RESUMO. Palavras chave: Interação solo/planta; fertilizante orgânico; ecologia.

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1 PROJETO: Interação Solo Planta: fatores edáficos no desenvolvimento vegetal. Prof. Theodoro Guerra de Oliveira Júnior Aluna: Juliana Cristina da Silveira RESUMO A Mata Atlântica é um dos ecossistemas mais ameaçados do mundo, com alto índice de desmatamento e conseqüente perda na diversidade biológica. A conservação da biodiversidade bem como os aspectos físicos dos ecossistemas tem sido alvo de constantes preocupações por parte de um grande número de instituições do terceiro setor com vistas a sua reabilitação. Entretanto, a carência de pesquisas científicas no meio acadêmico demonstram as dificuldades de ações práticas subsidiadas em fundamentos teóricos. Este projeto de pesquisa visa criar parâmetros de avaliação na implementação de ações de conservação da biodiversidade com base na experimentação científica. Serão 06 testes de germinação e enraizamento de espécies nativas da flora Atlântica para avaliação das melhores condições de desenvolvimento vegetal dentro de uma realidade regional. Com a adoção destes procedimentos metodológicos espera-se alcançar resultados que subsidiem recomendações técnicas para ações de reflorestamento com espécies nativas na Mata Atlântica. A expectativa é de que as plantas testadas, consigam melhor desenvolvimento e germinação mais rápida, nos canteiros onde o tratamento consista em fertilização orgânica. Espera-se também que as mudas conseguidas nestes canteiros obtenham desenvolvimento satisfatório no campo, diante do aspecto nutricional, sendo mais vigorosa, tendo condições favoráveis de competição e resistência à pragas. Palavras chave: Interação solo/planta; fertilizante orgânico; ecologia. 1. INTRODUÇÃO A pesquisa científica na temática da conservação da biodiversidade é unânime: perturbações em massa causadas pelo ser humano têm alterado, degradado e destruído o ecossistema em grande escala, levando espécies e mesmo comunidades inteiras ao ponto de extinção (PRIMACK & RODRIGUES, 2001). A convergência de opiniões é tão grande que a prioridade das ações ambientais não é mais o convencimento das pessoas de que conservação é fundamental para a manutenção do equilíbrio ecológico, mas sim qual a melhor linha de ação neste sentido, com fundamentos técnicos e científicos (WILSON, 2003). Neste contexto, cresce a preocupação com ecossistemas ameaçados no âmbito mundial. Atualmente são reconhecidos 25 hot spots de biodiversidade no planeta, definidos como sendo aqueles que perderam mais de 70% de sua cobertura vegetal

2 original. Essas áreas abrigam 60% de todas as espécies terrestres do planeta, embora ocupem somente 2% da superfície terrestre (GALINDO-LEAL & CÂMARA, 2003). A superfície terrestre por sua vez, ou solo, é resultado de algumas mudanças que ocorrem nas rochas. Estas mudanças são bem lentas, sendo que as condições climáticas e a presença de seres vivos são os principais responsáveis pelas transformações que ocorrem na rocha até a formação do solo conforme a descrição a seguir: 1) Rocha matriz exposta. 2) Chuva, vento e sol desgastam a rocha formando fendas e buracos. Com o tempo a rocha vai esfarelando-se. 3) Microrganismos como bactérias e algas se depositam nestes espaços, ajudando a decompor a rocha através das substâncias produzidas. 4) Ocorre acúmulo de água e restos dos microrganismos. 5) Organismos um pouco maiores como fungos e musgos, começam a se desenvolver. 6) O solo vai ficando mais espesso e outros vegetais vão surgindo, além de pequenos animais. 7) Vegetais maiores colonizam o ambiente, protegidos pela sombra de outros. 8) O processo continua até atingir o equilíbrio, determinando a paisagem de um local. Todo este processo leva muito tempo para ocorrer. Calcula-se que cada centímetro do solo se forma num intervalo de tempo de 100 a 400 ano. Os solos usados na agricultura demoram entre 3000 a anos para tornarem-se produtivos. É importante visualizar os solos como corpos dinâmicos naturais, cujas características (como a de um ser vivo) são decorrentes das combinações de influências que recebem. Como o solo é substrato onde evoluem outros sistemas, tais características irão também influenciar na evolução de diferentes componentes das paisagens como: relevo, vegetação, comportamento hídrico (OTTONI FILHO, 2003). Logo, é essencial que tenhamos a preocupação conservacionista num âmbito sistêmico da ecologia, ou seja, entendendo que existe uma interligação entre todos os seres vivos e os componentes abióticos do ecossistema. Portanto, este Projeto busca trazer à luz da ciência, alternativas práticas de conservação na área ambiental com vistas à sustentabilidade. 2. OBJETIVOS

3 2.1 Objetivo Geral Este Projeto de Pesquisa tem como objetivo geral avaliar o desenvolvimento de plantas nativas de Mata Atlântica semeadas em diversos tipos de substrato, sendo um deles rico em matéria orgânica, comparando o crescimento em massa vegetal dos vários indivíduos. Tal atividade visa estabelecer critérios de adubação de plantas nativas da flora Atlântica, subsidiando recomendações de espécies mais adaptadas a condições de baixa fertilidade, bem como propor fertilização orgânica mais adequada à conservação e melhoria da estrutura do solo. 2.2 Objetivos Específicos. 1. Avaliar o desenvolvimento das plantas nativas da Mata Atlântica quanto ao enraizamento e germinação; 2. Testar vários tipos de substrato para enraizamento e germinação das plantas mencionadas no item anterior; 3. Elaborar termo de referência para reflorestamento de áreas de domínio de Mata Atlântica com base nos parâmetros avaliados. 3. JUSTIFICATIVA As florestas tropicais possuem grande índice de endemismo, além da maior diversidade e complexidade conhecida, porém, têm sido convertidas para outros usos em taxas alarmantes. Na maior parte dos casos com danos ambientais irreversíveis e perda de uma biodiversidade única fruto principalmente, da pressão antrópica cada vez maior sobre os recursos naturais (MITTERMEIER, 1998). Danos estes que podem comprometer aspectos bióticos e abióticos do ecossistema fragilizado. Um destes aspectos é a condição de baixa fertilidade dos solos antropizados e degradados. A Mata Atlântica integra a lista dos hot spots mundiais e apresenta grande perda de flora e prejuízos nas condições de fertilidade de solo, em virtude de desmatamento, queimada e ocupação desordenada do espaço físico territorial (OLIVEIRA JUNIOR, 2007). Diante deste cenário, a proposta deste projeto de pesquisa é avaliar o desenvolvimento de plantas nativas de Mata Atlântica semeadas em diversos tipos de substrato, sendo um deles rico em matéria orgânica, comparando o crescimento em massa vegetal dos vários indivíduos. Tal atividade visa estabelecer critérios de adubação de plantas nativas da flora Atlântica, uma vez nosso Município esta inserido no domínio

4 deste ecossistema, subsidiando recomendações de espécies mais adaptadas a condições de baixa fertilidade, bem como propor fertilização orgânica mais adequada à conservação e melhoria da estrutura do solo. Este projeto contempla futuramente a instalação de estruturas específicas de produção de mudas na Faculdade machado Sobrinho, possibilitando a oferta de espécies mais recomendadas ao reflorestamento e recuperação de áreas degradas em bases científicas. 4. HIPÓTESES OU QUESTÕES PROBLEMAS A destruição do ecossistema Mata Atlântica e a baixa fertilidade e perda dos solos, vem se demonstrando um fato notório. Ações de conservação devem ser estabelecidas emergencialmente por diversas iniciativas: privadas, públicas e das ONG s. Com este Projeto espera-se auxiliar na resolução de questionamentos quando da escolha de alternativas com vistas a restauração florestal e/ou programas de reflorestamento tais como: quais as melhores espécies para efetuar um programa de revegetação? Qual o melhor tipo de solo para que as plantas se desenvolvam satisfatoriamente? Qual a melhor opção de fertilização para reflorestamento de espécies nativas de Mata Atlântica? Essas questões merecem estudos específicos e avaliações técnicas para melhor subsidiar ações de conservação da biodiversidade. Sendo o que pretendemos neste ato. 5. REFERENCIAL TEÓRICO O solo corresponde a um arranjo complexo de partículas sólidas de diferentes tamanhos e formas, que possui seus espaços vazios preenchidos por água (solução) ou ar, passíveis de serem renovados com a atmosfera, sendo capaz de armazenar nutrientes e calor e servir como camada de sustentação das plantas. Sob essa ótica, o solo torna-se um meio natural vital para a produção agrícola e desenvolvimento das plantas de uma maneira geral, já que todos esses elementos são imprescindíveis ao pleno desenvolvimento das raízes. Nesse contexto, várias pesquisas revelaram a existência de uma estreita interação entre o desenvolvimento da planta e as condições físicas do solo, uma vez que as raízes parecem dispor de um mecanismo de sensibilidade a essas condições, enviando sinais à parte aérea que controlam o crescimento e expansão foliar (DAVIES E ZHANG, 1991).

5 Essas condições físicas do solo, na zona radicular, são determinadas pela sua capacidade de aeração e de hidratação, bem como pela resistência à penetração no solo e temperatura. Entretanto, a química e a morfologia do solo, assim como os fatores climáticos e fitológicos (REICHARDT, 1990), obviamente, também devem ser levados em conta quando se pretende avaliar o potencial produtivo de um solo na zona radicular das plantas. Logo, o reconhecimento da ocorrência da interação entre planta e condições físicas dos solos demonstra a necessidade de caracterizar essas condições, acima descritas, tanto na avaliação da influência de práticas de manejo sobre as culturas (TORMENA et al., 1998), como na escolha de um sistema adequado de produção agrícola ou de reflorestamento. Adicionalmente, se essa caracterização for realizada nos diferentes tipos de solos que abrangem uma unidade geográfica, ela pode se tornar uma poderosa ferramenta no planejamento territorial para fins de uso agrícola ou de conservação da biodiversidade (OTTONI FILHO, 2003). A conservação da biodiversidade pode se apoiar em várias estratégias para se efetivar, tais como formação de corredores ecológicos e criação de unidades de conservação. Todas as estratégias com vistas a redução da fragmentação de habitats. A fragmentação de habitas é o processo pelo qual uma grande e contínua área de habitat ou floresta é tanto reduzida em sua área como divididas em dois ou mais fragmentos (SHAFER, 1990). A taxa de desmatamento das florestas tropicais do mundo e o conseqüente processo de fragmentação de habitats está estimada em km2 por ano (TANIZAKI-FONSECA & MOULTON, 2000). Esta é uma informação preocupante pois a fragmentação causa danos irreversíveis ecológicos para as populações ali presentes e é uma das principais razões para o declínio das populações, o que pode acarretar em extinção local (VERBOOM et al., 1991). Na extinção local o último indivíduo de uma população local morre, mas isso não significa necessariamente extinção da espécie, uma vez que outras populações podem persistir em outros locais. Para METZGER (1999) é possível verificar que a disponibilidade de recursos é diretamente proporcional ao tamanho da população, e que a diminuição de ambos pode aumentar o risco de haver extinção local dessa população.

6 O efeito mais evidente da fragmentação de habitas é a redução do número de espécies. De acordo com TONHASCA JUNIOR (2005), o número de espécies diminui em fragmentos, pois estes representam áreas restritas, com recursos restritos. COLLEVATTI et al. (2001) reforçam esta tese afirmando que a fragmentação de habitas reduz o fluxo gênico aumentando as possibilidades de grau de parentesco das espécies de árvores nos ecossistemas tropicais. Como a diversidade genética está ligada ao número de indivíduos de uma determinada população, o isolamento provocado pela fragmentação de habitats pode reduzir a heterozigose e tornar as populações inviáveis a longo prazo (ALENDORF & LEARY, 1986). Embora haja recursos e iniciativas no resgate da biodiversidade da Mata Atlântica, ainda existem carências de pesquisas científicas que subsidiem ações efetivas de conservação. Isto demonstra que muito ainda tem-se por fazer para garantir a preservação do ecossistema.

7 6. RESULTADOS ESPERADOS Os testes de germinação, desenvolvimento das plantas e avaliação de substrato seguem a seguinte Metodologia: As espécies selecionadas são de característica da flora nativa de Mata Atlântica para teste de germinação e enraizamento. No máximo 5 espécies para este momento reduzindo as margens de desvio e permitindo uma melhor avaliação comparativa. Serão selecionadas 6 áreas para construção de canteiros que servirão de base para o plantio e o monitoramento das atividades, sendo 3 canteiros para enraizamento e 3 para germinação. Os canteiros para germinação terão os seguintes tratamentos: 1 com composição de fertilizante formulado 4:14:8 1 com composição de fertilizante orgânico 1 com ausência de fertilizante (controle) Os canteiros para teste de enraizamento terão os seguintes tratamentos: 1 com composição de fertilizante formulado 4:14:8 1 com composição de fertilizante orgânico 1 com ausência de fertilizante (controle) As dimensões dos canteiros serão de 1 metro (largura) x 5 metros (comprimento), localizados próximo ao estacionamento de professores da Faculdade Machado Sobrinho. A figura 1. abaixo ilustra a localização dos canteiros de testes. Estacionamento de Professores Canteiro Germinação 1 Canteiro Enraizamento 1 Depósito de materiais Canteiro Germinação 2 Canteiro Germinação 3 Canteiro Enraizamento 2 Canteiro Enraizamento 3 Caixa d água Via de acesso a Faculdade Machado Sobrinho Figura 1: Canteiros localizados próximo ao estacionamento onde já existem condições favoráveis à condução deste Projeto de Pesquisa.

8 A tabela 1. abaixo mostra a composição de cada canteiro. Canteiros Composição Observação Germinação 1 Adubação com fertilizante formulado NPK 4:14:8 Germinação 2 Adubação com fertilizante orgânico Composto Germinação 3 Tratamento controle Sem adubação Enraizamento 1 Adubação com fertilizante formulado NPK 4:14:8 Enraizamento 2 Adubação com fertilizante orgânico Composto Enraizamento 3 Tratamento controle Sem adubação Tabela 1: caracterização de cada tratamento por canteiros estabelecendo parâmetros de avaliação. Com a adoção destes procedimentos metodológicos espera-se alcançar resultados que subsidiem recomendações técnicas para ações de reflorestamento com espécies nativas na Mata Atlântica. A expectativa é de que as plantas testadas consigam melhor desenvolvimento e germinação mais rápida nos canteiros onde o tratamento consista em fertilização orgânica. Espera-se também que as mudas conseguidas nestes canteiros obtenham desenvolvimento satisfatório no campo, diante do aspecto nutricional, sendo mais vigorosa, tendo condições favoráveis de competição e resistência à pragas. As mudas produzidas neste Projeto podem ser destinadas ao reflorestamento de entorno da Faculdade Machado Sobrinho demonstrando ações de conservação da Instituição, e o local pode dar origem a uma unidade de produção de mudas servindo como local de experimento para os alunos do Curso de Gestão Ambiental e ao mesmo tempo, fornecer mudas para outras iniciativas de reflorestamento.

9 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ALLENDORF, F. W. & LEARY, R. F., Heterozigosity and fitness in natural populations. In: Soulé, M.E. (ed.), Conservation Biology: the science of scarcity and diverty, Sianauer, Sunderland, EUA. COLLEVATTI, R.G., GRATTAPAGLIA, D. & HAY, J.D., 2001, High-resolution microsatelite-based analysis of system allows the detectionof significant biparental inbreeding in Caryocar brasiliensis, an endangered tropical tree species, Heredity, v. 86, pp DAVIES, W.J. e ZANGH, J., 1991, Root signals and the regulation of growth and development of plants in drying soil. Ann. Rev. Plant Physiol, Plant Mol. Biol., v. 42, pp GALINDO-LEAL, C. & CÂMARA, I.G., 2003, Atlantic Forest hotspots status: na overview, In GALINDO-LEAL, C & CAMARA, I. G. (eds.). The Atlantic Forest of South América: Biodiversity status, threats e outlook. Washington, DC, Center for Applied Biodiversity Science Island Press. METZGER, J.P., 1999, Estrutura da paisagem e fragmentação: análise bibliográfica, Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 71, n. 31, pp MITTERMEIER, R. A., MYERS, N., THOMSEN, J. B., FONSECA, G. A. B. & OLIVEIRI, S., Biodiversity hot spots and major tropical wilderness areas: approaches to setting conservation priorities, Conservation Biology, v. 12, pp OLIVEIRA JUNIOR, T.G., Delimitação do Microcorredor Ecológico na parte Sudeste da Bacia Hidrográfica do Córrego São Pedro, Juiz de Fora, MG. Dissertação para titulação de mestrado apresentada Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Juiz de Fora, MG. OTTONI FILHO, T.B., 2003, Uma classificação físico-hídrica dos solos. R. Brasileira Ciência do Solo, v.27, pp PRIMACK, R. B. & RODRIGUES, E., 2001, Biologia da Conservação. Londrina, Paraná, Ed. Vida. REICHARDT, K., 1990, A água em sistemas agrícolas. São Paulo, Manole, caps 3,5. SHAFER, C. I., 1990, Nature reserves: island theory and conservation pratice, Washington, DC, Smithsonian Institution Press. TANISAKI-FONSECA, K. & MOULTON, T. P., 2000, A fragmentação da Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro e a perda da biodiversidade, In: BERGALLO, H.G., ROCHA, C.F.D., SLUYS, M.V. & ALVES, M.A.S. (eds.), A fauna ameaçada de extinção no Estado do Rio de Janeiro, Editora UERJ, Rio de Janeiro. TONHASCA JUNIOR, A., 2005, Ecologia e história natural da Mata Atlântica. Rio de Janeiro, RJ, Interciência. TORMENA, C.A.; SILVA, A. P. e LIBARDI, P. L., 1998, Caracterização do intervalo hídrico ótimo de um Latossolo Roxo sob plantio direto. R. Brasileira Ciência do Solo, v. 22, pp VERBOOM, J., LANKASTER, K. & METZ, J.A.J., 1991, Linking local and regional dynamics in stochastic metapopulation models, Biological Journal of Linnean Society, v. 42, n.1/2, pp WILSON, E.O., 2003, The future of life. Londres, Reino Unido, Abacus.