ALEX RIBEIRO MENDES FLORESTA CILIAR DO RIO PELOTAS AO LONGO DE UM GRADIENTE ALTITUDINAL: FITOSSOCIOLOGIA E VARIÁVEIS EDÁFICAS

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1 ALEX RIBEIRO MENDES FLORESTA CILIAR DO RIO PELOTAS AO LONGO DE UM GRADIENTE ALTITUDINAL: FITOSSOCIOLOGIA E VARIÁVEIS EDÁFICAS Dissertação apresentada ao curso de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, da Universidade do Estado de Santa Catarina, como restrito parcial para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Florestal. da Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC. Orientador: Prof. Dr. Adelar Mantovani Coorientador(a): Prof. Dr. Pedro Higuchi Prof a. Dr a. Roseli Lopes da Costa Bortoluzzi LAGES, SC 2015

2 M538f Mendes, Alex Ribeiro Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal: fitossociologia e variáveis edáficas / Alex Ribeiro Mendes. Lages, p. : il. ; 21 cm Orientador: Adelar Mantovani Coorientador: Pedro Higuchi Coorientadora: Roseli Lopes da Costa Bortoluzzi Bibliografia: p Dissertação (mestrado) Universidade do Estado de Santa Catarina, Centro de Ciências Agroveterinárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, Lages, Áreas ripárias de altitudes. 2. Variáveis ambientais. 3. Levantamento florístico. 4. Domínio fitogeográfico. I. Mendes, Alex Ribeiro. II. Mantovani, Adelar. III. Universidade do Estado de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. IV. Título CDD: ed. Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Setorial do CAV/ UDESC

3 ALEX RIBEIRO MENDES FLORESTA CILIAR DO RIO PELOTAS AO LONGO DE UM GRADIENTE ALTITUDINAL: FITOSSOCIOLOGIA E VARIÁVEIS EDÁFICAS Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do título de Mestre no Curso de Pós-Graduação em Engenharia Florestal da Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC. Banca Examinadora Orientador: Prof. Dr. Adelar Mantovani Universidade do Estado de Santa Catarina Co-orientadores: Prof. Dr. Pedro Higuchi Universidade do Estado de Santa Catarina Prof(a). Dr(a). Roseli Lopes da Costa Bortoluzzi Universidade do Estado de Santa Catarina Membros: Dr. Adelar Mantovani UDESC/Lages - SC Dr a. Luciana Magda de Oliveira UDESC/Lages - SC Dr. Robson dos Santos UNESC/Criciúma - SC Dr. Marcio Carlos Navroski UDESC/Lages - SC Lages, Santa Catarina, 29 de abril de 2015.

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5 Aos que honram seus ancestrais percorrendo as vastas lonjuras em busca de um ambiente perfeito para formar sua família.

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7 AGRADECIMENTOS A Universidade do Estado de Santa Catarina, CAV UDESC, pela oportunidade de contemplar o conhecimento científico durante as disciplinas, seminários e campo de pesquisa. Ao meu orientador, Adelar Mantovani, por sua orientação e planejamento técnico. Ao meu co-orientador Pedro Higuchi, por sua orientação e contribuição nas análises de dados. A minha co-orientadora Roseli Lopes da Costa Bortoluzzi, por sua orientação em Botânica Sistemática e por ter proporcionando a gênese deste projeto. Aos professores, Silvana Manfredi, Rafael Martins e Pedro Boff, por terem me concedido a carta de apresentação para ingressar no mestrado e Ana Carolina da Silva e Marcos Sobral, por suas contribuições na identificação de algunas espécies. Aos meus amigos(as) de campo, que felizmente arriscaram suas vidas pelos ambientes inóspitos do Planalto Serrano, em busca do conhecimento, muito obrigado. Ao Parque Nacional de São Joaquim (PARNA) e as Forças Armadas Brasileira (CINDACTA), por terem cedido espaço para pesquisa no Morro da Igreja, sempre amigavelmente e com muito apoio confiaram em meus objetivos, muito obrigado. A minha amada, companheira e esposa Jordana Bento Scussel e a nossa doce campesina filha Isabeli Bento Ribeiro Mendes. Aos meus pais, Jerson Mendes e Maria Crélia Ribeiro Mendes, por todos os dias de minha vida, proclamo amor e lealdade. A minha irmã, Aline Ribeiro Mendes, seu marido, Henrique Carrer Arent e seus filhos Miguel Mendes Arent e Luiz Otávio Mendes Arent. A todos, muito obrigado. Aos parentes e donatários da Fazenda das Pelotas e da Fazenda Invernada Grande (meus pais), berço das Sesmarias Serranas, por acreditarem na raiz de uma história gloriosa, rica e cheia de aventuras pelos pagos caudilhos. Investindo no

8 progresso do homem do campo, lutando por liberdade e respeito. Cedendo o ambiente que foi palco para as primeiras tropeadas do Sul pelos Campos de Cima Serra, em mirantes de Negácias do século XVIII, muito obrigado. Óh Deus... Por mais que tentamos entender os grandes mistérios da vida. Nós seres humanos somos capazes de pensar em sentido aos princípios éticos e ideológicos, formulando métodos científicos, aprimorando nossa qualidade de vida. Como é o ditado, para ganhar outro tem que perder. Então, perdemos a razão quando tentamos provar algo, onde o correto éramos somar. Não vejo divisão, nem tão pouco hipóteses. Sigo o fluxo, sobrevivo acreditando num presente futuro, estudando cegamente no passado, muito obrigado...

9 Provavelmente todos os seres orgânicos que já existiram nesta terra descendem de alguma forma primordial, na qual a vida foi anteriormente revelada... Há grandiosidade nesta visão da vida... que, enquanto este planeta gira, de acordo com a lei imutável da gravidade, de um começo tão simples, formas infindáveis, as mais belas e perfeitas, evoluíram e estão ainda evoluindo. Charles Darwin, a Origem das Espécies, 1859.

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11 RESUMO MENDES, Alex Ribeiro. Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal: diversidade florística, fitossociologia e variáveis edáficas Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) Universidade do Estado de Santa Catarina. Programa de Pós Graduação em Ciências Agrárias, Lages, Resumo: As Florestas Ciliares constituem sistemas ecológicos importantes para a manutenção dos rios. Objetivou-se caracterizar a composição florística, estrutura e a diversidade da Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal e relacioná-las com as propriedades físicas e químicas de solos florestais. Foram instaladas quatro parcelas com dimensões de 30 x 30 m, subdivididas em nove subparcelas de 10 x 10 m, em cada uma das três áreas de estudo, assim denominadas: Área 1 ( S O) metros; Área 2 ( S O) metros; Área 3 ( ,65 S ,73 O) metros. Todos os indivíduos, presentes nas parcelas, com cinco cm de DAP foram levantados. Classificaram-se as espécies em: grupos ecológicos e estratégia de dispersão. Para a análise das propriedades físicas e químicas dos solos, utilizou-se Análise de Componentes Principais (PCA). A existência de diferenças florísticas-estruturais entre as três áreas estudadas foi verificada por meio de uma Análise de Variância Multivariada Permutacional (PERMANOVA). Verificou-se a influência das propriedades físicas e químicas dos solos sobre a vegetação por meio de ajustes lineares das variáveis ambientais pela ordenação produzida pela análise de Escalonamento Multidimensional Não-Métrico (NMDS), sendo aquelas variáveis significativas (p < 0,001) plotadas na forma de vetores. Através dos descritores fitossociológicos mediu-se a estrutura da floresta. A diversidade foi avaliada utilizando-se o índice diversidade de Shannon-Wiener (H ),

12 equabilidade de Pielou (J ). Observou-se às características fitogeográficas: Espécies endêmicas ou não endêmicas da Mata Atântica. Foram identificadas 77 espécies, reunidas em 33 famílias e 52 gêneros. Myrtaceae (16), Solanaceae (cinco) e Lauraceae (quatro) foram às famílias de maior riqueza. Quanto ao grupo ecológico: Pioneiras 20%; Secundarias 62%; Climácicas 18%. Quanto à Síndrome de dispersão: Zoocorica 82%; Anemocorica 13%; Autocorica 5%;. A PCA indicou uma elevada heterogeneidade das condições edáficas: local com maior altitude apresentou solos mais ácidos e menos férteis; os locais com menores altitudes apresentaram solos menos ácidos e mais férteis. A NMDS mostrou que o componente arbóreo apresentou variações associadas à variação do ambiente edáfico e a altitude separando a composição florística em dois grupos distintos. A diversidade Shannon-Wiener e equabilidade Pielou foram: Área (H / J ): 1 (1,28-0,42); 2 (2,40-0,68); 3 (3,28-0,83). A distribuição diamétrica mostrou forma de J invertido. Dentre as espécies endêmicas da Mata Atlântica, se destacaram: Crinodendron brasiliense Reitz & LB Sm localizando-se restritamente em Santa Catarina Área 1 e Luehea divaricata Mart. & Zucc. localizando-se apenas na Área 3, porém com ampla distribuição na Mata Atlântica. Concluí-se uma elevada heterogeneidade edáfica ao longo do gradiente altitudinal, influenciando diretamente na composição florística de floresta ciliar, ocorrendo uma elevada substituição florística entre as áreas de estudo, aumentando significativamente a diversidade e a estrutura arbórea de Floresta Ciliar do Rio Pelotas dos locais de maior altitude para os de menor altitude. Palavras-chave: Áreas ripárias de altitudes; Variáveis ambientais; Levantamento florístico, domínio fitogeográfico.

13 ABSTRACT MENDES, Alex Ribeiro. Structure and Floristic Composition of Riparian Forest Pelotas River along an altitudinal gradient: floristic diversity, phytosociology and soil variables Dissertation (Master of Forest Engineering) University of the State of Santa Catarina. Graduate Program in Agricultural Sciences, Lages, ABSTRACT: Riparian Forests is important ecological systems for vital maintenance of the landscape of its rivers. This study aimed to characterize the physicochemical properties of forest soils and verifying the relationship with the structure the floristic composition and diversity of the riparian forest of the Pelotas River along an altitudinal gradient. There were installed four plots with dimensions of 30 x 30 m, divided into nine sub-plots of 10 x 10 m in each of three areas of study, so called: one area (28 0 8'18 '' S '58 '' W) meters; Area 2 ( '58''S ' 27 '' W) meters; Area 3 ( '39,65 "S '03,73" W) meters. All individuals present in plots with 5 cm DAP they were identified. Species were classified in: ecological groups, dispersion strategy. For the analysis of physicalchemical properties of the soil, we used principal component analysis (PCA). The existence of floristic-structural differences between the three areas studied was verified by a Multivariate Analysis of Variance permutation (PERMANOVA). It was the influence of the physicochemical properties of soil on vegetation by linear adjustments of environmental variables by ordering produced by analysis of Multidimensional Nonmetric Scalling (NMDS), and those significant variables (p < 0.001) plotted as vectors. Through the phytosociological descriptors measured the forest structure. The diversity was assessed using the

14 diversity index of Shannon-Wiener (H'), Pielou evenness (J'). There was the phytogeographic features: endemic species or non-endemic to the Atlantic Rainforest. 77 species, gathered in 33 families and 52 genera were identified. Myrtaceae (16), Solanaceae (five) and Lauraceae (four) were the richest families. As regards the ecological group: Pioneers 20%; Secondary 62%; Climax 18%. As the dispersion syndrome: Zoochoric 82%; Anemochoric 13%; Autochorous 5%; showed a high heterogeneity of soil conditions: higher altitude had more acidic and less fertile soils; places with lower altitudes showed less acidic and more fertile soils. The NMDS showed that the tree component showed variations related to changes in the soil environment and the altitude separating the floristic composition into two distinct groups. The Shannon-Wiener diversity and evenness were: area (H '/ J'): 1 (1.28 to 0.42); 2 (2.40 to 0.68); 3 (3.28 to 0.83). The diameter distribution showed form of inverted "J". Among the endemic species of the Atlantic Forest, the highlights: Crinodendron brasiliense Reitz & LB Sm being located strictly in Santa Catarina Area 1 and Luehea divaricata Mart. & Zucc. being located only in Area 3, but with wide distribution in the Atlantic Forest. We concluded a high edaphic heterogeneity along the altitudinal gradient, directly influencing the floristic composition of riparian forest, causing a high floristic substitution between study areas, significantly increasing the diversity and the tree structure of Riparian Forest of Rio Pelotas of local higher altitude to the lower altitude. Keywords: Riparian areas altitudes; Environmental variables; Floristic survey, phytogeographical domain

15 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Vista da Floresta Ciliar da nascente do Rio Pelotas (Área 1) a uma altitude de, aproximadamente, 1700 m (Localidade: Morro da Igreja CINDACTA, SC) Figura 2 - Vista da Floresta Ciliar do Rio Pelotas (Área 2) a uma altitude de, aproximadamente 1200 m (Localidade: Fazenda Invernada Grande, SC) Figura 3 - Vista panorâmica da Floresta Ciliar do Rio Pelotas (Área 3) a uma altitude aproximadamente 850 m (Bom Jesus, RS) Figura 4 - Método de implantação das parcelas (30 x 30 m) e subparcelas (10 x 10 m) para cada área de estudo da Floresta Ciliar do Rio Pelotas. O rio está representado na direção das setas ( ); as parcelas estão representadas pelo conjunto de subparcelas indicando a distância amostral em relação ao rio (A, B e C); as numerações (1,2 e 3) representam as localizações das subparcelas Figura 5 - Perfil vertical da parcela de amostragem da estrutura e composição florística em cada área de estudo: largura do corte (5 metros); comprimento do corte (30 m)...32 Figura 6 - Imagens ilustrativas de coleta de dados estruturais ao longo do gradiente de Floresta Ciliar do Rio Pelotas: Desenhando a estrutura e a composição florística da Floresta Ciliar do Rio Pelotas (1); Medindo a altura das copas das plantas com um clinômetro (2); Medindo a largura da copa das plantas (3); Dossel de um fragmento florestal (4)

16 Figura 7 - Estrutura vertical e composição florística de Floresta Ciliar do Rio Pelotas na (Área m): Myrceugenia regnelliana (1); Weinmannia paulliniifolia (2); Ilex microdonta (3); Drimys angustifolia (4) e Crinodendron brasiliense (5).. 36 Figura 8 - Estrutura e composição florística de Floresta Ciliar do Rio Pelotas (Área m): Podocarpus lambertii (1); Myrcia laruotteana (2); Araucaria angustifolia (3); Acca sellowiana (4); Citronella gongonha (5); Scutia buxifolia (6); Lithraea brasiliensis (7) Figura 9 - Estrutura e Composição Florística de Floresta Ciliar do Rio Pelotas (Área m): Allophylus edulis (1); Araucaria angustifolia (2); Sebastiania brasiliensis (3); Lithraea brasiliensis (4); Myrcianthes gigantea (5); Oreopanax fulvus (6); Quillaja brasiliensis (7); Gymnanthes klotzschiana (8); Luehea divaricata (9); Myrcianthes pungens (10) Figura 10 - Diagrama de Venn informando a distribuição de famílias entre e dentre as áreas de estudo de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal Figura 11 - Diagrama de Venn informando a distribuição de espécies entre e dentre as áreas de estudo de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal Figura 12 - Grupo ecológico das espécies arbóreas de acordo com a classificação de pioneira (PIO), secundária (SEC) e clímax (CLI) da: Área 1, Área 2 e Área 3, de ocorrência na Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal Figura 13 - Estratégia de dispersão das espécies arbustivoarbóreos de acordo com a classificação de zoocórica (ZOO), anemocórica (ANE) e autocórica (AUT) da: Área 1, Área 2 e

17 Área 3, de ocorrência na Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal Figura 14 - Distribuição das parcelas em uma Análise de Componentes Principais (PCA), indicando a ordenação das variáveis ambientais (setas) em relação às amostras da vegetação (círculos e sinal positivo) da Mata Ciliar do Rio Pelotas entre os gradientes altitudinais: ph em H 2 O (1:1); Índice SMP; Cálcio (cmolc/dm 3 ); Magnésio (cmolc/dm 3 ); Alumínio (cmolc/dm 3 ), H+Al (cmolc/dm 3 ); CTC efetiva(cmolc/dm 3 ); Saturação de Alumínio (%); Saturação de Bases (%); Matéria orgânica (M.O.%); Porcentagem de Carbono Orgânico (C.O. %); Porcentagem de Argila; P Mehlich (mg/dm 3 ); Sódio (mg/dm 3 ); Potássio (mg/dm 3 ); CTC ph 7,0 (cmolc / dm 3 ); Potássio (cmolc / dm 3 ); Relações de Ca / Mg; Relações de (Ca + Mg) / K; Relações de K / (Ca + Mg) ½ Figura 15 - Gráfico biplot resultante de uma NMDS, indicando a ordenação das variáveis ambientais (setas) em relação as amostras da vegetação (círculos e sinal) da Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal: ph em H 2 O (1:1); Índice SMP; Cálcio (cmolc/dm 3 ); Magnésio (cmolc/dm 3 ); Alumínio (cmolc/dm 3 ), H+Al (cmolc/dm 3 ); CTC efetiva(cmolc/dm 3 ); Saturação de Alumínio (%); Saturação de Bases (%); Matéria orgânica (M.O.%); Porcentagem de Carbono Orgânico (C.O. %); Porcentagem de Argila; P Mehlich (mg/dm 3 ); Sódio (mg/dm 3 ); Potácio (mg/dm 3 ); CTC ph 7,0 (cmolc /dm 3 ); Potácio (cmolc / dm 3 ); Relações de Ca / Mg; Relações de (Ca + Mg) / K; Relações de K / (Ca + Mg) ½ Figura 16 - Métodos e processos do desenvolvimento da pesquisa: Implantação das parcelas na Floresta Ciliar do Rio Pelotas a partir da margem do rio (1); identificação das plantas com plaquetas enumeradas de alumínio a uma altura de 1,30 m

18 da base da planta (2); mensuração da circunferência das plantas (3); coleta de material botânico com podão; identificação das exsicatas no laboratório de Botânica Sistemática (5) Figura 17 - Curva de rarefação de espécies por área de amostragem de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal Figura 18 - Curva de suficiência amostral de espécies por parcela na Área 1 (1700 m) da Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal Figura 19 Curva de suficiência amostral de espécies por parcela na Área 2 (1200 m) da Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal Figura 20 Curva de suficiência amostral de espécies por parcela na Área 3 (850 m) da Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal Figura 21 Estrutura vertical das áreas de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal Figura 22 - Estrutura horizontal das áreas de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal Figura 23 - Percentual de espécies arbóreas da Mata Atlântica com ocorrência específica da região Sul e das demais regiões brasileiras que ocorreram na Floresta Ciliar do Rio Pelotas... 89

19 LISTA DE TABELAS Tabela1 - Abundância e riqueza das famílias botânicas registradas em cada área de estudo (Área 1, Área 2 e Área 3), de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal: Número de espécies (NT); Número de indivíduos (NI) Tabela 2 - Classificação quanto ao grupo ecológico, síndrome de dispersão e tipo de hábito das espécies amostrados em Floresta Ciliar do Rio Pelotas. Seguem as abreviaturas adotadas para os Grupos Ecológicos (G.E): Pioneira (PIO), Secundária (SEC) e Clímax (CLI); Síndrome de dispersão (S.D.): Zoocórica (ZOO), Anemocórica (ANE) e Autocórica (AUT) Tabela 3 - Análise de Variancia Multivariada Permutacional (PERMANOVA), comparando a composição florísticaestrutural de fragmentos de Floresta Ombrófila Mista, em Floresta Ciliar do Rio Pelotas, situado em diferentes áreas ao longo de um gradiente altitudinal Tabela 4 - Classificação das áreas: Área 1, Área 2 e Área 3. Representando os descritores fitossociológicos Densidade DA / DR; Dominância DoA, DoR), frequência (FA, FR) e índice de valor de importância(vi)...82 Tabela 5 - Famílias com registros exclusivos (baixa distribuição) de cada área de Floresta Ciliar Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal...88 Tabela 6 - Lista de espécies que ocorreram nas três áreas de estudo de Floresta Ciliar do Rio Pelotas com seus respectivos VI...88

20 Tabela 7 - Diversidade de Shannon-Wiener (H ), Equabilidade de Pielou (J ) e Riqueza de espécies por área de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal...89 Tabela 8 - Lista de espécies endêmicos da Mata Atlântica de ocorrência na Floresta Ciliar do Rio Pelotas, quanto às informações de: Família, Espécie distribuição na Mata Atântica (M.A.) e Domínio Fitogeográfico

21 APRESENTAÇÃO A região Sul do Brasil apresenta paisagens com formações geológicas que afloram águas, formando áreas úmidas, arroios e rios sobre platôs nos Campos de Altitude. Nestes ambientes, a diversidade das florestas varia devido aos filtros ambientais entre gradientes altitudinais neste ecossistema. As florestas ciliares desenvolvem-se em diferentes condições ambientais, que podem limitar ou condicionar a ocorrência de espécies vegetais. Afinal, as baixas temperaturas do inverno, com massas de ar frio mais na primavera vindas da Antártida e solos com variados níveis de acidez e textura, condicionam a ocorrência de florestas com características peculiares. Dentro deste contexto, esta dissertação apresenta a pesquisa, envolvendo dados florísticos e edáficos, foi desenvolvida em três pisos altitudinais distintos localizados nos municípios de Bom Jardim da Serra e São Joaquim, em Santa Catarina, e Bom Jesus, no Rio Grande do Sul. Esta dissertação tem como proposta uma compreensão geral do ecossistema ciliar, analisando as composições florísticas ao longo de um gradiente altitudinal, relacionando riqueza, diversidade e altura do dossel, e variáveis edáficas dos fragmentos da Mata Ciliar ao longo do percurso do Rio Pelotas. As amostragens florísticas foram desenvolvidas com métodos clássicos para melhor representação da Floresta Ciliar, ao longo do percurso do Rio Pelotas e a comparação com outros trabalhos. Os capítulos desta dissertação foram escritos independentemente: Composição florística e variáveis ambientais de Mata Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal (Capítulo 1), Estrutura e diversidade de espécies arbóreas em áreas de Mata Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altiudinal (Capítulo 2).

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23 SUMÁRIO 1 COMPOSIÇÃO FLORÍSTICA E VARIÁVEIS AMBIENTAIS DE MATA CILIAR DO RIO PELOTAS AO LONGO DE UM GRADIENTE ALTITUDINAL INTRODUÇÃO MATERIAL E MÉTODOS Área de estudo Coleta de dados e tratamento do material botânico Fitofisionomia Variáveis edáficas Análise de dados RESULTADOS Composição florística Grupo ecológico, Síndrome de dispersão Variáveis edáficas e relação solo/vegetação DISCUSSÃO Composição florística Grupo ecológico, Síndrome de dispersão Variáveis edáficas e relação solo/vegetação CONCLUSÃO REFERÊNCIAS ESTRUTURA E DIVERSIDADE DE ESPÉCIES ARBÓREAS EM ÁREAS DE MATA CILIAR DO RIO PELOTAS AO LONGO DE UM GRADIENTE ALTIUDINAL... 71

24 2.1 INTRODUÇÃO MATERIAL E MÉTODOS Área de estudo Coleta de Dados Suficiência amostral Análise de dados Domínio Fitogeográfico RESULTADOS Suficiência amostral Fitossociologia Índice de Diversidade, Equabilidade e Riqueza Estrutura vertical e horizontal Domínio Fitogeográfico DISCUSSÃO Suficiência amostral Fitossociologia Índice de Diversidade, Equabilidade e Riqueza Estrutura vertical e horizontal Domínio Fitogeográfico CONCLUSÃO REFERÊNCIAS APÊNDICES

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26 1 COMPOSIÇÃO FLORÍSTICA E VARIÁVEIS AMBIENTAIS DE MATA CILIAR DO RIO PELOTAS AO LONGO DE UM GRADIENTE ALTITUDINAL 1.1 INTRODUÇÃO As matas ciliares, Florestas de Galeria, Florestas Beiradeiras, também denominadas Florestas Ribeirinhas (AB SABER, 2000; RODRIGUES, 2001) são importantes para a manutenção de habitats aquáticos e da qualidade da água (MELO; DURIGAN, 2005). A intensa expansão da floresta com araucária desenvolveu um mosaico de pastagens e espaços de floresta no planalto. Este fenômeno sucedeu-se somente nos últimos anos (BEHLING, 1997), processo este que proporcionou condições básicas nas bacias hidrográficas para a manutenção da integridade dos processos hidrológicos e ecológicos (BARBOSA, 2000). Gregory; Ashkenas (1990) descrevem que nos quadros longos de tempo de processos geomorfológicos e sucessão florestal, questões de fragmentação florestal, distúrbios catastróficos, e efeitos cumulativos não são mais perguntas hipotéticas. Segundo Behling et al. (2005), a expansão inicial da mata ciliar indica uma mudança de condições ambientais em uma determinada região. Behling et al. (2004), descrevem que as Florestas de galeria, que se formam hoje ao longo dos rios se estabeleceram num passado recente dentre campos originários do holoceno. As variáveis ambientais apresentam correlação com a estrutura, a composição florística e a heterogeneidade do componente arbóreo (HIGUCHI et al., 2012). Recentemente, Venzke e Martins (2013) estudaram o componente arbóreoarbustivo de Mata Ciliar no extremo sul do Brasil, onde a adaptação da comunidade às condições ambientais foi proporcionada pelo avanço da sucessão ecológica. Entre os fatores ambientais que agem no significado da biodiversidade e da composição das florestas em áreas alagáveis, o nível e o período da inundação são aqueles que selecionam e definem as 25

27 26 espécies adequadas que sobrevivem a estes ambientes (SILVA et al., 2012). Em áreas altas a estrutura de floresta de interflúvio, compõem um trecho de transição (GHIEL; JARENKOW, 2008). Nestes ambientes, a composição florística não depende exclusivamente dos distúrbios naturais, pois as características edáficas e os processos biológicos relativos à sucessão vegetal também influenciam em diferentes sítios (NAIMAN et al., 1998; VELOSO, 2011). A florística e a ecologia das comunidades arbóreas de matas ciliares são fundamentais para embasar quaisquer iniciativas no sentido de proteger, enriquecer, recuperar ou reconstituir a vegetação (OLIVEIRA-FILHO et al., 1994; VACCARO, 2002). Segundo Barddal et al. (2003), a caracterização florística e a padronização metodológica em ambientes fluviais é complexa devido as diferenças de microrrelevo. A deficiência de estudos em florestas ciliares dificulta que estes ecossistemas sejam melhores compreendidos pela ciência. Pesquisadores tem discutido a falta de informações nestes ambientes em Santa Catarina, pois geralmente são a chave da conservação ecológica. Os objetivos do presente trabalho foram: i) identificar as espécies arbóreas de Floresta Ciliar do Rio Pelotas; ii) caracterizar as propriedades físicas e químicas de solos florestais ao longo de um gradiente altitudinal; e iii) verificar a existência de alterações florístico-estruturais e de estratégias ecológicas (grupo ecológico e síndrome de dispersão) entre as áreas situadas em diferentes altitudes.

28 MATERIAL E MÉTODOS Área de estudo O presente estudo foi realizado em áreas de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal, variando de 850 metros a 1700 metros: Área 1 ( S O) situada no município de Bom Jardim da Serra, SC, na nascente do Rio Pelotas, em uma altitude de 1700 metros (Figura 1); Área 2 ( S O) situada no município de Bom Jardim da Serra, SC, nas fazendas Invernada Grande e das Pelotas, em uma altitude de 1200 metros (Figura 2); Área 3 (28º 28 39,65 S 50º 04 03,73 O) situada nos municípios de São Joaquim, SC e, Bom Jesus, RS, local onde todos os afluentes da Bacia Hidrográfica do Rio Pelotas já apresentam um só leito, em altitude de 850 metros (Figura 3). A vegetação predominante é de Floresta Ombrófila Mista (IBGE, 2012) e o clima da região é temperado subtropical, tipo Cfb (KÖPPEN, 1948), com temperaturas médias anuais de 12,5 o C, sendo que a média absoluta é de - 4,6 o C e a média máxima absoluta é de 25,8 o C (INMET, 2014, dados obtidos a patir da Estação Meteorológica de São Joaquim, para a série histórica de ). Os solos são classificados como Cambissolo, Litossolo e Organossolo, que são solos hidromórficos e típicos de áreas com saturação de água e depósito de matéria orgânica (ALMEIDA et al. 2007).

29 28 Figura 1 - Vista da Floresta Ciliar da nascente do Rio Pelotas (Área 1) a uma altitude de, aproximadamente 1700 m (Localidade: Morro da Igreja CINDACTA, SC). Fonte: Produção do próprio autor

30 Figura 2 - Vista da Floresta Ciliar do Rio Pelotas (Área 2) a uma altitude de, aproximadamente 1200 m (Localidade: Fazenda Invernada Grande, SC). 29 Fonte: produção do próprio autor.

31 30 Figura 3 - Vista panorâmica da Floresta Ciliar do Rio Pelotas (Área 3) a uma altitude aproximadamente 850 m (Bom Jesus, RS). Fonte: produção do próprio autor Coleta de dados e tratamento do material botânico Foram implantadas 12 parcelas de 30 x 30 m, distribuídas nas três áreas de estudo com quatro parcelas em cada área, ao longo das duas margens do Rio Pelotas (Figura 4), de forma sistemática. Cada uma das parcelas foi subdividida em nove subparcelas de 10 x 10 m cada, totalizando 108 subparcelas, com uma área total amostrada de 1,08 hectares. Nas parcelas, todos os indivíduos cinco de diâmetro a altura do peito (DAP), foram identificados e receberam uma marcação com plaquetas de alumínio. A lista florística foi organizada, por famílias, segundo o Angiosperm Phylogeny Group III (APG III, 2009). Os materiais botânicos foram coletados e processados de acordo com as técnicas clássicas de herborização (MORI et al.,1989), identificado com

32 base em literatura especifica, confirmado a identificação com auxilio de especialistas e, depositado no Herbário Lages da Universidade do Estado de Santa Catarina (LUSC). Figura 4 - Método de implantação das parcelas (30 x 30 m) e subparcelas (10 x 10 m) para cada área de estudo da Floresta Ciliar do Rio Pelotas. O rio está representado na direção das setas ( ); as parcelas estão representadas pelo conjunto de subparcelas indicando a distância amostral em relação ao rio (A, B e C); as numerações (1,2 e 3) representam as localizações das subparcelas. 31 C1 B1 A1 C2 B2 A2 C3 B3 A3 A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 C1 B1 A1 C2 B2 A2 C3 B3 A3 Fonte: Produção do próprio autor. A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3

33 Fitofisionomia Para cada uma das áreas estudadas foi selecionada uma faixa de 5 x 30 m (Figura 5), para esquematização tridimensional do componente arbóreo. Este procedimento foi realizado diretamente no campo, com desenhos realizados in loco (Figura 6). Figura 5 - Perfil vertical da parcela de amostragem da estrutura e composição florística em cada área de estudo: largura do corte (5 metros); comprimento do corte (30 m). 30 m A1 B1 C1 5 m A2 B2 C2 A3 B3 C3 Fonte: Produção do próprio autor.

34 Figura 6 - Imagens ilustrativas de coleta de dados estruturais ao longo do gradiente de Floresta Ciliar do Rio Pelotas: Desenhando a estrutura e a composição florística da Floresta Ciliar do Rio Pelotas (1); Medindo a altura das copas das plantas com um clinômetro (2); Medindo a largura da copa das plantas (3); Dossel de um fragmento florestal (4) Fonte: Produção do próprio autor. 3 4 Um diagrama de Venn foi utilizado para informar as abundâncias de famílias e de espécies entre e dentro das áreas de estudo de Floresta Ciliar do Rio Pelotas, ao longo de um gradiente altitudinal. As espécies amostradas foram enquadradas em grupos ecológicos de acordo com Deslow (1980), que identifica as espécies arbóreas: pioneira, secundária e clímax, sendo utilizadas bibliografias para classificar as espécies (VACCARO, 1997; BUDCKE et al., 2005; COLONETTI, 2009; JACOMASSA, 2010; KLAUBERG et al., 2010; NEGRINI et al., 2012; SCIPIONI et al., 2013) de acordo com a estratégia de dispersão seguindo princípios de van der pijl, (1957; 1982) categorizadas como, anemocórica, autocórica e zoocórica, sendo identificadas por revisão bibliográfica

35 34 (BUDKE et al., 2005; JACOMASSA, 2010; COLONETTI, 2009; KLAUBERG et al., 2010; NEGRINI et al., 2012; SCIPIONI et al., 2013) Variáveis edáficas Foram coletadas amostras compostas de solos em todas as subparcelas para avaliar as características edáficas. Provenientes da mistura de quatro coletas distribuídas dentro de cada subparcela, totalizando uma subunidade amostral, a uma profundidade de 0 à 20 centímetros a partir da serrapilheia. As análises foram realizadas no Laboratório de Solos, do Centro de Ciências Agroveterinárias da Universidade do Estado de Santa Catarina (CAV-UDESC), de acordo com os procedimentos recomendados pela EMBRAPA (1997) e Almeida (2009). Foram quantificados o ph em H 2 O (1:1), Índice SMP, Cálcio (cmolc/dm 3 ), Magnésio (cmolc/dm 3 ), Alumínio (cmolc/dm 3 ), H+Al (cmolc/dm 3 ),CTC efetiva(cmolc/dm 3 ), Saturação de Alumínio (%), Saturação de Bases (%), Matéria orgânica (M.O.%), Porcentagem de Carbono Orgânico (C.O %), Porcentagem de Argila, P Mehlich (mg/dm 3 ), Sódio (mg/dm 3 ), Potássio (mg/dm 3 ), CTC ph 7,0 (cmolc / dm 3 ), Potássio (cmolc / dm 3 ), Relações de Ca / Mg, Relações de (Ca+Mg)/K, Relações de K/(Ca+Mg) ½ Análise de dados Para a identificação de gradientes ambientais, relacionados às propriedades físicas e químicas dos solos, foi realizada uma Análise de Componentes Principais (PCA), com os dados de todas as subparcelas. Para isto, as variáveis ambientais utilizadas foram padronizadas, para apresentarem variância igual a 1. Já os dados vegetacionais para as mesmas subparcelas foram ordenados por meio do Escalonamento Multidimensional Não-Métrico (NMDS).

36 A existência de diferenças florístico-estruturais entre as três áreas estudadas foi analisada por meio de uma Análise de Variância Multivariada Permutacional (PERMANOVA). A influência das propriedades físicas e químicas dos solos sobre a vegetação foi verificada por meio de ajustes lineares das variáveis ambientais à ordenação produzida pela NMDS, sendo aquelas variáveis significativas (p < 0,001) plotadas na forma de vetores. Todas as análises foram realizadas por meio do programa estatístico R (R DEVELOPMENT CORE TEAM, 2014), junto com a biblioteca Vegan (OKSANEN et al., 2014). 1.3 RESULTADOS Composição florística Na área amostrada de 1,08 ha foram identificados 77 espécies, reunidas em 33 famílias e 52 gêneros, destes, 74 espécies pertencem às angiospermas, dois às gimnospermas e apenas um a monilófitas (Tabela 2). As famílias de maior riqueza foram Myrtaceae (16 espécies), Solanaceae (cinco), Lauraceae (quatro), Anacardiaceae, Aquifoliaceae, Asteraceae, Euphorbiaceae, Fabaceae, Rhamnaceae e Salicaceae (três); Celastraceae, Rutaceae, Sapindaceae, Symplocaceae e Winteraceae (dois) e, as demais familias, com uma espécie cada, como visualizado na Tabela 1. Os gêneros com o maior número de espécie foram Myrceugenia (seis espécies), Solanum (quatro) e Ilex (três), conforme a Tabela 2. As famílias botânicas distribuem-se de maneira específica em cada piso do gradiente altitudinal da Floresta Ciliar do Rio Pelotas. Entre as espécies, o número de indivíduos é relativamente crescente ou decrescente ao longo do gradiente. Porém, fica claro que as diferenças relacionadas às variáveis edáficas (ver figura 15) apresentam hipóteses que são discutidas da seguinte forma: a partir de altitudes elevadas para o decorrer do gradiente altitudinal em pisos mais baixos, há um número crescente, decrescente ou estável de indivíduos, 35

37 36 distribuídos em famílias relacionadas a diferentes plasticidades de gêneros e espécies (ver figura: 7, 8 e 9). Figura 7 - Estrutura vertical e composição florística de Floresta Ciliar do Rio Pelotas na (Área m): Myrceugenia regnelliana (1); Weinmannia paulliniifolia (2); Ilex microdonta (3); Drimys angustifolia (4) e Crinodendron brasiliense (5). 30 m m Rio Pelotas Fonte: Produção do próprio autor. 30 m

38 Figura 8 - Estrutura e composição florística de Floresta Ciliar do Rio Pelotas (Área m): Podocarpus lambertii (1); Myrcia laruotteana (2); Araucaria angustifolia (3); Acca sellowiana (4); Citronella gongonha (5); Scutia buxifolia (6); Lithraea brasiliensis (7) m m Rio Pelotas Fonte: Produção do próprio autor. 30 m

39 38 Figura 9 - Estrutura e Composição Florística de Floresta Ciliar do Rio Pelotas (Área m): Allophylus edulis (1); Araucaria angustifolia (2); Sebastiania brasiliensis (3); Lithraea brasiliensis (4); Myrcianthes gigantea (5); Oreopanax fulvus (6); Quillaja brasiliensis (7); Gymnanthes klotzschiana (8); Luehea divaricata (9); Myrcianthes pungens (10). 30 m m Rio Pelotas Fonte: Produção do próprio autor. 30 m Com exclusividade, a família Elaeocarpaceae foi registrada apenas na Área 1 com 50 indivíduos de Crinodendron brasiliense Reitz & LB Sm, sendo considerada por especialistas um espécie relictual distribuído de maneira isolada e endêmica do Estado de Santa Catarina. Na Área 1 a 1700 m, a família Myrtaceae apresentou 605 indivíduos distribuídos de maneira homogênea, sendo que 573 pertencem a Myrceugenia regnelliana (O.Berg) D.Legrand

40 & Kausel e os demais indivíduos estão distribuídos em outros cinco espécies, enquanto na Área 2 a 1200 m há uma decrescente abundância de indivíduos apresentando 160 espécimes distribuídos em cinco espécies. Na Área 3 a 850 metros, este número cai para 117 indivíduos distribuídos em 11 espécies. A família Winteraceae apresentou 214 indivíduos na Área 1, representada exclusivamente por Drimys angustifolia Miers., já na Área 2, apenas três indivíduos são registrados de Drimys brasiliensis Miers. Cunoniaceae compõem parte de seus indivíduos distribuídos de maneira aleatória, sendo encontrado 35 espécimes de Weinmannia paulliniifolia Pohl ex Ser. na Área 1 e apenas três na Área 3. A família Escalloniaceae é registrada com dois indivíduos na Área 1, um de Escallonia bifida (Link & Otto) e o outro de Escallonia petrophila Rambo & Sleumer espécie presente na Lista das Espécies Ameaçadas de Extinção, já na Área 2 apenas um espécime de E. bifida foi encontrada. De forma aleatória, a família Cardiopteridaceae ocorre na Área 1 de forma sutil com apenas dois indivíduos de Citronella paniculata (Mart.) R.A. Howard, enquanto, na Área 2, há uma crescente abundância, sendo registrada 36 indivíduos de Citronella gongonha (Mart.) R.A.Howard, porém na Área 3, de forma decrescente, apenas seis indivíduos foram encontrados de C. gongonha. Da mesma forma, a família Symplocaceae é registrada na Área 1 com apenas dois indivíduos de Symplocos tetrandra (Mart.) Miq., e torna-se mais frequente na Área 2 sendo registrado 13 indivíduos de Symplocos uniflora (Pohl) Benth., no entanto, na Área 3, apenas um indivíduo foi encontrado de S. uniflora. Celastraceae permanece estável nas três áreas de estudo em relação ao número de indivíduos, sendo encontrada na Área 1 com cinco indivíduos do espécie Maytenus boaria Molina, na Área 2, a família é representada por quatro indivíduos, destes, três são da espécie Maytenus ilicifolia Schwacke e, apenas um 39

41 40 da espécie Maytenus boaria Molina e na Área 3 os cinco indivíduos registrados são da espécie M. boaria. A família Asteraceae também permanece praticamente estável ao londo do gradiente, porém a plasticidade da família é muito peculiar quando representada por espécies diferentes em cada piso altudinal, sendo registrado apenas um indivíduo da espécie Vernonanthura discolor (Spreng) na Área 1, já na Área 2 outro espécie Malmeanthus subintegerrimus (Malme) R.M.King & H.Rob representa a família com dois indivíduos, da mesma forma na Área 3 são encontrados três indivíduos da espécie Dasyphyllum spinescens (Less.) Cabrera. Podocarpaceae é uma família que vem a ocorrem a partir da Área 2 de forma abundante com 106 indivíduos de Podocarpus lambertii Klotzsch ex Endl., no entanto, na Área 3, apenas 10 espécimes são registradas. A família Rosaceae vem a ocorrer na Área 2, representada por 20 indivíduos de Prunus myrtifolia (L.) Urb. e apenas quatro indivíduos na Área 3. Da mesma forma, a família Rhamnaceae é registrada com 25 indivíduos na Área 2, sendo que 17 é apenas de Colletia paradoxa (Spreng.) Escal., cinco de Rhamnus sphaerosperma Sw. e, três de Scutia buxifolia Reissek enquanto na Área 3 apenas 11 indivíduos foram encontrados da espécie S. buxifolia. A família Solanaceae é a única família que ocorre de forma crescente ao longo do gradiente altitudinal sendo registradas nas três áreas de estudo, na Área 1 apenas três indivíduos são registrados, destes, dois indivíduos são da espécie Solanum sanctae-catharinae Dunal e apenas um indivíduo da espécie Solanum pabstii L. B. Sm. & Downs. Na Área 2, quatro indivíduos são registrados da família, sendo, dois indivíduos S. pabstii, um indivíduo é da espécie Solanum compressum L.B. Sm. & Downs e um indivíduo é da espécie Solanum sp.1. Na Área 3, 14 indivíduos da família são registrados de forma bem distribuída na composição florística,

42 destes, sete indivíduos são do gênero Cestrum sp., cinco indivíduos são do gênero Solanum sp.1 A família Berberidaceae foi registrada apenas na Área 2 com 12 indivíduos de Berberis laurina Billb., neste mesmo piso altitudinal, também foi encontrada a família Rubiaceae com apenas cinco indivíduos de Rudgea parquioides (Cham.) Müll.Arg. De forma crescente de indivívuos em relação ao gradiente altitudinal, a família Euphorbiaceae, é encontrada na Área 2, sendo registrado apenas três indivíduos de Gymnanthes schottiana (Müll.Arg) Müll.Arg, porém, ao longo do gradiente de forma expressiva é encontrada novamente na Área 3 com 113 indivíduos, sendo que destes, 77 pertencem a Sebastiania brasiliensis Spreng. e, 36 espécimes foram registrados de Gymnanthes klotzschiana Müll.Arg.. A família Sapindaceae é registrada na Área 2 com 14 indivíduos de Allophylus edulis (A.St.-Hil., Cambess. & A. Juss.) Radlk., na Área 3 foram encontrados 51 indivíduos, deste 28 são da espécie Matayba elaeagnoides Radlk. e 23 indivíduos são da espécie A. edulis. A família Lauraceae ocorre de forma sutil na Área 2, com oito indivíduos da espécie Ocotea pulchella (Nees) Mez, já na Área 3, são registrados 40 indivíduos, destes, 23 são da espécie Ocotea indecora (Shott) Mez, 11 indivíduos são da família Lauraceae 1, cinco são do gênero Nectandra sp. e apenas um registro foi de Ocotea pulchella (Nees) Mez. Anacardiaceae é uma família que ocorre de forma bem distribuída na Área 2, no qual foram encontrados 21 indivíduos, destes, 10 são da espécie Schinus lentiscifolius Marchand, seis são da espécie Schinus polygamus (Cav.) Cabrera e, cinco são da espécie Lithraea brasiliensis Marchand., já na Área 3, há um aumento significativo do número de indivíduos da família somando 40 indivíduos, destes, 38 são L. brasiliensis e apenas dois são de S. lentiscifolius. A família Salicaceae é registrada na Área 2 com sete indivíduos, destes, cinco indivíduos são representados 41

43 42 pelo espécie Xylosma ciliatifolia (Clos) Eichler, e apenas dois indivíduos são da espécie Xylosma tweediana (Clos) Eichler, já na Área 3 são localizados 11 indivíduos, Casearia decandra Jacq. apresentou cinco indivíduos, X. ciliatifolia apresentou quatro indivíduos e X. tweediana foi encontrado apenas dois indivíduos. Dicksoniaceae, ocorreu de forma discreta da Área 1 sendo encontrado apenas um indivíduo de Dicksonia sellowiana Hook., já na Área 3 foram registrados nove indivíduo da mesma espécie. A família Quillajaceae foi localizada a partir da Área 2, sendo encontrado apenas um indivíduo do espécie Quillaja brasiliensis (A.St.-Hil. & Tul.) Mart., porém na Área 3, oito indivíduos são registrados da mesma espécie. Rutaceae é uma família que também ocorreu a partir da Área 2, sendo representada com apenas um indivíduo do espécie Zanthoxylum kleinii (R.S.Cowan) P.G.Waterman, de forma crescente, foi localizado três indivíduos na Área 3, apenas do espécie Zanthoxylum rhoifolium Lam. As famílias com registro apenas na Área 3 formam um grupo distindo dos outros pisos altitudinais, quando, Malvaceae, sendo que todos 56 indivíduos são de Luehea divaricata Mart. & Zucc., Verbenaceae, sendo representada com 15 indivíduos, destes, 11 são da espécies de Duranta erecta L. e apenas quatro do espécie Citharexylum myrianthum Cham.. Todavia, a família Styracaceae foi registrada com oito indivíduos da espécie Styrax leprosus Hook. & Arn., a família Cletraceae foi registrada com três indivíduos da espécie Clethra scabra Pers., a família Araliaceae registrada com dois indivíduos da espécie Oreopanax fulvus Marchal e Annonaceae com apenas um indivíduo representando a família foi registrado pelo espécie Annona rugulosa (Schltdl.) H.Rainer.

44 Tabela1 - Abundância e riqueza das famílias botânicas registradas em cada área de estudo (Área 1, Área 2 e Área 3), de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal: Número de espécies (NT); Número de indivíduos (NI). Famílias NT Área Área Área NI MYRTACEAE ARAUCARIACEAE* WINTERACEAE PODOCARPACEAE* EUPHORBIACEAE SAPINDACEAE ANACARDIACEAE MALVACEAE ELAEOCARPACEAE LAURACEAE CARDIOPTERIDACEAE CUNONIACEAE RHAMNACEAE AQUIFOLIACEAE FABACEAE ROSACEAE SOLANACEAE SALICACEAE SYMPLOCACEAE VERBENACEAE CELASTRACEAE BERBERIDACEAE DICKSONIACEAE** QUILLAJACEAE STYRACACEAE ASTERACEAE RUBIACEAE RUTACEAE CLETHRACEAE ESCALLONIACEAE ARALIACEAE PRIMULACEAE ANNONACEAE Fonte: Produção do próprio autor. * Gimnospermas e **Pteridófita 43

45 44 As famílias mais abundantes foram: Myrtaceae (882); Araucariaceae (269); Winteraceae (217); Podocarpaceae e Euphorbiaceae (116 cada), Sapindaceae (65); Anacardiaceae (61); Malvaceae (56); Elaeocarpaceae (50) e; Lauraceae (48) (Tabela 1). As áreas ao longo do gradiente altitudinal apresentaram composições florísticas distintas, com famílias com registros exclusivos para cada área estudada (Figura 7 e 8). As famílias e espécies exclusivas foram: Área 1, apenas uma família Elaeocarpaceae (Crinodendron brasiliense) representada por apenas uma espécies; Área 2, duas famílias: Berberidaceae (Berberis laurina) e Rubiaceae (Rudgea parquioides; Área 3, seis famílias: Annonaceae (Annona rugulosa), Araliaceae (Oreopanax fulvus), Clethraceae (Clethra scabra), Malvaceae (Luehea divaricata), Styracaceae (Styrax leprosus), Verbenaceae (Citharexylum myrianthum; Duranta erecta). As Áreas 1 e 2 (Figura 7 e 8), compartilharam, apenas duas famílias botânicas em comum, Escalloniaceae (Escallonia bifida; Escallonia petrophila) e Winteraceae (Drimys angustifolia; Drimys brasiliensis). Já entre as Áreas 1 e 3, apresentou Dicksoniaceae (Dicksonia sellowiana), Fabaceae (Dalbergia frutescens; Inga vera) e Cunoniaceae (Weinmannia paulliniifolia). Entre as Áreas 2 e 3 (Figura 7 e 8): Anacardiaceae (Lithrea brasiliensis, Schinus polygamus, Schinus lentiscifolius); Araucariaceae (Araucaria angustifolia); Euphorbiaceae (Sebastiania brasiliensis, Gymnanthes klotzschiana, Gymnanthes schottiana); Lauraceae (Lauraceae 1. Nectandra sp., Ocotea indecora, Ocotea pulchella); Podocarpaceae (Podocarpus lambertii); Primulaceae (Myrsine coriacea); Quillajaceae (Quillaja brasiliensis);rhamnaceae (Colletia paradoxa, Rhamnus sphaerosperma, Scutia buxifolia); Rutaceae (Zanthoxylum kleinii, Zanthoxylum rhoifolium), Rosaceae (Prunus myrtifolia), e Salicaceae (Casearia decandra, Xylosma ciliatifolia, Xylosma tweediana); Sapindaceae (Allophylus edulis, Matayba elaeagnoides).

46 Figura 10 - Diagrama de Venn informando a distribuição de famílias entre e dentre as áreas de estudo de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal. 45 Área Área 2 6 Área 2 Fonte: Produção do próprio autor. Figura 11 - Diagrama de Venn informando a distribuição de espécies entre e dentre as áreas de estudo de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal. Área 1 Área Área 3 Fonte: Produção do próprio autor.

47 Grupo ecológico, Síndrome de dispersão Quanto ao Grupo ecológico (Tabela 2), se observa que a quantidade de espécies com características de pioneiras compuseram 20%, as secundárias 62% e as climácicas 18% (Figura 9). Entre as áreas estudadas, o grupo ecológico mais representativo foi às secundárias, porém a relação com os demais grupos houve certa diferença quanto à climácicas e uma semelhança na porcentegem de pioneiras entre as espécies. Portanto, na Área 1, cerca de 50% dos espécies compuseram o grupo de secundárias, entretanto, o índice de espécies do grupo ecológico das climácicas foi superior ao grupo das pioneiras. Na Área 2, cerca de 70% das espécies compuseram um grupo de secundárias, bem como, na Área 3 com 65%, porém o grupo das climácicas é inferior ao das pioneiras. Quanto à síndrome de dispersão, de modo geral, a estratégia de dispersão por Zoocoria foi superior à Anemocórica e a Autocórica entre as áreas de estudo. Pois não existem diferenças entre as unidades amostrais para o mesmo gradiente e que as diferenças estão entre os gradientes altitudinais em relação às estratégias de dispersão que variaram devido a diferenciação na composição florística. Na Área 1, 70% das espécies foram representados pelas Zoocóricas enquanto para as demais estratégias de dispersão houve uma considerável diferença entre as Anemocóricas com 25% das espécies, seguida por 5% das Autocóricas. O mesmo comportamento foi observado na Área 3, quando 82% das espécies foram zoocóricos seguido por 12% de anemocóricos e apenas 6% de autocóricos. Somente na Área 2, houve um equilíbrio na porcentagem de espécies com dispersão anemocórica e autocórica com 3% cada, enquando 94% dos espécies foram zoocóricos.

48 Tabela 2 - Classificação quanto ao grupo ecológico, síndrome de dispersão e tipo de hábito das espécies amostrados em Floresta Ciliar do Rio Pelotas. Seguem as abreviaturas adotadas para os Grupos Ecológicos (G.E): Pioneira (PIO), Secundária (SEC) e Clímax (CLI); Síndrome de dispersão (S.D.): Zoocórica (ZOO), Anemocórica (ANE) e Autocórica (AUT). Família / espécie G.E S.D ANACARDIACEAE (3) Lithrea brasiliensis Marchand SEC ZOO Schinus polygamus Cav. Cabrera SEC ZOO Schinus lentiscifolius Marchand SEC ZOO ANNONACEAE (1) Annona rugulosa Schltdl. H.Rainer PIO ZOO AQUIFOLIACEAE (3) Ilex microdonta Reissek SEC ZOO Ilex paraguariensis A. St.-Hil. CLI ZOO Ilex sp. - ZOO ARALIACEAE (1) Oreopanax fulvus Marchal SEC ZOO ARAUCARIACEAE (1) Araucaria angustifolia Bertol. Kuntze PIO ZOO ASTERACEAE (3) Malmeanthus subintegerrimus Malme R.M.King & H.Rob. - - Dasyphyllum spinescens Less. Cabrera SEC ANE Vernonanthura discolor Spreng H. Rob. SEC ANE BERBERIDACEAE (1) Berberis laurina Billb. PIO ZOO CARDIOPTERIDACEAE (2) Citronella gongonha Mart. R.A.Howard SEC ZOO Citronella paniculata Mart. R.A. Howard CLI ZOO CELASTRACEAE (2) Maytenus boaria Molina SEC ZOO Maytenus ilicifolia Mart. ex Reissek SEC ZOO CLETHRACEAE (1) Clethra scabra Pers. SEC ANE CUNONIACEAE (1) Weinmannia paulliniifolia Pohl ex Ser. SEC ANE DICKSONIACEAE (1)** Dicksonia sellowiana Hook. CLI ANE ELAEOCARPACEAE (1) Crinodendron brasiliense Reitz& L.B. Sm. - - Continua... 47

49 48 Tabela 2 Cont... Família / espécie G.E S.D ESCALLONIACEAE (2) Escallonia bifida Link & Otto SEC ANE Escallonia petrophila Rambo & Sleumer CLI ANE EUPHORBIACEAE (3) Sebastiania brasiliensis Spreng. PIO AUT Gymnanthes klotzschiana Müll.Arg. PIO AUT Gymnanthes schottiana Müll.Arg. PIO AUT FABACEAE (3) Dalbergia frutescens Vell. Britton SEC ANE Inga vera Willd. SEC ZOO Mimosa scabrella Benth. PIO AUT LAURACEAE (4) Lauraceae Nectandra sp. - - Ocotea indecora Schott Mez CLI ZOO Ocotea pulchella Nees & Mart. Mez CLI ZOO MALVACEAE (1) Luehea divaricata Mart. & Zucc. PIO ANE MYRTACEAE (16) Acca sellowiana O.Berg Burret PIO ZOO Blepharocalyx salicifolius (Kunth) O.Berg SEC ZOO Campomanesia xanthocarpa (Mart.) O. Berg SEC ZOO Eugenia pyriformis Cambess. SEC ZOO Myrceugenia euosma (O.Berg) D. Legrand SEC ZOO Myrceugenia glaucescens (Cambess) D. Legrand & Kausel SEC ZOO Myrceugenia mesomischa (Burret) D.Legrand & Kausel SEC ZOO Myrceugenia oxysepala (Burret) D. Legrand & Kausel CLI ZOO Myrceugenia pilotantha (Kiaersk.) Landrum SEC ZOO Myrceugenia regnelliana (O.Berg) D.Legrand & Kausel CLI ZOO Myrcia laruotteana Cambess. SEC ZOO Myrcia oligantha O. Berg SEC ZOO Myrcianthes gigantea (D. Legrand) D. Legrand SEC ZOO Myrcianthes pungens (O. Berg) D. Legrand SEC ZOO Myrciaria delicatula (DC.) O.Berg SEC ZOO Myrrhinium atropurpureum Schott SEC ZOO PODOCARPACEAE (1) Continua...

50 Tabela 2 Conclusão. Família / espécie G.E S.D Podocarpus lambertii Klotzsch ex Endl. SEC ZOO PRIMULACEAE (1) Myrsine coriacea (Sw). R.Br. ex Roem. & Schult. SEC ZOO QUILLAJACEAE (1) Quillaja brasiliensis (A.St.-Hil. & Tul.) Mart. PIO ZOO RHAMNACEAE (3) Colletia paradoxa (Spreng.) Escal. PIO ZOO Rhamnus sphaerosperma Sw. SEC ZOO Scutia buxifolia Reissek CLI ZOO ROSACEAE (1) Prunus myrtifolia (L.) Urb. SEC ZOO RUBIACEAE (1) Rudgea parquioides (Cham.) Müll.Arg. SEC ZOO RUTACEAE (2) Zanthoxylum kleinii (R.S.Cowan) P.G.Waterman SEC ZOO Zanthoxylum rhoifolium Lam. SEC ZOO SALICACEAE (3) Casearia decandra Jacq. SEC ZOO Xylosma ciliatifolia (Clos) Eichler CLI ZOO Xylosma tweediana (Clos) Eichler SEC ZOO SAPINDACEAE (2) Allophylus edulis (A.St.-Hil. et al.) Hieron. ex Niederl. SEC ZOO Matayba elaeagnoides Radlk. CLI ZOO SOLANACEAE (5) Cestrum sp. - - Solanum compressum L.B. Sm. & Downs SEC ZOO Solanum pabstii L. B. Sm. & Downs PIO ZOO Solanum sanctae-catharinae Dunal PIO ZOO Solanum sp STYRACACEAE (1) Styrax leprosus Hook. & Arn. SEC ZOO SYMPLOCACEAE (2) Symplocos tetrandra Mart. SEC ZOO Symplocos uniflora (Pohl) Benth. SEC ZOO VERBENACEAE (2) Citharexylum myrianthum Cham. PIO ZOO Duranta erecta L. SEC ZOO WINTERACEAE (2) Drimys angustifolia Miers. PIO ZOO Drimys brasiliensis Miers. SEC ZOO Fonte: Produção do próprio autor. 49

51 Pocentagem de espécies 50 Quanto ao Grupo Ecológico, se observa, conforme a Tabela 2, que a quantidade de espécies com características Pioneiras compuseram 20 %, as Secundárias 62% e as Clímacicas 18% (Figura 12). Figura 12 - Grupo ecológico das espécies arbóreas de acordo com a classificação de pioneira (PIO), secundária (SEC) e clímax (CLI) da: Área 1, Área 2 e Área 3, de ocorrência na Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal. Área 1 Área 2 Área 3 50% 70% 65% 20% 21% 20% 30% 9% 15% PIO SEC CLI Fonte: Produção do próprio autor. Grupo ecológico Quanto à Síndrome de dispersão, se observa, conforme a Tabela 2, que a quantidade de espécies com características zoocóricas compuseram 82%, as anemocóricas 13% e as autocóricas 5% (Figura 13).

52 Porcentagem de espécies Figura 13 - Estratégia de dispersão das espécies arbustivo-arbóreos de acordo com a classificação de zoocórica (ZOO), anemocórica (ANE) e autocórica (AUT) da: Área 1, Área 2 e Área 3, de ocorrência na Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal % 94% 82% Área 1 Área 2 Área 3 25% 12% 3% 5% 3% 6% ZOO ANE AUT Fonte: Produção do próprio autor. Estratégia de disperção Variáveis edáficas e relação solo/vegetação A PCA (Análise de Componentes Principais) possibilitou verificar que as áreas apresentaram elevada heterogeneidade das propriedades físicas e químicas dos solos (Figura 14), de forma que o Eixo 1 separou a Área 1, ordenada a esquerda, das Áreas 2 e 3, ordenadas a direita. Os vetores que representam o alumínio (Al); H+Al; sódio (Na); teor de Argila; CTC ph 7.0; matéria orgânica (M.O) apresentaram correlações negativas ao longo do Eixo 1. Já os vetores que representaram o Índice de SMP; ph H 2 O 1:1, Ca; CTC efetiva; Relações de Ca / Mg; P Mehlich; Mg; Relações de (Ca + Mg) / K) apresentaram correlações positivas com o Eixo 1. Desta forma, é possível observar uma dicotomia nas características ambientais estudadas, de forma que as sub-parcelas examinadas podem ser classificadas em dois grupos distintos: locais com solos mais ácidos e menos férteis em locais maiores altitude (Área 1), representados pelas parcelas que ocorrem no lado esquerdo do diagrama de ordenação; e locais com solos menos ácidos e mais férteis em locais com menos altitude

53 52 (Áreas 2 e 3), representados pelas parcelas do que ocorrem no lado direito. Figura 14 - Distribuição das parcelas em uma Análise de Componentes Principais (PCA), indicando a ordenação das variáveis ambientais (setas) em relação às amostras da vegetação (círculos e sinal positivo) da Mata Ciliar do Rio Pelotas entre os gradientes altitudinais: ph em H 2 O (1:1); Índice SMP; Cálcio (cmolc/dm 3 ); Magnésio (cmolc/dm 3 ); Alumínio (cmolc/dm 3 ), H+Al (cmolc/dm 3 ); CTC efetiva(cmolc/dm 3 ); Saturação de Alumínio (%); Saturação de Bases (%); Matéria orgânica (M.O.%); Porcentagem de Carbono Orgânico (C.O. %); Porcentagem de Argila; P Mehlich (mg/dm 3 ); Sódio (mg/dm 3 ); Potássio (mg/dm 3 ); CTC ph 7,0 (cmolc / dm 3 ); Potássio (cmolc / dm 3 ); Relações de Ca / Mg; Relações de (Ca + Mg) / K; Relações de K / (Ca + Mg) ½. Fonte: Produção do próprio autor. A ordenação das sub-parcelas pela (NMDS) (Figura 15) indicou que o componente vegetacional refletiu a heterogeneidade ambiental existente entre as áreas, confirmada

54 pela análise PERMANOVA (Tabela 3), que demonstrou ha existência de diferenças florística-estrutural significativas entre as áreas (p < 0,001). As subparcelas das áreas 2 e 3, respectivamente de altitude intermediária inferior, ocorreram no lado direito da ordenação, estando, assim, associadas a solos de maior fertilidade natural. Tabela 3 - Análise de Variancia Multivariada Permutacional (PERMANOVA), comparando a composição florística-estrutural de fragmentos de Floresta Ombrófila Mista, em Floresta Ciliar do Rio Pelotas, situado em diferentes áreas ao longo de um gradiente altitudinal. FV GL SQ QM Fc Ft Significância Área *** Erro Total Fonte: Produção do próprio autor. Dentre as variáveis que apontaram para o lado esquerdo da ordenação produzida pela NMDS (Figura 13) destacam-se o alumínio (Al); H+Al; sódio (Na); teor de Argila; CTC ph 7.0; matéria orgânica (M.O). Associadas de forma positiva a estas variáveis estão as subparcelas da Área 1 e as espécies: Mimosa scabrella, Maytenus boaria, Myrceugenia regnelliana, Drimys angustifolia, Crinodendron brasiliense, Vernonanthura discolor, Symplocos tetrandra, Ilex microdonta, Solanum pabstii, Solanum sanctae-catharinae, Myrceugenia euosma. O grupo de espécies nas Área 2 e 3 esteve ordenado à direita da ordenação, estando associado de forma positiva às variáveis Índice de SMP; ph H 2 O 1:1, Ca; CTC efetiva; Relações de Ca / Mg; P Mehlich; Mg; Relações de (Ca + Mg) / K). Portanto as espécies tolerantes a estes elementos foram: Myrceugenia mesomischa, Clethra scabra, Oreopanax fulvus, Gymnanthes klotzschiana, Sebastiania brasiliensis, Cestrum sp, Solanum sp., Campomanesia xanthocarpa, Myrcianthes pungens, Styrax leprosus, Lithraea brasiliensis, Scutia buxifolia, Allophylus edulis, Xylosma tweediana, Xylosma ciliatifolia. A Área 2 53

55 54 compôs outro grupo de espécies formado por: Citronella gongonha, Symplocos uniflora, Araucaria angustifolia, Ocotea pulchella, Acca sellowiana, Berberis laurina, Myrrhinium atropurpureum, Maytenus ilicifolia, Rudgea parquioides, Malmeanthus subintegerrimus. Estes aspectos estão relacionados às propriedades físicas e químicas dos solos, realizada na Análise de Componentes Principais, com os dados de todas as subparcelas (Figura 15). Figura 15 - Gráfico biplot resultante de uma NMDS, indicando a ordenação das variáveis ambientais (setas) em relação as amostras da vegetação (círculos e sinal) da Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal: ph em H 2 O (1:1); Índice SMP; Cálcio (cmolc/dm 3 ); Magnésio (cmolc/dm 3 ); Alumínio (cmolc/dm 3 ), H+Al (cmolc/dm 3 ); CTC efetiva(cmolc/dm 3 ); Saturação de Alumínio (%); Saturação de Bases (%); Matéria orgânica (M.O.%); Porcentagem de Carbono Orgânico (C.O. %); Porcentagem de Argila; P Mehlich (mg/dm 3 ); Sódio (mg/dm 3 ); Potácio (mg/dm 3 ); CTC ph 7,0 (cmolc /dm 3 ); Potácio (cmolc / dm 3 ); Relações de Ca / Mg; Relações de (Ca + Mg) / K; Relações de K / (Ca + Mg) ½. Fonte: Produção do próprio autor.

56 DISCUSSÃO Composição florística O número de espécies levantado neste estudo foi bastante relevante (77), quando comparado com outros trabalhos de florestas ciliares em diferentes regiões no Sul do Brasil. Venzke e Martins (2013) encontraram 72 espécies nas nascentes do curso de água do Arroio Andrade, afluente da Bacia Hidrográfica do Arroio Pelotas no Rio Grande do Sul. Budke et al., (2005) encontraram 68 espécies, no arroio Passo das Tropas, na região fisiográfica da depressão central, estado do RS. Rorato (2012), encontou 65 espécies de Mata Ciliar no Reservatório Divisa e São Francisco de Paula, RS. Barddal et al., (2003) levantaram 29 espécies em Floresta Ombrófila Mista Aluvial nas proximidades do Rio Barigüí, porção centrosul do Primeiro Planalto Paranaense. Quando consideradas maiores escalas geográficas, Rodrigues e Nave (2009) pesquisaram 43 trabalhos realizados em florestas ciliares do Brasil extra amazônico, onde foram amostradas 947 espécies arbustivo-arbóreas. No sudoeste da América do Sul, em um estudo realizado por Giehl et al. (2011), foi possivel comparar levantamentos floristicos em áreas ribeirinhas em diferentes gradientes latitudinais demonstrando que existe variação em sua composição floristica, como exemplos no Brasil, em Minas Gerais, as florestas riberinhas contribuiram com 675 espécies amostradas, seguidas por levantamentos em São Paulo (449 spp.), Paraná (367), Rio Grande do Sul (301), Mato Grosso do Sul (229) e Santa Catarina (107), seguidas por estudos da Argentina (208) e do Uruguai (49). O alto número de espécies encontrado pode estar associado à elevada heterogeneidade ambiental ao longo do gradiente altitudinal, o que permite a existência de diferentes nichos ecológicos, como também observado por Alcalá et al. (2006). O perfil florístico do presente estudo, com destaque para as famílias Myrtaceae, Solanaceae, Lauraceae,

57 56 Anacardiaceae, Aquifoliaceae, Asteraceae, Euphorbiaceae, Fabaceae, Rhamnaceae e Salicaceae se assemelha ao observado em outros estudos realizados em áreas ciliares e também em outras áreas da região (e.g HIGUCHI et al., 2012) Grupo ecológico, Síndrome de dispersão Os animais silvestres fornecem uma importante estratégia de dispersão (zoocórica) para as plantas, devido ao habitat e fonte de alimentação (HENNINGS; EDGE, 2003). A porcentagem das espécies zoocóricas, encontradas neste estudo, confirma a importância dos agentes bióticos no fluxo gênico em formações florestais, assemelhando-se aos resultados de diversos autores, (ALMEIDA, 2008; COLONETTI, 2009; JACOMASSA, 2010; KLAUBERG et al., 2010; NEGRINI et al, 2012). Budke et al., (2005) apresenta no Sul do Brasil em Florestas Ribeirinhas, que a estratégia de dispersão também mais encontrada foi a zoocórica (72%), acompanhada dentro do critério de riqueza de espécies pela anemocoria (24%), e a autocoria (4%). Liebsch e Acra (2007) descrevem que a anemocoria permanece relacionada à área de capoeira, onde sobressaem espécies pioneiras, pois áreas abertas favorecem diásporos que utilizam o vento como dispersor. O baixo percentual de espécies autocóricas, esta relacionado ao registro de apenas duas famílias com estas características: Euphorbiaceae (Sebastiania brasiliensis, Gymnanthes klotzschiana, Gymnanthes schottiana) e Fabaceae (Mimosa scabrella). Almeida et al, (2008) observaram que na Floresta Ombrófila Mista a autocoria encontra-se vinculada diretamente a família Euphorbiaceae.

58 Variáveis edáficas e relação solo/vegetação Os processos fluviais influenciam na vegetação ciliar e em vales aluviais, que determinam a potência do escoamento, e a deposição de sedimento (RICHARD, 1982). Observa-se que na Área 1 praticamente todos as espécies tem uma grande influência com as variáveis edáficas. Na Área 2, quanto na Área 3, parte dos espécies estão associados a grupos semelhantes na Floresta Ciliar do Rio Pelotas. Skorupa et at. (2012) descrevem que a grande variabilidade espacial nas diversas propriedades do solo em seus estudos, as diferentes fisionomias vegetais nas bacias hidrográficas, indicam complexa inter-relação entre a pedogênese e a distribuição biogeográfica. A divisão do grupo florístico pelas variáveis edáficas indicadas pelo lado esquerdo da MNDS indicaram alguma preferência por algmas espécies da Área 1. Ilex microdonta Reissek, Solanum pabstii L. B. Sm. & Downs e Myrceugenia euosma (O.Berg) D. Legrand) indicaram alguma relação com: Sódio ( 17 mg/dm 3 ); Argila (26%); Matéria orgânica (9,74 %) e; Carbono orgânico (5,66 %) estes valores médios apresentaram os maiores índices neste piso altitudinal. No entanto, Ghiel; Jarenkow (2008) descrevem que baixas quantidades de matéria orgânica (M.O) nos locais mais baixos do relevo, é uma indicação de que os solos são muito bem drenados apropriados para gerar e alterar os padrões de heterogeneidade do ambiente físico. Drimys angustifolia Miers., Crinodendron brasiliense Reitz& LB Sm, Vernonanthura discolor (Spreng), Symplocos tetrandra (Mart.) Miq., indicaram uma relação com: Alumínio (4,49 cmolc/dm 3 ); H+Al (26,23 cmolc/dm 3 ). Estes valores estão relacionados às maiores médias destes elementos ao longo do gradiente, no qual, são muito superiores que as demais áreas estudadas, conforme Ghiel; Jarenkow (2008) as áreas de ph baixo ocorrem valores elevados de Al trocável e Mn, indicando provável toxidez por estes elementos. Myrceugenia regnelliana

59 58 (O.Berg) D.Legrand & Kausel, indicou uma relação com: Relações de K/(Ca+Mg) ½ totalizaram 0,314 cmolc/dm3, obtendo a maior média entre os pisos altitudinais. Maytenus boaria Molina e Mimosa scabrella Benth indicaram uma relação com: CTC ph 7,0 (29 cmolc/dm 3 ) obtendo a maior média entre os pisos altitudinais do gradiente. A relação destes elementos edáficos e seus elevados valores formam um fator limitante para diversas espécies na Floresta Ciliar do Rio Pelotas. A abrangente acidez indica tolerância das espécies arbóreas predominantes nessa condição (GONÇALVES; BENEDETTI, 2005). Segundo Brinson; Reinhardt (1996), processos como ciclos biogeoquímicos e a produção primária são funções que caracteriza um ecossistema. A divisão de outro grande grupo florístico pelas variáveis edáficas do lado direito da NMDS indicaram semelhança entre as Áreas 2 e 3. Porém é na Área 3 que os maiores valores médios dos elementos edáficos analisados indicaram fortes relações com os espécies. Xylosma ciliatifolia (Clos) Eichler indicou relação com (Ca+Mg) / K cmolc/dm3 e, Xylosma tweediana (Clos) Eichler indicou relação com Magnésio 5,49 cmolc/dm 3, apresentando a maior média do gradiente, bem como, Allophylus edulis (A.St.-Hil., Cambess. & A. Juss.) Radlk. e Scutia buxifolia Reissek, indicou uma relação com Saturação de Bases 83,11%, Índice SMP 6,2 e ph 6,0 em H 2 O (1:1), no qual apresentaram a maior média do gradiente. Lithrea brasiliensis Marchand, indicou relação com CTC efetiva 20,13 cmolc/dm 3 e Cálcio 14,1 cmolc/dm 3., apresentando a maior média do gradiente. Styrax leprosus Hook. & Arn. e, Myrcianthes pungens (O. Berg) D. Legrand, apresentaram elevadas Relações de Ca/Mg (3,4 cmolc/dm 3 ). Estas relações edáficas dão suporte para o desenvolvimento da maioria das espécies, já que o agrupamento florístico distribuído pela diversidade específica, caracterizada pelo fator limitante, condiciona um ambiente repleto de vida silvestre.

60 A branda decomposição da matéria orgânica na mata ciliar, potencializada pela grande umidade, é responsável pela elevada acidez do solo, influenciando de maneira negativa a disponibilidade de nutrientes para as espécies florestais (RORATO, 2012). Devido à dinâmica de deposição dos sedimentos nas matas ciliares, podem ser observadas diferenças de distribuição, no desenvolvimento de espécies e comunidades vegetais (Ab`Saber, 2000). Essas alterações ambientais são consequências inevitáveis dos padrões impostos na paisagem e ocorrência de eventos pouco frequentes mas altamente prováveis. Gonçalves et al. (2011) realizaram um estudo no minicípio de Mariana (MG), inserido regionalmente na bacia hidrográfica do rio Doce e, na bacia do rio Gualaxo do Norte. A maior parte das amostras apresentou acidez elevada, uma vez que 84% das parcelas tiveram valores de ph em água menores que 5. Em condições naturais, o ph é utilizado como um dos indicativos de condições gerais de fertilidade do solo: valores altos indicam boa fertilidade e valores baixos, baixa fertilidade. As parcelas com maiores valores de ph se localizavam principalmente às margens do rio, onde o relevo possuía menor declividade, podendo considerar essa área como mais favorável às plantas. Essas parcelas localizam-se em zona de depósito de nutrientes que aportavam com as cheias e com a lixiviação das encostas De acordo com Felfili; Rezende (2003), na formação de agrupamentos na vegetação está incluída às condições ambientais adicionadas, que favorecem a ocorrência, ou não, de determinadas espécies. Barddal et al. (2003) verificaram que diferentes tipos de solos proporcionam diferenças significativas na composição da floresta. As variações encontradas se devem principalmente ao regime de hidromorfia e à rugosidade da superfície (diferenças de microrelevo), agregados às propriedades específicas que estabelecem ao solo. Ternus et al. 59

61 60 (2011) resalta um fator limitante nas limnológias de rios que cruzam áreas rurais e urbanas na bacia do alto Rio Uruguai no oeste de Santa Catarina, onde seus resultados evidenciaram que a maioria dos rios, da nascente até a foz, há um contínuo, caracterizado pelo aumento gradual de fósforo e Alcalinidade do solo. CONCLUSÃO O Rio Pelotas apresenta composições florísticas distintas ao longo de seu percurso, no qual, as estratégias ecológicas das famílias botânicas constituem espécies com plasticidade às variáveis ambientais no gradiente altitudinal. Foi possível observar uma dicotomia nas características edáficas estudadas, de forma que as parcelas examinadas podem ser classificadas em dois grupos distintos: locais com solos mais ácidos e menos férteis em locais maiores altitude, e locais com solos menos ácidos e mais férteis em locais com menos altitude. A elevada heterogeneidade edáfica ao longo do gradiente altitudinal do Rio Pelotas influencia diretamente na composição florística de Floresta Ciliar, ocorrendo uma abrangente substituição florística entre as áreas de estudo.

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70 69 ciliar do rio pandeiros, norte de Minas Gerais Tese (Doutora em Ciências florestais) Universidade Federal de Lavras, Lavras, VAN DER PIJL, L The dispersal of plants by bats (chiropterochory). Acta Botanica Neerlandica, v. 6, n.3, p , VAN DER PIJL, L. Principles of dispersal. Berlin: Springer- Verlag, Berlin VENZKE, T. S.; MARTINS, S. V. Aspectos florísticos de três estágios sucessionais em Mata Ciliar em arroio do padre, extremo sul do Brasil. FLORESTA, Curitiba, PR, v. 43, n. 2, p , abr. / jun

71 70

72 2 ESTRUTURA E DIVERSIDADE DE ESPÉCIES ARBÓREAS EM ÁREAS DE MATA CILIAR DO RIO PELOTAS AO LONGO DE UM GRADIENTE ALTIUDINAL 2.1 INTRODUÇÃO As matas ciliares representam um dos sistemas ecológicos mais complexos que existem e também um dos mais importantes para a manutenção de cursos de água (NAIMAN; DÉCAMPS, 1990, 1997). Porém, em função da proximidade da água e de seus solos com maior fertilidade, estas áreas têm passado por forte pressão de origem antrópica, sendo substuídas muitas vezes por áreas agrícolas e urbanas. Williams; Moriarity (2000) observaram que não há grandes diferenças na composição florística em ambientes ciliares, atribuída à idade da floresta. Os mosaicos de matas ribeirinhas são modelados desde os riachos nos locais ingrimes de suas cabeceiras até os canais dos rios mais baixos ao longo de vários séculos por sucessão de matas ciliares (GREGORY; ASHKENAS, 1990). A distância do rio em relação a posição topográfica das matas ciliares variam em diferentes sub-regiões (PABST; SPIES, 1999). Os agrupamentos de vegetação arbórea auxiliam na seleção de espécies de mata ciliar (AVILA et al. 2011) correlacionando os parâmetros fitossociológicos pelas condições de relevo local (BARDDAL et al., 2003). Objetivou-se analisar se ocorrem modificações na Composição Florística, através dos parâmetros fitossociológicos, diversidade e domínio fitogeográfico das espécies de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal. 71

73 MATERIAL E MÉTODOS Área de estudo O presente estudo foi realizado em fragmentos de Mata Ciliar do rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal, variando de 850 metros a 1700 metros, em três áreas: Área 1 ( S O) situada no município de Bom Jardim da Serra, na nascente do rio Pelotas, em uma altitude de 1700 metros (Figura 1); Área 2 ( S O) situada no município de Bom Jardim da Serra, nas fazendas Invernada Grande e das Pelotas, em uma altitude de 1200 metros (Figura 2); Área 3 (28º 28 39,65 S 50º 04 03,73 O) situada nos municípios de São Joaquim e Bom Jesus, local onde todos os afluentes da Bacia Hidrográfica do rio Pelotas já apresentam em um só leito, em uma altitude de 850 metros (Figura 3). A vegetação florestal é classificada como Floresta Ombrófila Mista (IBGE, 2012) e o clima da região é temperado subtropical, tipo Cfb (KÖPPEN, 1948), com temperaturas médias anuais de 12,5 o C, sendo que a média absoluta é de -4,6 o C e a média máxima absoluta é de 25,8 o C (INMET, 2014). Os solos estão classificados como do tipo Cambissolo, Litossolo e Organossolo, que são solos hidromórficos e típicos de áreas com saturação de água e depósito de matéria orgânica (ALMEIDA et al., 2009) Coleta de Dados Foram implantadas 12 parcelas de 30 x 30 m, distribuídas em três áreas de estudo com quatro parcelas em cada área, instaladas ao longo das duas margens do rio Pelotas (Figura 5), alocadas de forma sistemática. Cada uma das parcelas foram subdivididas em nove subparcelas de 10 x 10 m cada, totalizando 108 subparcelas, com uma área total amostrada de 1,08 hectares. Nas parcelas, todos indivíduos arbóreos, com no mínimo 5 cm de diâmetro a altura do peito

74 (DAP), foram identificados e medidos e receberam uma identificação com plaquetas de alumínio (Figura 16). A lista florística foi organizada pelas famílias, gêneros e espécies do Angiosperm Phylogeny Group III (APG, 2009). O material botânico foi coletado e processado de acordo com as técnicas clássicas de herborização (MORI et al.,1989) e, depositado no Herbário Lages da Universidade do Estado de Santa Catarina (LUSC). Figura 16 - Métodos e processos do desenvolvimento da pesquisa: Implantação das parcelas na Floresta Ciliar do Rio Pelotas a partir da margem do rio (1); identificação das plantas com plaquetas enumeradas de alumínio a uma altura de 1,30 m da base da planta (2); mensuração da circunferência das plantas (3); coleta de material botânico com podão; identificação das exsicatas no laboratório de Botânica Sistemática (5) Fonte: Produção do próprio autor. 4 5

75 Suficiência amostral Uma forma para detectar a suficiência florística é pelo estabelecimento da área mínima amostral, sendo definida como a menor área, na qual a composição de espécies estão adequadamente representada (MULLER-DOMBOIS; ELLENBERG, 1974). Utilizou-se a curva de rafefação, produzida pelo contínuo sorteio aleatório da ordem das parcelas ou dos indivíduos e pelo cálculo do número de espécies acumulado. Cain; Castro (1959) recomendaram que o limite do nível mínimo do levantamento dá-se porque o aumento de 10% na área amostral, o que foi obtido neste estudo correspondendo a um acréscimo inferior a 10% no número total de espécies Análise de dados A estrutura horizontal da comunidade de espécies arbóreas foi avaliada por meio dos descritores fitossociológicos: Densidade (DA, DR), dominância (DoA, DoR), frequência (FA, FR) e índice de valor de importância (VI), propostos por MUELLER-DOMBOIS; ELLEMBERG(1974). A avaliação de diversidade da composição florística foi feita através índice de Shannon- Wiener (H ), equabilidade de Pielou (J ) (BROWER; ZAR, 1984) Domínio Fitogeográfico As espécies de Floresta Ciliar do Rio Pelotas foram pesquisados quanto as seguintes características fitogeográficas: Percentual de espécies endêmicas do bioma Mata Atlântica e espécies não endêmicas do bioma Mata Atlântica. Percentual de espécies endêmicas da Mata Atlântica com ocorrência específica da região Sul e das demais regiões brasileiras. Lista de espécies endêmicas da Mata Atlântica de ocorrência

76 na Mata Ciliar do rio Pelotas, com informações de distribuição na Mata Atântica (M.A.) e Domínio Fitogeográfico. Para o desenvolvimento da pesquisa foram utilizados os sites: Lista de Espécies da Flora do Brasil ( Flora Digital do Rio Grande do Sul ( e; Sistema de Identificação Dendrológica Online - ( 2.3 RESULTADOS Suficiência amostral A comparação da riqueza de espécies das áreas foi realizada por meio da técnica de rarefação, padronizando a intensidade das amostragens do número de indivíduos entre as parcelas nas Áreas 1, 2 e 3 (Figura 17). Na Área 1, em uma altitude de 1700 metros de altitude, foi levantado 21 espécies, totalizando um número de indivíduos superior a 900. Na Área 2, a 1200 metros de altitude, foi levantado 35 espécies, totalizando um número de indivíduos superior de 700. Na Área 3, a uma altitude de 650 m, foi levantado 53 espécies, totalizando um número de indivíduos próximo de

77 76 Figura 17 - Curva de rarefação de espécies por área de amostragem de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal. Fonte: Produção do próprio autor A curva de suficiência amostral na Área 1 (1700 m) estabiliazou a partir da parcela 32 com 4,8% de novas espécies (Figura 18).

78 Figura 18 Curva de suficiência amostral de espécies por parcela na Área 1 (1700 m) da Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal. 77 Fonte: Produção do próprio autor A curva de suficiência amostral na Área 2 (1200 m) estabilizou a partir da parcela 32 com 2,9% de novas espécies (Figura 19). Figura 19 Curva de suficiência amostral de espécies por parcela na Área 2 (1200 m) da Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal. Fonte: Produção do próprio autor A curva de suficiência amostral na Área 3 (850 m) estabiliazou a partir da parcela 32 com 3,8% de novas espécies (Figura 20).

79 78 Figura 20 Curva de suficiência amostral de espécies por parcela na Área 3 (850 m) da Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal. Fonte: Produção do próprio autor Fitossociologia Na composição florística do Rio Pelotas foram identificadas 77 espécies, distribuídos em 33 famílias e 52 gêneros sendo difundidos em três áreas ao longo de um gradiente altitudinal (Tabela 4). Na Área 1, em locais de aproximadamente 1700 m de altitude, as espécies que representaram maior índice de valor de importância foram: Myrceugenia regnelliana 41,64%, Drimys angustifolia 27,35% e Crinodendron brasiliense 9,7%, (Tabela 4). Na Área 2, em locais de aproximadamente 1200 m de altitude, as espécies que representaram maior índice de valor de importância foram: Araucaria angustifolia 30,15%, Podocarpus lambertii 13,64% e Acca sellowiana 9,5% (Tabela 4). Nesta localização, boa parte das espécies se adaptam no sub-bosque formado pelas araucárias que cobrem o dossel da floresta. Na Área 3, em locais de aproximadamente 850 m de altitude, as espécies que representaram maior índice de valor de importância foram: Luehea divaricata 10,71%, Lithraea brasiliensis 9,37% e Sebastiania brasiliensis 7,64% (Tabela 4). O relevo de formato

80 encaixado abriga uma grande biodiversidade interligando entre refúgios ecológicos. Neste ambiente, diminui a dominância de muitas espécies, condicionando o agrupamento de diferentes nichos ecológicos. Na Área 1 (1700 m), 69% do Índice de Valor de Importância (VI) foi registrado por apenas duas espécies, Myrceugenia regnelliana (O.Berg) D.Legrand & Kausel e Drimys angustifolia Miers., juntas somam cerca de 84% da abundância dos indivíduos do piso altitudinal. Crinodendron brasiliense Reitz & LB Sm possui uma elevada frequência neste piso, apresentando um VI no qual, maior parte dos indivíduos estão associados a este pequeno grupo de espécies que dão o suporte para o desenvolvimento desta composição florística. A associação de Weinmannia paulliniifolia Pohl ex Ser., com C. brasiliense no estrato superior da floresta, destaca-se a possibilidade da elevada frequência em que estes espécies se distribuem formando um suporte ambiental. Myrceugenia oxysepala (Burret) D. Legrand & Kausel e Myrceugenia euosma (O.Berg) D. Legrand) destacam-se no sub-bosque da composição florística, pois apresentam uma boa frequência dos indivíduos. As espécies consideradas raras com apenas um indivíduo registrado neste piso altitudinal: Escallonia bifida (Link & Otto), Dicksonia sellowiana Hook., Solanum pabstii L. B. Sm. & Downs, Vernonanthura discolor (Spreng), Myrceugenia glaucescens (Cambess.) D. Legrand & Kausel, Escallonia petrophila Rambo & Sleumer e Myrceugenia pilotantha (Kiaersk.) Landrum. Na Área 2 (1200 m), as espécies mais abundantes se referem a duas gimnospermas, para qual Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze foi a única espécie neste estudo que obteve total frequência entre as subparcelas do piso altitudinal. Pois sua abundância de 38% dos indivíduos levantados é muito relevante para este gradiente. Podocarpus lambertii Klotzsch ex Endl., também se destacou na composição florística devido sua elevada abundância e 79

81 80 frequência na área. As Myrtaceas se destacaram quanto a riqueza, porém com uma baixa abundancia entre as espécies, no qual, Acca sellowiana (O.Berg) Burret se destacou como uma das espécies mais importante do piso altitudinal, Myrcia laruotteana Cambess e Myrceugenia euosma (O.Berg) D. Legrand) também foram encontradas em toda área de estudo, no qual suas distribuições em populações agrupadas em determinados pontos da área, com relevante importancia quando observado as densidades, dominâncias e frequências no piso altitudinal. Citronella gongonha (Mart.) R.A.Howard se destacou na composição florística como única espécie da família Cardiopteridaceae neste piso altitudinal devido sua densidade, dominância e frequência. As espécies consideradas raras com apenas um indivíduo registrado neste piso altitudinal: Zanthoxylum kleinii (R.S.Cowan) P.G.Waterman, Maytenus boaria Molina, Escallonia bifida (Link & Otto), Myrsine coriacea (Sw.) R.Br., Solanum sp.1 e, Quillaja brasiliensis (A.St.-Hil. & Tul.) Mart. Na Árae 3 (850 m), as espécies mais importantes se destacaram em relação a suas estruturas e abundâncias, no qual, a elevada diversidade florística é determinada por nichos específicos de cada perfir vertical e horizontal em meio ao piso altitudinal do gradiente onde o Rio Pelotas se encontra. Porém a espécie mais relevante deste piso Luehea divaricata Mart. & Zucc., não apresenta a maior abundância como nas outras áreas estudadas, mas a relação com os parâmetros analisados em função da densidade, dominância e frequência são relevntes nesta área. Entretanto, Lithrea brasiliensis Marchand segue as mesmas considerações que L. divaricata, pois estes dois espécies compõem grande parte do estrato superior neste ambiente com elevada riqueza. Sebastiania brasiliensis Spreng. com 13,4% da abundância nesta área, caracteriza boa parte do estrato inferior da floresta, sendo representada como uma das espécies mais importantes em função de sua frequência, bem como, Campomanesia xanthocarpa O. Berg. e, Gymnanthes

82 klotzschiana Müll.Arg.. Entretanto, Matayba elaeagnoides Radlk. em função de sua frequência na área e por apresentar uma elevada estrutura na floresta é classificada como uma das espécies com maior VI. As espécies consideradas raras com apenas um indivíduo registrado, foram: Annona rugulosa (Schltdl.) H.Rainer, Solanum compressum L.B. Sm. & Downs, Mimosa scabrella Benth, Solanum pabstii L. B. Sm. & Downs, Myrceugenia euosma (O.Berg) D. Legrand), Symplocos uniflora (Pohl) Benth. e, Myrsine coriacea (Sw.) R.Br. Tabela 4 - Classificação das áreas: Área 1, Área 2 e Área 3. Representando os descritores fitossociológicos Densidade DA / DR; Dominância DoA, DoR), frequência (FA, FR) e índice de valor de importância (VI). Área m Espécie DA DR DoA DoR FA FR VI Myrceugenia regnelliana ,96 9,64 40,77 291,67 23,18 41,64 Drimys angustifolia ,77 8,85 37, ,85 27,35 Crinodendron brasiliense 139 5,32 1,71 7,23 208,33 16,56 9,7 Weinmannia paulliniifolia 97 3,72 1,87 7,9 91,67 7,28 6,3 Myrceugenia oxysepala 33 1,28 0,14 0,6 75 5,96 2,61 Myrceugenia euosma 39 1,49 0,6 2,54 41,67 3,31 2,45 Ilex paraguariensis 22 0,85 0, ,97 1,94 Ilex microdonta 28 1,06 0,14 0,6 50 3,97 1,88 Maytenus boaria 14 0,53 0,19 0,81 41,67 3,31 1,55 Myrciaria delicatula 11 0,43 0,05 0, ,99 0,88 Citronella paniculata 6 0,21 0,04 0,16 16,67 1,32 0,57 Solanum sanctae-catharinae 6 0,21 0,01 0,04 16,67 1,32 0,53 Symplocos tetrandra 6 0,21 0,06 0,26 8,33 0,66 0,38 Mimosa scabrella 6 0,21 0,03 0,12 8,33 0,66 0,33 Escallonia bifida 3 0,11 0,03 0,13 8,33 0,66 0,3 Dicksonia sellowiana 3 0,11 0,03 0,11 8,33 0,66 0,29 Solanum pabstii 3 0,11 0,01 0,05 8,33 0,66 0,27 81 Continua...

83 82 Tabela 4 Cont... Área m Espécie DA DR DoA DoR FA FR VI Vernonanthura discolor 3 0,11 0,01 0,02 8,33 0,66 0,26 Myrceugenia glaucescens 3 0,11 0 0,01 8,33 0,66 0,26 Escallonia petrophila 3 0,11 0 0,01 8,33 0,66 0,26 Myrceugenia pilotantha 3 0,11 0 0,01 8,33 0,66 0,26 TOTAL , , Área m Espécie DA DR DoA DoR FA FR VI Araucaria angustifolia ,07 7,77 41, ,24 30,15 Podocarpus lambertii ,99 2,53 13,42 283,33 12,5 13,64 Acca sellowiana 172 8,77 1,92 10,17 216,67 9,56 9,5 Myrcia laruotteana 133 6,79 1,01 5, ,62 6,25 Citronella gongonha 100 5,09 0,99 5,25 116,67 5,15 5,16 Myrceugenia euosma 67 3,39 0,52 2, ,51 3,89 Prunus myrtifolia 56 2,83 0,63 3,31 91,67 4,04 3,4 Colletia paradoxa 47 2,4 0,39 2,08 108,33 4,78 3,09 Myrrhinium atropurpureum 56 2,83 0,4 2,1 75 3,31 2,74 Allophylus edulis 39 1,98 0,26 1,38 91,67 4,04 2,47 Symplocos uniflora 36 1,84 0,28 1,48 83,33 3,68 2,33 Berberis laurina 33 1,7 0,27 1,43 83,33 3,68 2,27 Schinus lentiscifolius 28 1,41 0,23 1, ,21 1,62 Ocotea pulchella 22 1,13 0,17 0,92 41,67 1,84 1,3 Blepharocalyx salicifolius 17 0,85 0,21 1,11 41,67 1,84 1,27 Schinus polygamus 17 0,85 0,09 0, ,21 1,18 Rhamnus sphaerosperma 14 0,71 0,14 0,73 41,67 1,84 1,09 Xylosma ciliatifolia 14 0,71 0,11 0,61 41,67 1,84 1,05 Lithraea brasiliensis 14 0,71 0,11 0,56 41,67 1,84 1,04 Ilex microdonta 14 0,71 0,07 0,35 33,33 1,47 0,84 Scutia buxifolia 8 0,42 0,07 0, ,1 0,64 Continua...

84 83 Tabela 4 - Cont... Área m Espécie DA DR DoA DoR FA FR VI Rudgea parquioides 14 0,71 0,08 0,44 16,67 0,74 0,63 Gymnanthes schottiana 8 0,42 0,1 0,53 16,67 0,74 0,56 Xylosma tweediana 6 0,28 0,13 0,66 16,67 0,74 0,56 Maytenus ilicifolia 8 0,42 0,03 0, ,1 0,56 Solanum pabstii 6 0,28 0,07 0,35 16,67 0,74 0,46 Malmeanthus subintegerrimus 6 0,28 0,05 0,24 16,67 0,74 0,42 Drimys brasiliensis 8 0,42 0,04 0,22 8,33 0,37 0,34 Zanthoxylum kleinii 3 0,14 0,08 0,45 8,33 0,37 0,32 Solanum compressum 3 0,14 0,06 0,3 8,33 0,37 0,27 Maytenus boaria 3 0,14 0,03 0,14 8,33 0,37 0,22 Escallonia bifida 3 0,14 0,02 0,11 8,33 0,37 0,21 Myrsine coriocea 3 0,14 0,02 0,11 8,33 0,37 0,21 Solanum sp.1 3 0,14 0,01 0,05 8,33 0,37 0,19 Quillaja brasiliensis 3 0,14 0,01 0,03 8,33 0,37 0,18 TOTAL , , Área m Espécie DA DR DoA DoR FA FR VI Luehea divaricata 156 9,76 1,79 14,08 208,33 8,31 10,71 Lithraea brasiliensis 106 6,62 1,97 15, ,98 9,37 Sebastiania brasiliensis ,41 0,53 4,2 133,33 5,32 7,64 Campomanesia xanthocarpa 145 9,06 0,64 5,01 166,67 6,64 6,9 Matayba elaeagnoides 78 4,88 0,89 6, ,98 5,61 Sebastianian klotzschiana 100 6,27 0,59 4,68 141,67 5,65 5,53 Ocotea indecora 64 4,01 0,96 7,54 83,33 3,32 4,95 Araucaria angustifolia 39 2,44 0,7 5,48 91,67 3,65 3,86 Myrcianthes pungens 70 4,36 0,45 3, ,99 3,64 Lauraceae ,92 0,57 4, ,99 3,14 Allophylus edulis 64 4,01 0,17 1, ,99 3,1 Continua...

85 84 Tabela 4 Cont... Área m Espécie DA DR DoA DoR FA FR VI Quillaja brasiliensis 22 1,39 0,68 5,33 58,33 2,33 3,02 Dalbergia frutescens 44 2,79 0,15 1, ,99 2,65 Blepharocalyx salicifolius 50 3,14 0,13 0,99 91,67 3,65 2,59 Scutia buxifolia 31 1,92 0,23 1, ,99 1,92 Duranta repens var. vestita 31 1,92 0,1 0,81 66,67 2,66 1,8 Dicksonia sellowiana 25 1,57 0,22 1, ,99 1,77 Styrax leprosus 22 1,39 0,26 2,05 41,67 1,66 1,7 Podocarpus lambertii 28 1,74 0,06 0, ,99 1,4 Citronella gongonha 17 1,05 0,1 0, ,99 1,27 Myrcia laruotteana 14 0,87 0,19 1,47 33,33 1,33 1,22 Myrcianthes gigantea 14 0,87 0,09 0,71 41,67 1,66 1,08 Nectandra sp. 14 0,87 0,17 1, ,06 Solanum sp ,87 0,12 0,91 33,33 1,33 1,04 Cestrum sp. 19 1,22 0,14 1,11 16,67 0,66 1 Prunus myrtifolia 11 0,7 0,05 0,42 33,33 1,33 0,82 Casearia decandra 14 0,87 0,03 0,23 33,33 1,33 0,81 Xylosma ciliatifolia 11 0,7 0,05 0,37 33,33 1,33 0,8 Inga vera 14 0,87 0,08 0,64 16,67 0,66 0,73 Eugenia pyriformis 14 0,87 0,04 0, ,73 Citharexylum myrianthum 11 0,7 0,06 0, ,71 Zanthoxylum rhoifolium 8 0,52 0,06 0, ,67 Maytenus boaria 14 0,87 0,06 0,48 16,67 0,66 0,67 Clethra scabra 8 0,52 0,02 0, ,57 Dasyphyllum spinescens 6 0,35 0,1 0,77 8,33 0,33 0,48 Schinus lentiscifolius 6 0,35 0,05 0,43 16,67 0,66 0,48 Weinmannia paulliniifolia 8 0,52 0,03 0,21 16,67 0,66 0,46 Myrceugenia mesomischa 6 0,35 0,03 0,23 16,67 0,66 0,42 Oreopanax fulvus 6 0,35 0,01 0,06 16,67 0,66 0,36 Ilex microdonta 6 0,35 0,01 0,05 16,67 0,66 0,36 Continua...

86 Tabela 4 Conclusão. Área m Espécie DA DR DoA DoR FA FR VI Ilex paraguariensis 6 0,35 0,01 0,05 16,67 0,66 0,35 Xylosma tweediana 6 0,35 0 0,04 16,67 0,66 0,35 Myrcia oligantha 6 0,35 0,01 0,12 8,33 0,33 0,27 Myrceugenia glaucescens 3 0,17 0,04 0,28 8,33 0,33 0,26 Ocotea pulchella 3 0,17 0,03 0,2 8,33 0,33 0,24 Annona rugulosa 3 0,17 0,01 0,1 8,33 0,33 0,2 Acca sellowiana 3 0,17 0,01 0,07 8,33 0,33 0,19 Solanum compressum 3 0,17 0,01 0,06 8,33 0,33 0,19 Mimosa scabrella 3 0,17 0,01 0,05 8,33 0,33 0,19 Solanum pabstii 3 0,17 0 0,04 8,33 0,33 0,18 Myrceugenia euosma 3 0,17 0 0,04 8,33 0,33 0,18 Symplocos uniflora 3 0,17 0 0,03 8,33 0,33 0,18 Myrsine coriacea 3 0,17 0 0,02 8,33 0,33 0,18 TOTAL , , Fonte: Produção do próprio autor. As espécies com registros exclusivos de cada piso altitudinal que se destacaram na composição florística foram: Crinodendron brasiliense na Área 1 (1700 m); Berberis laurina na Área 2 (1200 m) e Luehea divaricata na Área 3 (850 m) apresentados na Tabela 5. Tabela 5 - Famílias com registros exclusivos (baixa distribuição) de cada área de Floresta Ciliar Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal. Gradiente Família Espécie IVI (%) Área 1 Elaeocarpaceae Crinodendron brasiliense 9,7 Área 2 Berberidaceae Berberis laurina 2,27 Área 2 Rubiaceae Rudgea parquioides 0,63 Área 3 Annonaceae Annona rugulosa 0,2 Área 3 Araliaceae Oreopanax fulvus 0,36 Área 3 Clethraceae Clethra scabra 0,57 Continua... 85

87 86 Tabela 5 Conclusão. Gradiente Família Espécie IVI (%) Área 3 Malvaceae Luehea divaricata 10, 71 Área 3 Verbenaceae Duranta repens var. vestita 1,8 Área 3 Verbenaceae Citharexylum myrianthum 0,18 Fonte: Produção do próprio autor. Apenas três espécies apresentaram ampla plasticidade, ocorrendo em todas as áreas de estudo (Tabela 6). Embora estas espécies não apresentem uma grande dominância nos ambientes encontrados. Maytenus boaria uma árvore com características adequadas para atingir o dossel das florestas, é comum neste ecossistema em fragmentos conservados. Myrceugenia euosma, encontrada em ambientes próximos dos cursos d água, sendo a única espécie da família Myrtaceae que apresentou ampla distribuição. Por fim, Solanum pabstii uma espécie de sub-bosque. Tabela 6 - Lista de espécies que ocorreram nas três áreas de estudo de Floresta Ciliar do Rio Pelotas com seus respectivos VI. Família Espécie Área 1 Área 2 Área 3 VI % VI % VI % Celastraceae Maytenus boaria 1,55 0,22 0,67 Myrtaceae Myrceugenia euosma 2,45 3,89 0,18 Solanaceae Solanum pabstii 0,27 0,46 0,18 Fonte: Produção do próprio autor Índice de Diversidade, Equabilidade e Riqueza Na Área 1 (1700 m), o Índice de Shannon-Wierner (H ) foi de 1,28; Equabilidade de Pielou apresentou 0,42 (Tabela 7). Na Área 2 (1200 m), o Índice de Shannon-Wierner (H ) foi de 2,40; Equabilidade de Pielou apresentou 0,68. Na Área 3 (850 m), o Índice de Shannon-Wierner (H ) foi de 3,28; Equabilidade de Pielou apresentou 0,83.

88 Tabela 7 - Diversidade de Shannon-Wiener (H ), Equabilidade de Pielou (J ) e Riqueza de espécies por área de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal. Características Área 1 Área 2 Área 3 Shannon-Wiener (H ) 1,28 2,40 3,28 Equabilidade de Pielou (J ) 0,42 0,68 0,83 Riqueza Fonte: Produção do próprio autor Estrutura vertical e horizontal Na Área 1 (1700 m), a quantidade de indivíduos é crescente até atingir a altura de aproximadamente sete metros (Figura 21). A partir desta altura algumas espécies compõem o dossel da floresta. Na Área 2 (1200 m) a quantidade de indivíduos foi crescente até atingir a altura de aproximadamente seis metros. A partir desta altura, indivívuos representados por algumas espécies típicas de dossel formam uma estrutura forestal separando as espéceis de sub-bosque e dossel. Na Área 3 (850 m), a quantidade de indivíduos foi crescente até atingir a altura de aproximadamente seis metros. A partir desta altura, há um aumento quanto ao número de indivívuos representados por diversas espécies compõem o dossel da floresta. Houve semelhança entre as Área 1, 2 e 3 quando ao número de indivíduos com alturas entre 7,5 e 8,9 metros (Figura 21). No entando, em alturas superiores a 10 metros, houve um aumento quanto ao número de indivíduos entre as áreas ao longo do gradiente altitudinal. O altura dos indivíduos ao longo do gradiente altitudinal, representaram uma diferença na estrutura da composição florística entre as áreas estudadas (Figura 21). Pois na Área 1 (1700 m), foi relevante a quantidade de indivíduos com alturas entre 4,5 à 7,5 m. No entanto, houve uma semelhança na quantidade de indivíduos de 7,5 à 8,9 metros 87

89 Número de indivíduos Número de indivíduos 88 entre as Área 1, 2 e 3. Entretanto, houve um resultado crescente quanto ao número de indivíduos acima de 10 metros ao longo do gradiente altitudinal. Este resultado pode estar relacionado as variáveis ambientais ao longo do Rio Pelotas. Figura 21 - Estrutura vertical das áreas de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal. ni - Área 1 ni - Área 2 ni - Área ,5-2,9 3-4,4 4,5-5,9 6-7,4 7,5-8,9 9-10,4 10,5 < Fonte: Produção do próprio autor. Altura (m) Em todas áreas, a quantidade de indivíduos jovens com pouco diâmetro foi grande e decrescente o número de indivíduos com diâmetros maiores tornando o gráfico em forma de J invertido (Figura 22). Figura 22 - Estrutura horizontal das áreas de Floresta Ciliar do Rio Pelotas ao longo de um gradiente altitudinal. ni - Área 1 ni - Área 2 ni - Área ,0-9, , , , , , ,9 40 < Fonte: Produção do próprio autor. Diâmetro (cm)

90 Domínio Fitogeográfico A região Sudeste e Sul representaram as regiões de maior distribuição ecológica compondo 61% das espécies (Figura 23). Na região Sul, as espécies endêmicas representaram 36% de distribuição ecológica sendo que destas, apenas um espécie tem ocorrência exclusiva do Estado de Santa Catarina, Crinodendron brasiliense (Apêndice 1). Entretanto, apenas 3% apresentou ampla distribuição, ocorrendo em todas as formações florestais do bioma Mata Atlântica sendo representada por uma única espécie Luehea divaricata (Tabela 8). Figura 23 Percentual de espécies arbóreas da Mata Atlântica com ocorrência específica da região Sul e das demais regiões brasileiras que ocorreram na Floresta Ciliar do Rio Pelotas. Sul 36% Nordeste, Centro- Oeste, Sudeste e Sul 3% Sudeste e Sul 61% Fonte: Produção do próprio autor.