GOVERNO DO ESTADO DO AMAPÁ UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPÁ - UEAP PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO - PROGRAD COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA FLORESTAL

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1 GOVERNO DO ESTADO DO AMAPÁ UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPÁ - UEAP PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO - PROGRAD COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA FLORESTAL REGENERAÇÃO NATURAL E INTERAÇÃO DO CRESCIMENTO INICIAL DA CASTANHEIRA DA AMAZÔNIA (Bertholletia excelsa Bonpl.) COM ATRIBUTOS DO SOLO E LUZ Macapá 2010

2 EZAQUIEL DE SOUZA NEVES REGENERAÇÃO NATURAL E INTERAÇÃO DO CRESCIMENTO INICIAL DA CASTANHEIRA DA AMAZÔNIA (Bertholletia excelsa Bonpl.) COM ATRIBUTOS DO SOLO E LUZ Macapá 2010

3 EZAQUIEL DE SOUZA NEVES REGENERAÇÃO NATURAL E INTERAÇÃO DO CRESCIMENTO INICIAL DA CASTANHEIRA DA AMAZÔNIA (Bertholletia excelsa Bonpl.) COM ATRIBUTOS DO SOLO E LUZ Monografia apresentada à coordenação do curso de Engenharia florestal da Universidade do Estado do Amapá para obtenção do titulo de Bacharel em Engenharia Florestal Área de concentração: Silvicultura Orientador: Dr. Marcelino Carneiro Guedes Pesquisador da Embrapa Amapá Macapá 2010

4 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Biblioteca Central da Universidade do Estado do Amapá Neves, Ezaquiel de Souza Regeneração natural e interação do crescimento inicial da castanheira da Amazônia (Bertholletia excelsa bonpl.) com atributos do solo e luz/ Ezaquiel de Souza Neves; Orientador Marcelino Carneiro Guedes. Macapá, p; Il. Monografia.(Graduação em Engenharia Florestal) Universidade do Estado do Amapá. 1. Árvore Angiosperma Amostragem. 3. Plântula. 4. Estrutura vegetal. 5. Inventário florestal. 6. Amazônia Brasileira Amapá. l. Guedes, Marcelino Carneiro (Orient.). ll. Universidade do Estado do Amapá. lll. Titulo. CDD. 22.ed

5 FOLHA DE AVALIAÇÃO Nome do Autor: NEVES, Ezaquiel de Souza Titulo: Regeneração natural e interação do crescimento inicial da castanheira da Amazônia (Bertholletia excelsa Bonpl.) com atributos do solo e luz. Monografia apresentada à coordenação do curso de Engenharia florestal da Universidade do Estado do Amapá para obtenção do titulo de Bacharel em Engenharia Florestal Data de aprovação: 20/12/2010 Banca Examinadora Orientador e Presidente Dr. Marcelino Carneiro Guedes Pesquisador da Embrapa Amapá Membro Titular Prof. MSc. Perseu da Silva Aparício Curso de Engenharia Florestal/Universidade do Estado do Amapá Membro Titular Prof. MSc. Wegliane Campelo Silva Aparício Curso de Engenharia Florestal/Universidade do Estado do Amapá

6 Aos meus pais, a minha querida irmã (Ivone), sobrinhos (em especial Sophia e Zhaila) e a todos os meus treze irmãos pelo apoio durante a formação acadêmica.

7 AGRADECIMENTOS Gostaria de agradecer primeiramente a Deus, a minha querida mãe, Maria, meu pai Carlito, a todos os meus 13 irmãos, pelo incentivo. E meu muito obrigado a minha querida irmã Ivone e ao meu falecido cunhado Hildemar, pela oportunidade que me deram de estudar. Este estudo não seria possível sem ajuda de várias pessoas. Gostaria de agradecer ao proprietário da área onde foi realizado este trabalho, o senhor Tomé de Souza Belo (Tomezinho) e seus filhos que nos receberam muitíssimo bem em sua casa. Aos funcionários da EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA (Embrapa Amapá), pela estrutura de trabalho. Ao motorista (Carlão), em especial o meu orientador Marcelino Guedes que em hipótese nenhuma colocou dificuldade para a realização do trabalho e que sempre esteve disposto, quando pôde, a me ensinar, além de me proporcionar outras experiências de trabalho de pesquisa que com certeza me ajudarão em minha vida profissional. À professora Ana Claudia Silva de Lira (Maizona) por toda ajuda e ensinamento. A meus amigos e irmãos camaradas Alinny, Fábio, Amiraldo, Jadson, Emanuele (Manu), Rúbia, Janaína e a todos que me ajudaram. A minha namorada Greicy Kelly Pinheiro de Sena pela paciência, compreensão, apoio e incentivo, e por me aturar. Eu sei que não foi e nem é muito fácil! Mas apesar de qualquer situação sempre esteve do meu lado. A todos os meus colegas e amigos de turma e de outras turmas também.

8 RESUMO NEVES, E. S., J. C. Regeneração natural e interação do crescimento inicial da castanheira da Amazônia (Bertholletia excelsa Bonpl) com atributos do solo e luz f. Monografia (TCC em Silvicultura) coordenadoria do curso de Engenharia Florestal, Universidade do Estado do Amapá. A castanheira da Amazônia (Bertholletia excelsa, Bonpl.), pertencente à família Lecythidaceae, é uma espécie que habita ambientes de terra firme de vários países amazônicos. A regeneração natural, assim como o crescimento, de castanheiras em áreas de capoeiras pode ser muito superior à regeneração em castanhais dentro da floresta. Entender como os fatores ambientais nas capoeiras estão relacionados com a dinâmica das regenerações de castanheiras é uma questão importante para orientar o manejo e aproveitamento dessas regenerações. Assim, o objetivo desse trabalho foi estudar a regeneração natural de castanheiras em uma vegetação secundária antropizada e verificar quais fatores podem estar mais associados ao seu crescimento inicial. Cada regeneração de castanheira foi georreferenciada e o tipo de vegetação (capoeira alta ou capoeira baixa) na qual estava inserida foi anotado. Em cada regeneração foi realizada a medida de altura e de diâmetro na base do solo, o que permitiu calcular as taxas de incremento. Foi medida a intensidade de luz com luxímetro e o índice de cobertura com densiômetro. Para amostrar o solo foram coletadas 17 amostras distribuídas em diferentes partes da área. Para os cálculos de incremento foram utilizados dados de 2009 e Ao final do monitoramento foi contabilizado um total de 166 regenerações de castanheiras. Durante os 3 anos de monitoramento morreram 4 indivíduos com altura entre 22 cm e 71 cm. A análise de variância da regressão múltipla da resposta do incremento em altura (cm ano -1 ) em função da cobertura e densidade do solo próxima das regenerações foi significativa (F= 5,1248; p= 0,011), sendo que apenas a densidade apresentou relação com o incremento em altura (F= 8,271; p= 0,007). A análise de regressão múltipla do incremento em altura em função dos nutrientes foi altamente significativa (F= 11,812; p= 0,00068), porém somente o Potássio (K) apresentou valores significativos (F= 26,41343; p= 0,00015). As regenerações de castanheiras em ambientes antropizados apresentam taxas elevadas de crescimento, que são dependentes da idade da capoeira. Os principais atributos do solo associados ao crescimento das regenerações de castanheiras foram a densidade aparente e o teor de potássio no solo. A intensidade de luz medida com luxímetro não apresentou relação com o crescimento da castanheira da Amazônia. Palavras Chaves: castanha do Brasil, capoeira, nutrientes, plântulas.

9 ABSTRACT The Amazon nut (Bertholletia excelsa Bonpl.), belonging to the family Lecythidaceae, is a species inhabiting several Amazonian countries high lands. The natural regeneration and growth of Amazon nut trees in secondary forests may be much higher than the regeneration of Brazil nut trees in the forest. Understanding how fallows environmental factors are related to the dynamics of regeneration of Amazon nut is an important issue for regenerations management. Thus, the aim the work was to study the natural regeneration of Amazon nut trees in a disturbed secondary vegetation and to determine which factors may be more related to its initial growth. Each regeneration was georeferenced and the vegetation type (high or low fallows) in the which was inserted was noted. Also was evaluated height and diameter at the base of the soil, which allowed us to calculate the growth rates. We measured the intensity of light with light meter, the coverage with densiometer. To soil study were collected 17 samples distributed in different parts of the area. For calculation of increment used data from 2009 and At the end of monitoring was counted a total of 166 regeneration of Amazon nut. During the 3 years of monintoring, killed 4 regenerations with a height between 22 cm and 71 cm. Multiple regression analysis of height increment dependent variable (cm yr -1 ) with the coverage and density next of the regeneration was significant (F= 5,1248, p = 0,011), and only showed the density compared with the increase in height (F= 8,271, p = 0,007). The multiple regression of height increment as a function of nutrients was highly significant (F = 11,812, p = ), but only potassium (K) values were significant (F= 26,41343, p= 0,00015). The regeneration of Amazon nut trees in anthropogenic environments show high rates of growth that are dependent of secondary forest age. The main soil factors associated with the Amazon nut regeneration growth are the density and potassium content in soil. The light intensity measured with light meter was not associated with the growth of the chestnut tree in the Amazon. Keywords: Brazil nut, secondary forest, nutrients, seedlings.

10 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Distribuição geográfica de populações naturais de castanheira da Amazônia (Bertholletia excelsa) Figura 2: Disposição de matrizes de castanheiras plantadas na região do Carvão, sudoeste do Amapá, e das regenerações naturais em sua volta Figura 3: Regenerações de castanheira da Amazônia encontradas na área, marcadas e identificadas com lacre Figura 4: Esquema de coleta de solo, para análise química Figura 5: Incremento médio e intervalo de confiança de 95% de certeza, dos valores de altura e diâmetro na base do solo em dois tipos de capoeira no sul do Amapá (n= 131) Figura 6: Efeito da cobertura do dossel de capoeiras sobre o incremento anual em altura de regenerações de castanheira da Amazônia no sul do Amapá (n=131) Figura 7: Incremento do diâmetro a altura do solo (DAS) em função da cobertura.. 29 Figura 8: Incremento anual do diâmetro a altura do solo de regenerações de castanheiras em função da densidade aparente do solo no sul do Amapá Figura 9: Relação do incremento em altura em função da porosidadedo solo Figura 10: Relação do incremento do diâmetro a altura do solo em função da porosidade do solo Figura 11: Regressão linear simples do incremento em altura de regenerações de castanheiras em função do teor de Potássio no solo na profundidade de 0-10 cm.. 32 Figura 12: Incremento anual do diâmetro a altura do solo de regenerações de castanheiras em função da Capacidade de Troca de Cátions na profundidade de cm

11 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO REVISÃO DE LITERATURA CASTANHEIRA DA AMAZÔNIA CLIMA E SOLO REGENERAÇÃO DA ESPÉCIE FLORESTAS SECUNDÁRIAS (CAPOEIRAS) OBJETIVOS OBJETIVO GERAL OBJETIVOS ESPECÍFICOS MATERIAL E MÉTODOS ÁREA DE ESTUDO COLETA DE DADOS BIÓTICOS COLETA DE DADOS ABIÓTICOS ANÁLISE DOS DADOS RESULTADOS E DISCUSSÃO PROFUNDIDADE 0-10 CM PROFUNDIDADE CM CONCLUSÕES REFERÊNCIAS... 35

12 1 INTRODUÇÃO A castanheira da Amazônia (Bertholletia excelsa, Bonpl), é uma espécie utilizada por povos extrativistas como um recurso para geração de renda por meio da floresta. Serve como alimento para vários animais silvestres como a cotia, macaco, cotiara, arara, etc. A castanha também é utilizada para consumo humano, seja in natura ou como produtos produzidos a partir da amêndoa, tais como: doces, tortas, farinha, biscoito, sorvetes, picolé e outros subprodutos (MULLER et al., 1995). A semente (castanha) da castanheira da Amazônia é o principal produto que gera renda para muitas comunidades extrativistas e serviu de justificativa para criação de várias reservas extrativistas da região amazônica, sendo considerada uma espécie símbolo do desenvolvimento sustentável (CLAY, 1997). O conhecimento técnico científico sobre as castanheiras é fundamental para os técnicos das instituições ambientais que necessitam gerenciar as unidades de conservação e emitir pareceres sobre os planos propostos para utilização da espécie. Informações sobre a castanheira da Amazônia também são importantes para orientar a elaboração de normas e legislação. Em relação a produtos não madeireiros como a castanha da Amazônia, ainda não existe definição por parte do órgão ambiental competente de regras para elaboração e execução dos planos de manejo. Segundo o Manual do Técnico florestal (1986), a regeneração natural é o processo pelo qual a planta se estabelece, gerando plântulas ou rebrota após sofrer danos físicos, comuns em ambientes alterados. O Manual ainda relata que o estudo da regeneração natural permite a realização de previsões sobre o comportamento e desenvolvimento futuro da floresta, pois fornece a relação e a quantidade da espécie que constitui o seu estoque, bem como suas dimensões e distribuição na área. No caso da castanheira da Amazônia, o estudo e manejo da regeneração são ainda mais importantes, pois a produção de mudas da espécie é complicada, pois sua germinação é demorada, e suas plântulas são bastante susceptíveis à predação (BAIDER, 2000). A germinação das sementes da castanheira da Amazônia é bastante lenta e desuniforme, logo se constitui em um dos grandes empecilhos para cultivos racionais, além de que possui limitados trabalhos em relação ao 12

13 melhoramento da espécie. A escarificação química da semente para o processo de formação de mudas não é aconselhável (FRAZÃO et al., 1984; ARAUJO, 2010). Em florestas tropicais, a regeneração natural das espécies arbóreas está ligada ao processo de sucessão secundária, ou da dinâmica de clareiras. Para um melhor entendimento em relação à demografia e dinâmica populacional da espécie é preciso entender como os fatores do ecossistema estão associados à dinâmica de crescimento das mudas (SERRANO, 2005). Apesar de sua importância econômica e de vários estudos realizados ainda existem muitas divergências sobre a regeneração e dispersão natural da castanheira. Há tanto estudos que alertam que a coleta intensiva de sementes pode comprometer a sustentabilidade do recurso (PERES et al., 2003), quanto estudos em castanhais com longo histórico de exploração que concluíram que o extrativismo não compromete o estoque de plântulas (SERRANO, 2005). Estudos sobre a associação de fatores ambientais, como solo e luminosidade, com a dinâmica da regeneração e crescimento da castanheira são escassos. A espécie possui um significativo desenvolvimento vegetativo e crescimento em altura e diâmetro, observados principalmente em plantios abertos (SOARES et al., 2004). A castanheira é frequentemente encontrada em solos relativamente pobres, bem estruturados, drenados, sendo que é mais comumente encontrada em solos apresentando característica com textura média (LOCATELLI et al., 2003). 13

14 2 REVISÃO DE LITERATURA 2.1 CASTANHEIRA DA AMAZÔNIA A castanheira da Amazônia também é conhecida como castanha do brasil ou castanha do pará. Neste trabalho, optou-se por usar o termo Amazônia, pois a ocorrência da espécie não é limitada ao Pará nem ao Brasil. Além disso, a conservação da região é uma temática mundial, sendo que a marca Amazônia pode ajudar a viabilizar a comercialização e abrir mercado para os produtos da castanha. Segundo Muller (1995), a castanheira da Amazônia (Bertholletia excelsa, Bonpl), espécie pertencente à família Lecythidaceae, é geralmente encontrada nas matas de terra firme de vários países amazônicos (Venezuela, Colômbia, Peru, Bolívia e Guianas). Também ocorre em muitos estados do Brasil, principalmente da região norte, onde se encontra em maior número e em maiores concentrações no estado do Pará, Acre, Amazonas, Amapá, Rondônia, Roraima, Mato Grosso e Maranhão (Figura 1). Fonte: Cavalcante (2008). Figura 1: Distribuição geográfica de populações naturais de castanheira da Amazônia (Bertholletia excelsa). 14

15 A castanheira é uma árvore de grande porte podendo atingir até 50 m de altura e chegar a mais de 2 m de diâmetro na base. Apresenta fuste retilíneo, cilíndrico e sem sapopemas, e não possui galhos até as copas. Possui casca marrom-escura e apresenta fendas longitudinalmente (VILHENA, 2004; LOCATELLI et al., 2005). As folhas são simples, grandes, podendo medir até 35 cm, esparsas, alternadas, pecioladas, oblonga ou ovadoblongas de coloração verde-escura. As flores são hermafroditas do tipo sésseis, com 6 pétalas brancas. A floração é do tipo cornucópia sincronizada (SILVA; AVILA, 2006; FREITAS et al., 2008). A semente é rica em selênio, um micronutriente associado à redução de riscos de alguns tipos de câncer. As funções biológicas do selênio incluem defesa contra estresse oxidativo, regulação da ação dos hormônios da tireóide e regulação do potencial redox da vitamina C e de outras moléculas. A amêndoa também apresenta elevados teores de proteínas, vitaminas, lipídios (ácido linoléico), além de possuir elevado índice de magnésio e potássio, minerais importantes para o equilíbrio da saúde (SILVA; AVILA, 2006; FREITAS et al., 2008). O fruto, também chamado de ouriço, varia muito em relação a seu peso, podendo atingir de 500 g a 1500 g, possuindo de 15 a 24 sementes por ouriço, o que representa cerca de 25% da massa do mesmo. As sementes apresentam formato triangular, comprimento entre 4 a 7cm e possuem a casca bastante dura e rugosa (MÜLLER et al., 1995). 2.2 CLIMA E SOLO Seu crescimento é melhor em regiões de clima quente e úmido, e é normalmente, é encontrada em estado nativo em áreas onde ocorrem os tipos climáticos Aw, Am e Af de acordo com a classificação de Koppen, mas concentra-se especialmente em locais com Aw ou Am, ou seja, suas maiores concentrações estão em regiões onde há o predomínio de tipos climáticos tropicais chuvosos com ocorrência de períodos de estiagem definidos (LOCATELLI, et al., 2003). Os solos onde é encontrada essa espécie geralmente são profundos, bem drenados, possuindo textura média, com topografia levemente ondulada e não susceptíveis a inundações (LOCATELLI et al., 2005). 15

16 Em alguns locais, como no Estado de Rondônia, a castanheira da Amazônia apresenta melhor desenvolvimento de altura e diâmetro (incremento) em solos com ph baixo (ácido), com baixos valores de saturação de bases, solo distrófico, baixa capacidade de troca de cátions e elevados valores de saturação de alumínio (LOCATELLI et. al., 2003). 2.3 REGENERAÇÃO DA ESPÉCIE A energia solar é de fundamental importância para o desenvolvimento de todos os vegetais verdes. A distribuição local das espécies em um ambiente de floresta é fortemente conduzida pelas diferentes disponibilidades de luz, a qual condiciona direta e indiretamente a maioria dos processos de crescimento de um vegetal. Alguns autores afirmam que a intensidade de luz tem sido o fator mais importante para os mecanismos de regeneração e crescimento de florestas, visto que, o efeito da intensidade luz sobre a germinação de sementes, o crescimento e a sobrevivência de plântulas varia entre espécies arbóreas tropicais (ENGEL; POGGIANI, 1990; FONSECA et al., 2006). Segundo o Manual do Técnico Florestal (1986), regeneração natural é entendida como o processo de renovação de uma floresta, onde os indivíduos jovens provêm de sementes caídas, formação de brotos e de raízes de árvores velhas. Além da luz, a regeneração de castanheira da Amazônia depende da atuação de dispersores, principalmente de animais. As sementes possuem tegumento (casca) duro, dificultando assim a germinação e, consequentemente, sua regeneração natural. Em florestas secundárias, com matrizes próximas, existe uma quantidade considerável de indivíduos jovens nesses ambientes em relação à floresta nativa, visto que, isso é facilitado principalmente pela cotia, (Dasyprocta spp) o principal dispersor das sementes das castanheiras. Esses animais parecem ter preferência por ambientes com sub-bosque mais denso, onde estariam mais protegidos (PAIVA; GUEDES, 2008). Paiva et al., (2010), estudando a regeneração de castanheiras em áreas de agricultura itinerante, verificaram que existe um aumento linear na densidade de regenerantes em função do número de ciclos de corte e pousio da capoeira. 16

17 O manejo da regeneração natural para favorecer o estabelecimento da castanheira da Amazônia consiste na maneira mais rápida e barata de aumentar a produtividade das populações dessa espécie. O conhecimento sobre a dinâmica de indivíduos jovens pode ser considerado como o aspecto fundamental para a instalação do manejo em florestas tropicais, possibilitando o aumento da produtividade dos castanhais (VIANA et al, 1998). Além disso, a castanheira é uma espécie promissora para a formação de sistemas agroflorestais. É também uma excelente alternativa para recuperação de áreas degradadas, pois quando a espécie é plantada em reflorestamentos heterogêneos possui uma comprovada adaptabilidade e excelente desenvolvimento nestes ambientes (SALOMÃO et al, 2006; COSTA et al., 2009). 2.4 FLORESTAS SECUNDÁRIAS (CAPOEIRAS) Floresta secundária, em um contexto agrícola, é aquela que se desenvolve após o corte da vegetação primária, principalmente para o cultivo, sendo importante como vegetação de pousio, pois aumenta a capacidade de regeneração da vegetação, desempenhando um papel de elevada importância ecológica (RAYOL et al., 2006). Segundo Lamprecht (1990), as capoeiras apresentam certas características peculiares, pois a sua composição e estrutura não dependente do sítio, e sim da idade, o que se altera com a sucessão gradual. Nesses ambientes, se observa que os povoamentos mais jovens possuem uma estrutura mais simples e são consideravelmente mais pobres em espécies do que florestas primárias em condições de sítios comparáveis. O conhecimento dos estudos de regeneração natural serve de base para os planos de manejo e tratamentos silviculturais. Com isso, as capoeiras podem vir a servir como uma alternativa de uso da terra, e conseqüentemente diminuição da pressão de desmatamento sobre as florestas primárias, além de proporcionar uma maior renda aos produtores agrícolas através do correto manejo da castanheira da Amazônia (RAYOL et al, 2006). 17

18 3 OBJETIVOS De acordo com a hipótese que indivíduos jovens de castanheira crescem de maneira diferenciada em diferentes condições de luminosidade e solo, foram elaborados os objetivos deste trabalho. 3.1 OBJETIVO GERAL Estudar a regeneração natural de castanheiras sob vegetação secundária e verificar quais fatores podem ser associados ao seu crescimento inicial. 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Analisar qual a relação da fertilidade do solo e da luz com a taxa de crescimento das castanheiras jovens encontradas. - Verificar o estabelecimento e mortalidade das plântulas durante o período do estudo. - Comparar a influência do tipo de capoeira (capoeira alta e capoeira baixa) sobre o incremento das regenerações. 18

19 4 MATERIAL E MÉTODOS 4.1 ÁREA DE ESTUDO Esse trabalho foi realizado na propriedade do Sr. Tomé de Sousa Belo, comunidade do Carvão, localizada a sudeste do estado do Amapá ( S; W). Essa região possui uma vegetação de transição entre terra firme e cerrado, recebendo influências de ambientes de várzeas. A região não se caracteriza como sendo um ambiente natural de ocorrência da castanheira. As castanheiras matrizes existentes no local foram introduzidas por plantio em cova adubada, no ano de Algumas castanheiras começaram a produzir frutos no ano de A partir desse ano, o produtor começou a coletar ouriços na área, mas apenas após todos os frutos caírem. Durante este período de queda dos frutos, os mesmos vão se acumulando sob as copas das castanheiras, de onde são dispersos pelas cotias, contribuindo para expansão do plantio. 4.2 COLETA DE DADOS BIÓTICOS A metodologia de coleta deste trabalho é uma sequência do estudo realizado por Paiva e Guedes (2008), no qual as castanheiras matrizes foram consideradas como o núcleo de dispersão, a partir do qual foi observado o padrão da dispersão da regeneração natural na área (Figura 2). Figura 2: Disposição de matrizes de castanheiras plantadas na região do Carvão, sudoeste do Amapá, e das regenerações naturais em sua volta. 19

20 Paiva e Guedes (2008) realizaram um uma busca extensiva por caminhamento em uma área com aproximadamente 100 m de raio a partir do centro das castanheiras. As regenerações encontradas foram identificadas com lacre numerado, e marcadas com estacas, medidas e georeferenciadas. (Figura 3) Fonte: Guedes, M, C. Figura 3: Regenerações de castanheira da Amazônia encontradas na região do Carvão, sudoeste do Amapá, marcadas e identificadas com lacre. As coordenadas geográficas obtidas com o GPS Garmin 76 CSx foram convertidas no software Trackmaker para a projeção cartográfica nivelada na altitude média dos pontos (18,5 m ± 6,5 m). A altura dos indivíduos foi medida com trena de fita ou a laser. O diâmetro de cada regeneração foi medida com paquímetro digital a altura do solo. 20

21 Para realizar os estudos de dinâmica, inventários das regenerações encontradas ao redor do núcleo de castanheiras matrizes plantadas pelo produtor foram realizados anualmente. Em cada regeneração localizada, novamente foram realizadas as medidas de altura e diâmetro na base do solo, o que permitiu calcular as taxas de incremento. Para os cálculos de incremento em altura e diâmetro foram consideradas somente o incremento do intervalo de um ano (medições 2009 e 2010), já que, as os demais dados (solo e luz) foram coletados somente nestes dois anos. Foram amostrados todos os indivíduos com DAP> 010 cm. Para cada regeneração foi anotado se a mesma se encontrava em capoeira alta ou em capoeira baixa, para comparar a influência do tipo de capoeira. Os 2 tipos diferenciados de capoeira foram originados do manejo do produtor. A capoeira alta possui a mesma idade (30 anos em 2011) das castanheiras plantadas, pois surgiu após abandono da roça no meio da qual foram colocadas as mudas de castanha, A capoeira baixa é uma área mais jovem, com plantas frutíferas pelo meio e ainda utilizada pelo produtor. 4.3 COLETA DE DADOS ABIÓTICOS Na mesma área foi medida a luminosidade total, próxima de todas as regenerações encontradas, utilizando um luxímetro. As medidas de luminosidade na faixa visível do espectro foram tomadas entre 10 e 14 horas. Foi realizada uma única medida no ponto de coleta, aproximadamente a 1m do solo, durante os anos de 2009 e Com esses valores foi obtida a proporção de luminosidade que penetra na capoeira. Além disso, realizou-se também a medição do índice de cobertura do dossel sobre cada regeneração encontrada. As leituras da cobertura do dossel foram realizadas com um densiômetro esférico côncavo, aproximadamente a 1m de altura do solo. O densiômetro é composto por um espelho, com o seu centro dividido em 24 quadrantes. Para a leitura, cada quadrante foi dividido mentalmente em quatro, somando 96 quadrantes. Para estimar a cobertura foram sistematicamente contados quantos quadrados foram preenchidos pela sombra do dossel projetada no espelho do densiômetro. O total de quadrados ocupados pelo dossel foi multiplicado por 1,04, pois, com essa multiplicação tem-se a estimativa de cobertura diretamente em 21

22 porcentagem. As medições de luz e cobertura foram realizadas em todas as regenerações. As análises que envolvem a física e química do solo, em função do esforço de coleta e do custo das análises, foram realizadas para dezessete indivíduos. Para a coleta de terra, a área foi divida em quatro partes, buscando abranger variações existentes no relevo e na idade da capoeira existente na área. A coleta de amostras deformadas para análise química foi realizada com uma sonda metálica, nas profundidades de 0-10 cm e cm. O entorno de cada regeneração foi dividido em quadrantes e em cada quadrante foram retiradas quatro amostras, totalizando 17 amostras que foram misturadas para compor uma amostra por regeneração (Figura 4). Amostras Figura 4: Esquema de coleta de solo, para análise química. As amostras indeformadas de terra para análise de rotina para avaliação da fertilidade foram realizadas no laboratório de Solos da Embrapa Amapá. 22

23 A coleta de amostras indeformadas para análises relacionadas à física do solo foi realizada com trado Huland nas mesmas regenerações que foram feitas as coletas deformadas. A extração dessas amostras foi realizada com um anel metálico de 98 cm 3 na profundidade de 5 cm. Foram analisadas densidade, porosidade e umidade. As análises das amostras de terra foram realizadas conforme metodologias descritas por Nogueira e Souza (2005). 4.4 ANÁLISE DOS DADOS O grau de significância da diferença do incremento em altura e do incremento do diâmetro a altura do solo (DAS), nos dois tipos de capoeiras (capoeira alta e capoeira baixa) foi testado utilizando o teste t de Student. O nível de significância foi analisado através do valor (p). A relação do incremento em altura, DAS, atributos físicos e químicos do solo, cobertura e luminosidade foram testadas através de regressão simples e múltipla. Para todos os dados foi utilizado o programa Statistica

24 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO Ao final do monitoramento foi contabilizado um total de 166 regenerações de castanheiras, gerando uma elevada densidade de regenerações. Paiva et al (2011), trabalhando na Resex Cajari no sul do Amapá, também encontraram elevada densidade de regenerações de castanheira em capoeiras originadas de agricultura itinerante. Em média, encontraram 33 ind. ha -1. O valor máximo foi de 103 ind. ha -1. Durante os três anos de monitoramento confirmou-se a morte de quatro indivíduos com altura entre 22 cm e 71 cm. Além desses, 14 indivíduos não foram encontrados. Se forem consideradas todas as regenerações desaparecidas como indivíduos mortos, pode-se estimar uma taxa de mortalidade de seis regenerações por ano. Ainda assim, os resultados evidenciam uma taxa de mortalidade menor do que a taxa de aparecimento de novos indivíduos que são encontrados a cada ano. A castanheira apresenta elevada capacidade de rebrota e resistência a danos. Na mesma área deste trabalho, Paiva e Guedes (2008) encontraram um total de 85 regenerações. Em três anos foram encontradas 81 novas regenerações, o que gera uma estimativa de surgimento de 27 ind. ha -1 ano -1. No entanto, algumas dessas novas regenerações poderiam já estar presentes no primeiro levantamento e não terem sido encontradas, já que a área apresenta uma fitomassa bastante fechada que dificulta as buscas. Assim, os indivíduos maiores, com tamanho acima do incremento médio anual encontrado não foram considerados como novos indivíduos que germinaram a partir do ultimo levantamento. Mesmo descartando esses indivíduos, o número de indivíduos regenerantes ainda é elevado, surgindo em todo período de monitoramento 17 novas regenerações de castanheiras. Segundo Baider (2000), uma explicação para o elevado índice de aparecimento dessa espécie deve-se ao fato do local ser uma área de capoeira, onde a insolação incide diretamente no solo. O autor afirma que isso é um fator determinante para a quebra da dormência, para a germinação e para o desenvolvimento dos indivíduos jovens. Quando se compara a densidade de indivíduos jovens em capoeiras com castanhais nativos em área de floresta, verifica-se que a densidade de regenerações das áreas capoeira é bastante elevada. Serrano (2005) afirma que a luminosidade que penetra no sub-bosque de floresta é insuficiente para o estabelecimento de 24

25 novos indivíduos dessa espécie. Esse autor encontrou uma densidade média dentro da floresta igual a 2,07 ind. ha -1. Além dos fatores abióticos que possivelmente contribuíram para a alta densidade de indivíduos nesta área de capoeira, não se pode esquecer o papel das cotias, as quais foram responsáveis pela dispersão das sementes. Na área de estudo do presente trabalho observou-se que, na maioria das vezes, a regeneração da castanheira apresenta-se em agregados (reboleira). Segundo Paiva e Guedes (2008), estes agrupamentos podem ter surgido de um único evento de dispersão, ou mesmo de um único fruto. Possivelmente, uma das razões para essas regenerações estarem próximas uma das outras, pode ser que seja uma estratégia das cotias para aumentar as chances de encontrar as sementes enterradas por elas mesmas, contribuindo assim para o aparecimento de novos indivíduos na área. Foram monitoradas 131 regenerações de castanheiras, que apresentaram incremento médio anual de 42,1 cm em altura, com valor mínimo de 0,0 cm e máximo de 370 cm. O incremento médio do diâmetro foi de 5,7 mm ano -1, com variação de 0,1 a 25,2 mm. Segundo Salomão et al. (2006), incrementos de diâmetro superiores a 2 cm ano -1, qualifica a castanheira como uma alternativa para recuperação de áreas degradadas. Em relação ao tipo de capoeira, os valores dos incrementos encontrados em altura e em diâmetro a altura do solo em capoeira baixa foram superiores aos encontrados em capoeira alta (Figura 5). A diferença entre os dois tipos de capoeira foi altamente significativa para incremento em altura (t= -3,22; p= 0,002). Para o incremento em diâmetro a altura do solo, a diferença foi significativa (t= -1,74; p= 0,082). Isso demonstra que a idade da capoeira é um fator determinante para o crescimento das regenerações das castanheiras. Paiva e Guedes (2008) também encontraram resultados semelhantes, com variação no tamanho das regenerações nas diferentes capoeiras. Esses autores propõem que nas capoeiras de menor idade há melhores condições para o desenvolvimento dos vegetais que ali estão e que para capoeiras mais antigas esse desenvolvimento não é tão expressivo, se assemelhando ao sub-bosque da floresta onde se verifica pouca disponibilidade de luz. Segundo Baider (2000), para as regenerações de Bertholletia excelsa, o incremento em altura é mais importante que o crescimento em diâmetro, sendo esse crescimento acelerado uma estratégia para garantir seu estabelecimento. Na fase 25

26 jovem da vida o vegetal fica mais susceptível a predação. O crescimento inicial mais acentuado em altura também é uma estratégia para alcançar o dossel mais rapidamente e ter acesso à luminosidade. A partir desse momento, o crescimento em diâmetro se torna mais importante para completar seu estabelecimento (BAIDER, 2000). Figura 5: Incremento médio e intervalo de confiança a 95% de certeza, dos valores de altura e diâmetro na base do solo em dois tipos de capoeira no sul do Amapá (n=131). A análise de variância da regressão múltipla da resposta do incremento em altura (cm ano -1 ) em função da cobertura e intensidade de luz foi altamente significativa (F= 11,806; p= 0,00002). No entanto, apenas a estimativa do parâmetro da cobertura foi significativa (F= 13,63391; p< 0,001). A análise de variância da regressão múltipla da resposta do incremento para o crescimento em diâmetro (mm ano -1 ) em função da cobertura e da intensidade de luz foi altamente significativa (F= 42,61619; p< 0,001). Analisando as estimativas dos parâmetros ajustados para as duas variáveis preditoras, verificou-se que somente a cobertura apresentou relação direta com o crescimento (F= 23,43620; p< 0,001) e que a relação com intensidade de luz novamente não foi significativa (F= 1,71472; p= 0,193). A intensidade de luz não apresentou relação direta com o crescimento dos indivíduos, pois os resultados encontrados apresentaram grande variação. Os dados de luminosidade coletados com luxímetro não são precisos e não mostram a real situação do ambiente em relação a intensidade de luz. Neste estudo, foram 26

27 encontrados valores variando de 200 lux a lux. Baider (2000) encontrou valores que variaram de 370 lux até lux. A grande variação envolvida nas medições da intensidade luminosa com o luxímetro pode ajudar a explicar a ausência de associação do crescimento com a medição da luz incidente. No entanto, a estimativa da intensidade lumínica por meio do percentual de cobertura medido com densiômetro apresenta maior controle e menor variação. Esses dados explicam melhor a relação da luz com o incremento, ou seja, pode-se medir indiretamente com densiômetro a luz que penetra na vegetação. Por ser fonte primária de energia relacionada à fotossíntese, a luz é um fator ambiental fundamental para o vegetal, devido sua ação para o processo de regulação de crescimento e desenvolvimento (CHAVES; PAIVA, 2004; OLIVEIRA et al. 2007; SILVA et al. 2007). Segundo o Manual do Técnico florestal (1986), com a diminuição da disponibilidade de luz para o vegetal há um decréscimo na produção de matéria, e isso é notavelmente observado na raiz do vegetal. Com isso, o vegetal absolve menos nutriente e água e há uma diminuição da força de competição com as árvores vizinhas. A Figuras 6 mostra uma relação inversamente proporcional do crescimento em altura das regenerações em função da cobertura. Quanto maior a cobertura do dossel, menor o crescimento (incremento em altura e DAS), ou seja, menos luz disponível, menos a planta se desenvolve. 27

28 INCREMENTO/ALTURA( cm) COBERTURA(%) Figura 6: Efeito da cobertura do dossel de capoeiras sobre o incremento anual em altura de regenerações de castanheira da Amazônia no sul do Amapá (n= 131).. Quando são inseridas as variáveis do solo na análise (n= 17), verifica-se que os atributos edáficos foram mais associados ao desenvolvimento das castanheiras do que a luz. A análise de variância da regressão múltipla da resposta do incremento em altura (cm ano -1 ) em função da cobertura e densidade do solo próxima das regenerações foi significativa (F= 5,1248; p= 0,011). No entanto, apenas a densidade apresentou relação com o incremento em altura (F= 8,271; p=0,007), sendo que a cobertura do dossel não foi significativa (F= 0,8237; p= 0,371). Para a análise do diâmetro em função da cobertura e densidade do solo (F = 3,471940; p= 0,04281), apenas a densidade apresentou relação significativa com o crescimento em diâmetro (F= 5,562130; p= 0,03956), sendo a cobertura não significativa também para esse crescimento (F= 2,1258 p= 0,15402) Os resultados encontrados neste trabalho mostram que quanto maior a densidade aparente melhor o crescimento (incremento altura e DAS) dos indivíduos jovens de castanheiras (Figuras 7 e 8). Talvez esse fato seja explicado pelas próprias características de seu sistema radicular. Segundo Corrente (2003), o sistema radicular da castanheira da Amazônia, além de profundo e pivotante, tem raízes secundarias muito abundantes e desenvolvidas (sistema radicular agressivo). 28

29 INCREMENTO ALTURA(cm) ,10 1,21 1,26 1,34 1,40 1,46 1,56 1,61 DENSIDADE APARENTE(g/cm³) Figura 7: Incremento do diâmetro a altura do solo (DAS) em função da cobertura INCREMENTO/DAS(mm) ,10 1,21 1,26 1,34 1,40 1,46 1,56 1,61 DENSIDADE/APARENTE(g/cm³) Figura 8: Incremento anual do diâmetro a altura do solo de regenerações de castanheiras em função da densidade aparente do solo no sul do Amapá. 29

30 Outra questão que pode ajudar explicar o maior crescimento em áreas com maior de densidade é a textura do solo da região, onde predominam teores de argila abaixo de 30% e textura média a arenosa. Nessa situação, uma certa compactação do solo pode diminuir a porosidade e aumentar a capacidade de retenção de água. A relação da porosidade com o crescimento foi significativa para ambas variáveis dependentes: incremento em altura (F= 7,1260; p= 0,01156) e incremento em DAS (F= 4,2155; p= 0,04781). Verifica-se uma relação de crescimento inversamente proporcional com a porosidade. À medida que os poros aumentam o incremento em diâmetro e altura diminuem, sendo mais acentuado para altura (Figura 9 e 10) INCREMENTO/ALTURA(cm) POROSIDADE(%) Figura 9: Relação do incremento da altura em função da porosidade do solo. 30

31 INCREMENTO/DAS(mm) POROSIDADE(%) Figura 10: Relação do incremento do diâmetro a altura do solo em função da porosidade do solo. A análise dos efeitos da fertilidade do solo sobre o crescimento das castanheiras jovens foi separada em função das duas profundidades de coleta das amostras de terra. 5.1 PROFUNDIDADE 0-10 cm A análise de regressão múltipla do incremento em altura em função do ph, matéria orgânica (M.O), fósforo (P), potássio (K), cálcio + magnésio (Ca+Mg), alumínio + hidrogênio, soma de bases (SB), saturação por base (v) e saturação por alumínio foi significativa (F= 11,812; p= 0,00068), porém somente a estimativa do parâmetro do K apresentou valores significativos (F= 26,41343; p= 0,00015). A relação linear simples entre incremento em altura e o teor de potássio apresentou coeficiente de correlação r= - 0,80 (Figura 11). Verifica-se uma relação inversa, ou seja, há um decréscimo do incremento em altura à medida em que o teor de K aumenta. Provavelmente, devido à elevada demanda por esse nutriente, o que 31

32 existia no solo de K próximo a essas regenerações foi conduzido para o vegetal, dando respostas com um melhor incremento onde o K estava menos concentrado. Segundo Pavinato et al., (2009), o crescimento intensivo da parte aérea de alguns vegetais pode ser explicado pelo aumento da demanda desse nutriente pela planta e consequentemente menor concentração no solo. 230 INCRE/ALTURA(cm) , , , , , , , K(cmol/dm³) Figura 11: Regressão linear simples do incremento em altura de regenerações de castanheiras em função do teor de Potássio no solo na profundidade de 0-10 cm. 5.2 PROFUNDIDADE cm Os resultados da análise de regressão múltipla da resposta do incremento em altura para as mesmas variáveis consideradas para análise de 0-10 cm não foram significativas. Nesta profundidade, somente foi significativa a análise de regressão múltipla para o incremento em diâmetro a altura do solo (DAS), mostrando uma relação mais direta com a capacidade de troca de cátions (F= 4,9581; p= 0,041, r= 0,49). Essa relação é mostrada abaixo com o gráfico de regressão linear simples. 32

33 INCRE/DAS(mm) CAPACIDADE DE TROCA DE CÁTIONS Figura 12: Incremento anual do diâmetro a altura do solo de regenerações de castanheiras em função da Capacidade de Troca de Cátions na profundidade de cm. 33

34 6 CONCLUSÕES - As regenerações de castanheiras sob vegetação secundária apresentam taxas elevadas de crescimento, que são dependentes da idade da capoeira. - A densidade aparente e o teor de potássio no solo podem ser associados ao crescimento das regenerações de castanheiras sob vegetação secundária. - A intensidade de luz medida com luxímetro não apresentou relação com o crescimento da castanheira da Amazônia. - Em ambiente de capoeira o número de indivíduos regenerantes é maior do que o índice de mortalidade, gerando elevadas densidades de castanheira jovens nesse ambiente. 34

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