Estudo florístico e fitossociológico de um fragmento florestal urbano: Bosque dos Alemães, Campinas, SP

Floristic and phytosociological study of an urban forest fragment - Bosque dos Alemães, Campinas, SP

Resumos

O Bosque dos Alemães situa-se no Bairro Guanabara, em Campinas, SP (22º53' S e 47º04' W, altitude 685 m) e é formado por 2 ha de floresta estacional semidecidual. Foi realizado o censo das espécies arbóreas com PAP > ou = 15 cm, em que foram plaqueados 1.937 indivíduos, 1.851 vivos e 86 mortos em pé. Foram identificadas 105 espécies, distribuídas em 43 famílias e 67 gêneros; 80 espécies são nativas e 25 introduzidas. O índice de diversidade de Shannon foi estimado em 3,45 nat.ind.¹. As famílias com maior riqueza foram Leguminosae, Myrtaceae, Moraceae, Rutaceae, Euphorbiaceae e Bignoniaceae. As espécies com maior IVC foram Cryptocarya aschersoniana Mez, Piptadenia gonoacantha (Mart.) Macbr. e Eucalyptus tereticornis Smith. A soma do IVC das espécies introduzidas foi de 31,17. Das espécies nativas, 17 apresentaram apenas um indivíduo e 44, menos do que seis. O estudo discute o risco de descaracterização estrutural e florística da vegetação face ao elevado IVC apresentado pelas espécies introduzidas e à baixa densidade de espécies nativas. De acordo com essa discussão são propostas algumas medidas de manejo para a conservação desse remanescente.

The Alemães Wood is an urban-area of 2 ha of tropical semideciduous forest situated in Campinas, state of São Paulo, Brazil (22º53' S and 47º04' W, 685 m elevation). A census of the arboreal vegetation (PBH > or = 15 cm) was carried out, in which 1937 individuals were recorded, being 1851 alive and 86 standing dead. One hundred and five species were identified, distributed in 43 families and 67 genera; 80 are native species and 25 introduced ones. The Shannon index was estimated as 3.45 nats.ind.¹. The families with the highest richness were Leguminosae, Myrtaceae, Moraceae, Rutaceae, Euphorbiaceae, and Bignoniaceae. The species with the highest IVC were Cryptocarya aschersoniana Mez, Piptadenia gonoacantha (Mart.) Macbr., and Eucalyptus tereticornis Smith. The total IVC of the introduced species was 31.17. Of the native species, 17 presented only one individual and 44 less than six. This paper discusses the risk of structural and floristic changes with both the high IVC of introduced species and low density of the native ones. Based on these findings, some handling measures for the conservation of this remnant are proposed.

Urban forest; floristic; phytosociology; management; conservation

Estudo florístico e fitossociológico de um fragmento florestal urbano - Bosque dos Alemães, Campinas, SP¹

ROQUE CIELO FILHO²,⁴ e DIONETE A. SANTIN³

(recebido: 4 de setembro de 2000; aceito: 22 de maio de 2002)

ABSTRACT– (Floristic and phytosociological study of an urban forest fragment - Bosque dos Alemães, Campinas, SP). The Alemães Wood is an urban-area of 2 ha of tropical semideciduous forest situated in Campinas, state of São Paulo, Brazil (22º53' S and 47º04' W, 685 m elevation). A census of the arboreal vegetation (PBH ³ 15 cm) was carried out, in which 1937 individuals were recorded, being 1851 alive and 86 standing dead. One hundred and five species were identified, distributed in 43 families and 67 genera; 80 are native species and 25 introduced ones. The Shannon index was estimated as 3.45 nats.ind.¹. The families with the highest richness were Leguminosae, Myrtaceae, Moraceae, Rutaceae, Euphorbiaceae, and Bignoniaceae. The species with the highest IVC were Cryptocarya aschersoniana Mez, Piptadenia gonoacantha (Mart.) Macbr., and Eucalyptus tereticornis Smith. The total IVC of the introduced species was 31.17. Of the native species, 17 presented only one individual and 44 less than six. This paper discusses the risk of structural and floristic changes with both the high IVC of introduced species and low density of the native ones. Based on these findings, some handling measures for the conservation of this remnant are proposed.

RESUMO– (Estudo florístico e fitossociológico de um fragmento florestal urbano - Bosque dos Alemães, Campinas, SP). O Bosque dos Alemães situa-se no Bairro Guanabara, em Campinas, SP (22º53' S e 47º04' W, altitude 685 m) e é formado por 2 ha de floresta estacional semidecidual. Foi realizado o censo das espécies arbóreas com PAP ³ 15 cm, em que foram plaqueados 1.937 indivíduos, 1.851 vivos e 86 mortos em pé. Foram identificadas 105 espécies, distribuídas em 43 famílias e 67 gêneros; 80 espécies são nativas e 25 introduzidas. O índice de diversidade de Shannon foi estimado em 3,45 nat.ind.¹. As famílias com maior riqueza foram Leguminosae, Myrtaceae, Moraceae, Rutaceae, Euphorbiaceae e Bignoniaceae. As espécies com maior IVC foram Cryptocarya aschersoniana Mez, Piptadenia gonoacantha (Mart.) Macbr. e Eucalyptus tereticornis Smith. A soma do IVC das espécies introduzidas foi de 31,17. Das espécies nativas, 17 apresentaram apenas um indivíduo e 44, menos do que seis. O estudo discute o risco de descaracterização estrutural e florística da vegetação face ao elevado IVC apresentado pelas espécies introduzidas e à baixa densidade de espécies nativas. De acordo com essa discussão são propostas algumas medidas de manejo para a conservação desse remanescente.

Key words - Urban forest, floristic, phytosociology, management, conservation

Introdução

Campinas encontra-se, atualmente, com sua cobertura vegetal nativa reduzida a 2.033,6 ha, o equivalente a 2,55% da área total do município (Santin 1999). Aproximadamente 95% dessa vegetação são formados por fragmentos da floresta estacional semidecidual isolados, distanciados e submetidos a um grande número de fatores de perturbação, dentre os quais se destacam a invasão por gado, incêndios, extração seletiva, deposição de lixo e entulho, entre outros (Santin 1999). Esses fatores contribuem para a descaracterização fisionômica e florística dos remanescentes florestais, evidenciada pela excessiva cobertura de lianas sobre as copas das árvores e/ou sobre trechos da floresta (Tabanez et al. 1997), e pelo estabelecimento de populações de espécies de plantas invasoras e exóticas (Bernacci & Leitão Filho 1996), respectivamente.

Por outro lado, o isolamento dos fragmentos limita a chegada de dispersores e polinizadores de outras áreas aumentando o risco de extinção local de espécies representadas por poucos indivíduos (Leitão Filho & Morellato 1995, Noss & Csuti 1997, Pulliam & Dunning 1997). Segundo Shaffer (1981), a extinção dessas populações pode se dar por estocasticidade demográfica, genética ou ambiental, e catástrofes naturais, fatores que aumentam em importância com a diminuição do tamanho populacional. Nos fragmentos de floresta estacional semidecidual grande parte das populações arbóreas é representada por poucos indivíduos (Pagano et al. 1995).

Os bosques naturais urbanizados da cidade de Campinas são resquícios da vegetação natural da região, dotados de infra-estrutura, transformados em áreas de lazer e abertos à visitação pública (Santin 1999). As áreas de vegetação remanescente existente dentro dos parques e bosques municipais somam 38,01 ha e representam 1,87% da cobertura vegetal remanescente do município, incluindo áreas que variam de 0,86 a 4,38 ha. Nessas áreas, foram encontrados 57,7% do total de espécies arbóreas (478) registradas em Campinas até 1999, o que demonstra a importância dessas áreas como testemunhos da flora arbórea da região e, conseqüentemente, a importância de sua conservação e o potencial educativo de fragmentos urbanizados (Santin 1999). O aproveitamento desses fragmentos como bosques públicos minimiza a ação de alguns fatores de perturbação, tais como incêndios, extração seletiva e invasão pelo gado. Por outro lado, são áreas pequenas, com acentuado isolamento devido à urbanização do entorno e alvos de medidas de manejo inadequadas, como a introdução de espécies exóticas e nativas de outras regiões (Santin 1999). Populações em áreas pequenas são mais sensíveis à extinção local (Wright & Hubbell 1983). O isolamento inibe o efeito resgate (Brown & Kodrik-Brown 1977) que poderia reverter ou evitar essas extinções (Pulliam & Dunning 1997) e a competição com espécies introduzidas pode levar à extinção de espécies nativas (Janzen 1983, Myers 1997). Dessa forma, são necessárias medidas adequadas de manejo para a conservação de atributos naturais tais como composição florística e estrutura (Martins 1990). Segundo Carroll & Meffe (1997), o manejo de áreas naturais deve estar voltado para a conservação de processos ecológicos e evolutivos. Contudo, tal abordagem exige estudos detalhados que permitam, por exemplo, a identificação de espécieschave (Tabarelli 1998) e que estão além do escopo deste trabalho, onde será adotada uma abordagem de conservação voltada para espécies.

Os objetivos deste trabalho são: conhecer a composição florística e estrutura do Bosque dos Alemães, situado em área urbana da cidade de Campinas, fornecer meios para a elaboração de medidas de manejo adequadas para a conservação dessa área, discutir aspectos relacionados aos fatores de risco de extinção local de espécies e propor algumas medidas de manejo para a conservação.

Material e métodos

Área de estudo - O Bosque dos Alemães, denominado Praça João Lech Júnior, é uma área municipal sob a administração do Departamento de Parques e Jardins da Secretaria de Obras e Serviços Públicos. Situa-se na região centro-leste do município de Campinas (22º53' S e 47º04' W, altitude 685 m), bairro Guanabara, em região densamente urbanizada. A vegetação do bosque pode ser classificada como Floresta Estacional Semidecidual (Veloso et al. 1991). A área de vegetação natural mais próxima é o Bosque dos Italianos, que dista aproximadamente 500 m em linha reta a noroeste. A área do fragmento é de 2 ha, tem forma aproximadamente retangular, é cercado por alambrado e recortado, internamente, por passeios interligados e pavimentados de largura variável entre 2 e 5 m, delimitando canteiros onde a vegetação é mantida (Santin 1999).

O clima de Campinas, de acordo com a classificação de Koeppen, é Cwa, com uma estação quente e chuvosa de outubro a março, de temperatura média entre 22 e 24ºC e precipitação de 1.057 mm e uma estação seca de abril a setembro, de temperatura média entre 18 e 22ºC e precipitação de 325 mm (Ortolani et al. 1995). Na região do fragmento estudado, o terreno é colinoso, suavemente ondulado e o solo é do tipo Latossolo Vermelho-Amarelo (Instituto Geológico 1993).

O Bosque dos Alemães foi inaugurado, oficialmente, em 1978. Até então, segundo relatos de moradores antigos, a área era alvo constante de incêndios e chegou a sofrer corte raso da vegetação, sendo mantidas algumas árvores maiores e alguns eucaliptos. Data da sua inauguração um plantio que teve como objetivo o adensamento do bosque, quando foram utilizadas várias espécies arbóreas, desde nativas de outras regiões, como Triplaris americana L. (pau-de-formiga), Senna spectabilis (DC.) H.S. Irwin & Barn. (cássiacarnaval), Caesalpinia echinata Lam. (pau-brasil), Bombacopsis glabra (Pasq.) A. Rob. (castanha-do-maranhão)e Jacaranda mimosaefolia D. Don (jacarandá-mimoso), até nativas que ocorrem no município, como Copaifera langsdorffii Desf. (copaíba), Cariniana legalis (Mart.) Kuntze (jequitibá-rosa), Cedrela fissilis Vell. (cedro-rosa), Esenbeckia leiocarpa Engl. (guarantã), Syagrus romanzoffiana (Cham.) Glassm. (jerivá) e Aspidosperma polyneuron Müll. Arg. (peroba-rosa). Há também, indivíduos adultos de espécies exóticas como Eucalyptus tereticornis Smith, Eriobotrya japonica Lindl. (nêspera ou ameixeira), Mangifera indica L. (mangueira), entre outras, tratadas, juntamente com as nativas de outras regiões, como espécies introduzidas.

Levantamento florístico e fitossociológico - Os dados foram coletados no período de janeiro a julho de 1998. Foram considerados todos os indivíduos arbóreos vivos e os mortos que ainda permaneciam em pé, com PAP (perímetro do tronco à altura do peito - aproximadamente 1,30 m acima do solo) ³ 15 cm em toda a área do bosque. Dos indivíduos com troncos ramificados abaixo de 1,30 m, foram tomadas medidas do PAP de todas as ramificações, desde que pelo menos um dos ramos tivesse o perímetro mínimo estabelecido. Quando a ramificação ocorria exatamente a 1,30 m do solo, as medidas eram tomadas imediatamente acima. O mesmo procedimento foi adotado para o tronco que apresentava cicatrizes ou engrossamentos localizados à altura do peito. As exsicatas resultantes do material coletado encontram-se depositadas no Herbário da Universidade Estadual de Campinas (UEC). Os dados foram processados através do programa Fitopac (Shepherd 1996), para obtenção dos parâmetros fitossociológicos (Mueller Dombois & Ellenberg 1974). O índice de diversidade de Shannon (H') foi calculado usando o algoritmo obtido em Ludwig & Reynolds (1988). A similaridade florística com o Bosque dos Jequitibás (Matthes et al. 1988) foi avaliada através do cálculo do coeficiente de Jaccard (Greig-Smith 1983).

Resultados

Foram plaqueados 1.937 indivíduos, dos quais 1.851 eram vivos e 86 mortos, considerados nas análises quantitativas como um único conjunto. Foram identificadas 105 espécies, distribuídas em 43 famílias e 67 gêneros. Oitenta espécies são nativas e 25 introduzidas, ou seja, 23,81% do total (tabela 1). As famílias com maior número de espécies foram Leguminosae (19), Myrtaceae (nove), Moraceae e Rutaceae (sete) e Euphorbiaceae e Bignoniaceae (cinco).

A espécie com maior índice de valor de cobertura (IVC) foi Cryptocarya aschersoniana Mez (18,49) seguida de Piptadenia gonoacantha (Mart.) Macbr. (17,59), Eucalyptus tereticornis Smith (16,36), Ocotea corymbosa (Meissn.) Mez (13,92), Leucochloron incuriale (Vell.) Barn. & J.W. Grimes (13,88) e Copaifera langsdorffii Desf. (11,37) (tabela 2). O índice de diversidade de Shannon (H') foi estimado em 3,45 nat.ind.^-1. O IVC para as espécies introduzidas foi de 31,17, destacando-se, com elevada dominância, Eucalyptus tereticornis (IVC = 16,36 e dominância relativa = 14,30%) e, com densidades elevadas, Senna spectabilis (DC.) H.S. Irwin & Barn. (IVC = 5,66 e densidade relativa = 4,85%), e Bombacopsis glabra (Pasq.) A. Rob. (IVC = 4,00 e densidade relativa = 3,30%). Das espécies nativas, 17 (21,3%) apresentaram apenas um indivíduo e 44 (55%), menos do que seis.

Discussão

A maior riqueza apresentada por Leguminosae, Myrtaceae, Rutaceae e Euphorbiaceae também foi apontada por Leitão Filho (1982, 1987) para as florestas estacionais semideciduais. O elevado percentual de espécies introduzidas era esperado, uma vez que a prática de introdução de espécies exóticas ou nativas de outras regiões é comum nos bosques urbanizados de Campinas (Santin 1999). Essa prática pode ser constatada, também, no Bosque dos Jequitibás (Matthes et al. 1988) onde 28,8% das espécies são introduzidas. Contudo, o número de espécies nativas encontrado na área de vegetação natural do Bosque dos Jequitibás (151) é bem maior do que o encontrado no Bosque dos Alemães (80) apesar de as duas áreas terem aproximadamente o mesmo tamanho (2,33 e 2,00 ha, respectivamente) e o mesmo número de indivíduos incluídos no levantamento fitossociológico (1.787 e 1.851, respectivamente). Essa diferença provavelmente se deve a um histórico de perturbações mais intensas e recentes no Bosque dos Alemães e ao fato da vegetação natural do Bosque dos Jequitibás estar cercada por área de vegetação, composta por espécies nativas e exóticas, interna ao próprio bosque. Além das medidas inadequadas de manejo, contribui, também, para o elevado percentual de espécies introduzidas nos bosques, a invasão de espécies dispersas por aves e morcegos como Eriobotrya japonica Lindl., Morus nigra L. e Terminalia catappa L. As primeiras são comuns nos quintais das residências e a última é amplamente utilizada na arborização urbana.

O H' de 3,45 nat.ind.^-1 está dentro do intervalo de 3,16 a 4,29 nat.ind.^-1 apresentado por Leitão Filho (1987) para diferentes florestas estacionais semideciduais no Estado de São Paulo. O elevado IVC apresentado pelas espécies introduzidas é preocupante pois, devido à sua condição de ilha na malha urbana e ao pequeno tamanho, o espaço é um fator limitante no Bosque dos Alemães. A competição por espaço é um importante fator estruturador em comunidades vegetais (Yodzis 1978). A presença de frutos e de numerosos indivíduos de pequeno porte (PAP inferior a 15 cm) de Bombacopsis glabra e Senna spectabilis indica que essas populações estão se regenerando na área, o que lhes confere mobilidade espacial habilitando-as a competir por espaço (Yodzis 1976). O mesmo não foi verificado para Eucalyptus tereticornis que, apesar de frutificar periodicamente, não apresentou indivíduos de pequeno porte. Contudo, os indivíduos desta espécie apresentaram, em geral, grande área basal e altura, exercendo dominância local sobre os indivíduos vizinhos de outras espécies além de danos às suas copas devido à queda de galhos.

Plantios para enriquecimento, como os que ocorreram no Bosque dos Alemães, são um procedimento indicado para recomposição de áreas degradadas, porém, devem ser usadas espécies nativas da região (Crestana et al. 1993). O elevado IVC de Eucalyptus tereticornis, Senna spectabilis e Bombacopsis glabra e o elevado número de espécies introduzidas, apontam para o risco de descaracterização estrutural e florística da vegetação do bosque.

O Bosque dos Jequitibás e o dos Alemães, ambos em Campinas, apesar da proximidade de 3 km em linha reta, apresentam baixa similaridade florística (27,33%) e, dentre as 20 espécies com maior IVC, compartilham apenas duas (Piptadenia gonoacantha (Mart.) Macbr.e Aspidosperma polyneuron Müll. Arg.), ressaltando a variação estrutural entre os dois fragmentos. Estudos comparativos têm evidenciado a alta variabilidade florística (Torres et al. 1997, Salis et al. 1995) e estrutural (Meira Neto et al. 1997, Metzger et al. 1998) das florestas estacionais semideciduais. Devido a essa variação, essas áreas devem ser consideradas individualmente na adoção de medidas de manejo.

O número elevado de espécies amostradas com um ou poucos indivíduos é considerado comum em florestas estacionais semideciduais (Martins 1993, Pagano et al. 1995). Porém, como no Bosque dos Alemães foi realizado um censo e, devido ao isolamento, esse fator assume maior importância para a perda de espécies e descaracterização florística da vegetação. Conforme discutido anteriormente, espécies raras são bastante susceptíveis à extinção local (Shaffer 1981, Pulliam & Dunning 1997) e o isolamento inibe o efeito resgate (Brown & Kodrik-Brown 1977) que poderia evitá-la (Pulliam & Dunning 1997). Por outro lado, algumas espécies podem ser especialmente susceptíveis ao isolamento. Por exemplo, Esenbeckia leiocarpa Engl., polinizada por mosca de curto alcance de vôo e dispersa por gravidade (Crestana et al. 1983), está mais isolada no bosque do que Chorisia speciosa A. St.-Hil., polinizada por pássaros e dispersa pelo vento a longas distâncias (Ramires 1986). Segundo Noss & Csuti (1997), a matriz entre fragmentos pode funcionar como um filtro permitindo a troca de diásporos e pólen entre fragmentos apenas para determinadas espécies, o que pode levar a mudanças na estrutura de guildas da comunidade (Tabarelli et al. 1999). Além disso, o pequeno número de indivíduos impõe restrições à reprodução. Dentre as espécies representadas por um único indivíduo no bosque, aquelas que forem alógamas obrigatórias e não apresentarem vetores de polinização e/ou dispersão de longo alcance espacial, certamente serão extintas localmente. A maioria das espécies arbóreas tropicais é alógama (Bawa et al. 1985, Bullock 1985, Jaimes & Ramírez 1999).

Portanto, a conservação da vegetação do Bosque dos Alemães depende de medidas preventivas de manejo que visem a aumentar as populações das espécies nativas que apresentam poucos indivíduos e controlar as populações de espécies introduzidas, especialmente Bombacopis glabra e Senna spectabilis, além de espécies ornamentais herbáceas e arbustivas cuja permanência não permite a geminação de sementes de espécies nativas nas faixas que ocupam. Tais medidas poderão incluir o controle da regeneração dessas espécies através da eliminação de indivíduos jovens e o plantio de indivíduos de espécies nativas, principalmente daquelas representadas por um único indivíduo, conforme sugerido por Santin (1999). O ideal é que esse procedimento seja respaldado pelo conhecimento da biologia reprodutiva de tais espécies, selecionando espécies alógamas obrigatórias, polinizadas e/ou dispersas por vetores de curto alcance espacial. Além disso, deve-se observar os parâmetros populacionais das espécies, como densidade e padrão espacial, obtidos em estudos fitossociológicos realizados em áreas bem conservadas. Em relação aos indivíduos adultos das espécies introduzidas, recomenda-se a remoção gradual, com exceção de Eucalyptus tereticornis, cuja derrubada, devido ao porte elevado, acarretaria sérios danos à vegetação. Contudo, para esta espécie, sugere-se uma poda imediata dos galhos que representam risco para indivíduos vizinhos e podas graduais visando a redução do volume das copas. A conservação da vegetação do bosque depende, também, da conservação dos demais fragmentos urbanos do seu entorno, principalmente o Bosque dos Italianos, para viabilizar a troca de pólen e sementes entre populações de diferentes fragmentos e garantir eventuais dinâmicas metapopulacionais das espécies dispersas e/ou polinizadas por aves, morcegos, vento, e insetos de longo alcance de vôo durante o forrageamento. Essas recomendações, constituem uma abordagem de conservação voltada para a espécie, contudo, estudos mais detalhados poderão avaliar sua pertinência e viabilizar estratégias voltadas para conservação de processos ecológicos e evolutivos no contexto dos bosques urbanos de Campinas.

Recomenda-se a colocação de painéis histórico-informativos nas entradas principais do bosque, contendo informações sobre a área, bem como a identificação das espécies através de placas identificadoras e o uso da área pelas escolas em práticas de educação ambiental.

Agradecimentos - Ao PIBIC/CNPq, PRP/Unicamp e Fundação Mary Brown/Funcamp, pelas bolsas de iniciação científica concedidas a Roque Cielo Filho, ao Prof. Dr. Fernando Roberto Martins, pela leitura crítica do manuscrito; aos alunos Fabiano Chiste e Maurício Comar, pelo auxílio nos trabalhos de campo; ao Serviço de Apoio ao Estudante (SAE/Unicamp), pelas bolsas de trabalho concedidas para estes alunos e aos funcionários do DPJ-PMC e do Bosque dos Alemães.

2. Universidade Estadual de Campinas, Departamento de Botânica, Caixa Postal 6109, 13083-970 Campinas, SP, Brasil.

3. Universidade Estadual de Campinas, Núcleo de Estudos e Pesquisas Ambientais - NEPAM, Caixa Postal 6166, 13081-970 Campinas, SP, Brasil.

4. Autor para correspondência: [e-mail]

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1

. Pesquisa desenvolvida como parte da tese de doutorado de Dionete A. Santin.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  20 Jan 2003
• Data do Fascículo
  Set 2002

Histórico

• Aceito
  22 Maio 2002
• Recebido
  04 Set 2000