nessas áreas (Quadro 3). Nectantra rigida e Siparuna guianensis não têm preferência por um sítio, pois ocorrem em todos os locais estudados.

O grupo ecológico que mais se destacou no período de nove anos de estudo, no fragmento como um todo, foi o das secundárias iniciais, representado por 97 espécies e 1.678 indivíduos, seguido de secundárias tardias (40 espécies e 331 indivíduos) e pioneiras (24 espécies e 298 indivíduos). Em 1992, o grupo das secundárias iniciais apresentou 90 espécies e 1.378 indivíduos (62 e 71% do total); das secundárias tardias, 35 espécies e 293 indivíduos (24 e 15% do total); e o das pioneiras, 21 espécies e 279 indivíduos (14% do total). Em 2001, as espécies secundárias iniciais representaram 60% do total (90 espécies), as tardias 25% (38 espécies) e as pioneiras 15% (22 espécies), e o número de indivíduos correspondeu a 75 (1.485), 13 (260) e 12% (227 indivíduos) do total, nos três grupos ecológicos, respectivamente.

O percentual de espécies permaneceu estável, e o número de indivíduos das espécies secundárias iniciais aumentou no período de nove anos, o grupo das secundárias tardias apresentou aumento de espécies, o grupo das pioneiras teve redução no seu valor percentual de indivíduos e o número de espécies aumentou muito pouco, o que demonstra que a floresta está evoluindo em relação ao estádio sucessional. Segundo a classificação da Resolução do CONAMA 010/1993, esse remanescente florestal pode ser considerado uma floresta secundária em estádio médio de regeneração, pois os estratos arbóreo e arbustivo predominam sobre o estrato herbáceo, podendo apresentar estratos diferenciados; o dossel varia de aberto a fechado, com a ocorrência eventual de indivíduos emergentes. É também característica, nesse estádio, a presença de sub-bosque, manta orgânica e predomínio de trepadeiras lenhosas. Segundo Pezzopane (2001), o índice de área foliar médio dessa floresta é de 4,5, e a transmissividade da RFA (radiação fotossinteticamente ativa) nos 10 locais variou de 2,5 a 9,3%, sendo a média do fragmento de 4,1%.

Comparando os índices de diversidade no período de 1992 a 2001 (Quadro 4) de alguns locais, não houve diferença significativa de diversidade ao longo de nove anos de estudo. Nos locais 1, 2 e 9 amostrados nesta pesquisa (Figura 1), verificou-se acréscimo significativo no índice de diversidade (H'), tendo sido, também, as áreas com os menores valores médios de H' (2,57; 2,59; e 2,61, respectivamente). Esses resultados podem ser explicados devido ao fato de tais locais apresentarem históricos de perturbação semelhantes, sendo reflexo do intenso grau de intervenção antrópica numa curta variação espacial, conforme discutido por Almeida Júnior (1999). Os locais 1, 2 e 9 tiveram maior incremento percentual no número de indivíduos arbóreos em relação às outras áreas de estudo (71, 57 e 37%, respectivamente). De acordo com Fernandes (1998), locais em estádios iniciais de sucessão apresentam maior aumento no número de indivíduos (ingressos). Nesses locais são encontradas maiores quantidades de lianas, que são heliófitas e ocorrem, principalmente, em ambientes submetidos a fortes perturbações antrópicas.

A floresta como um todo apresentou índices de diversidade, nos anos de 1992, 1995, 1998 e 2001, de 4,26; 4,20; 4,23; e 4,22, respectivamente, obtendo um valor médio de 4,22. Esses valores de diversidade não são significativamente diferentes (Quadro 4), indicando não ter havido, no período de nove anos, intervenção antrópica ou natural, que comprometesse a diversidade desse fragmento florestal. Conforme Meira Neto e Martins (2000), têm sido encontrados índices de diversidade em florestas Estacionais Semideciduais no Estado de Minas Gerais variando, geralmente, entre 3,2 e 4,2. O índice de diversidade verificado no presente trabalho é, também, superior aos obtidos em outros fragmentos na região de Viçosa, conforme registrado no estudo de Louzada (2002), sobre um fragmento de floresta Estacional Semidecidual Montana, no Município de Paula Cândido, Minas Gerais, em que H' variou de 3,22 a 3,71, em diferentes exposições do terreno. Campos (2002) resgistrou H' de 3,52 em uma ravina de Floresta Estacional Semidecidual Montana, em Minas Gerais. Outros autores encontraram, em Viçosa, valores de índice de diversidade (H') acima de 4 (MARANGON, 1999; MEIRA NETO e MARTINS, 2000). É possível que o valor elevado de H', obtido por Meira Neto e Martins (2000), se deva ao CAP mínimo adotado (>10 cm), permitindo a inclusão de maior número de espécies de sub-bosque, com altas densidades. O índice de diversidade elevado observado no trabalho de Marangon (1999), em que se usou o nível de inclusão de 5 cm de DAP para vegetação adulta, e o encontrado neste trabalho durante o período de nove anos, pode ser devido ao fato de a amostragem cobrir áreas bastante heterogêneas, no que se refere a solo, microclima, exposição, declividade e outros. Para Silva et al. (2000), a comparação entre índices de diversidade demanda cautela, uma vez que vários fatores relacionados à sucessão da vegetação e ao método de amostragem podem interferir nos valores, a exemplo do tamanho da parcela e do critério de inclusão adotados.

4. CONCLUSÕES

Considerando os resultados obtidos, pode-se concluir que:

- As famílias Leguminosae, Lauraceae, Euphorbiaceae, Myrtaceae, Flacourtiaceae e Meliaceae são as mais importantes nessa floresta, merecendo destaque a familía Leguminosae, por ter a maior riqueza de espécies possivelmente em razão, da estratégia de vida de suas espécies, caracterizada pela capacidade de associação simbiótica com bactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico.

- As espécies Ficus insipida, Ficus mexiae e Xylopia brasiliensis, devido ao fato de possuírem apenas um indivíduo amostrado no intervalo de nove anos e não apresentarem regeneração natural, devem ser manejadas com técnicas que possam ajudar no aumento de suas populações, a exemplo do plantio de enriquecimento, mantendo, dessa forma, a diversidade biológica da floresta.

- A floresta secundária entre o período de 1992 e 2001 teve avanço no seu estádio sucessional, o que pode ser caracterizado pela redução, tanto de espécies quanto de indíviduos arbóreos do grupo de espécies pioneiras, e pelo favorecimento para o estabelecimento de espécies que ocorrem em estádios sucessionais avançados.

- Locais com histórico de perturbação semelhantes que foram submetidos a intensa intervenção antrópica apresentaram baixa diversidade, podendo representar, no mosaico florestal, áreas em estádios mais iniciais de sucessão.

- Em conjunto, esses resultados indicam que o fragmento estudado se encontra em estádio intermediário de sucessão.

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Recebido para publicação em 16.3.2003 e aceito para publicação em 08.6.2004

Apoio: FAPEMIG, CNPq e CAPES.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  07 Out 2004
• Data do Fascículo
  Jun 2004

Histórico

• Aceito
  08 Jun 2004
• Recebido
  16 Mar 2003