Curso de Ecologia da Vegetação. Parte 6: Compreendendo o Domínio do Cerrado

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1 Universidade Federal de Minas Gerais Instituto de Ciências Biológicas Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal Curso de Ecologia da Vegetação Parte 6: Compreendendo o Domínio do Cerrado Ary T. Oliveira Filho & James A. Ratter 2009

2 Objetivos gerais do seminário Apresentar, de forma breve e sintética, a visão atual dos pesquisadores e, em particular, dos próprios autores, dos seguintes aspectos da vegetação do Domínio do Cerrado: Caracterização da paisagem e distribuição geográfica; Fatores determinantes da distribuição do Domínio do Cerrado; Fisionomias da vegetação e sua organização na paisagem; Diversidade e padrões florísticos do compartimento lenhoso da vegetação;

3 Objetivo particular do seminário Tentar responder às perguntas: (a) O Cerrado e as Savanas são Formações Azonais? (b) O Cerrado é antropogênico? Formações Azonais: Formações onde uma restrição ambiental prepondera sobre o macroclima da determinação da vegetação

4 Savanas Tropicais

5 Savanas Tropicais

6 Savanas Tropicais

7 Tipos de Savana Walter (1985) Fóssil: fogo e rebrota Climática: precipitação < 500 mm (Savana estépica) Edáfica a) impermeabilidade do substrato b) deficiência em nutrientes c) áreas sazonalmente saturadas Secundária: fogo periódicos (antropogênica)

8 Savanas naturais antropogênicas?

9 O Domínio do Cerrado

10 Cerrado sensu lato

11 Cerrado sensu lato

12 Distribuição geográfica

13 BRASIL Relevo e Domínio do Cerrado

14 Vegetação brasileira (IBGE)

15 Fatores determinantes da distribuição do Domínio do Cerrado Clima: precipitação estacional Solos: fertilidade e regime de drenagem Fogo: regime de incêndios Flutuações paleoclimáticas e histórico de distúrbios (fogo e pastejo) Visão interativa moderna

16 Clima Köppen: Am: tropical monsônico Aw: tropical chuvoso com seca invernal Lauer & Frankenberg: tropical quente úmido e tropical quente subúmido

17 Solos Solos predominantes: Distróficos (V << 50%) ph baixo (< 5,0) Al alto (m > 50%) Boa drenagem (interflúvios) Cerrado sensu lato Solos minoritários: Eutróficos (V > 50%) ph alto (> 5,0) Al baixo Drenagem restrita (fundo de vales) Outras fitofisionomias

18 A vegetação do Domínio do Cerrado apresenta várias fitofisionomias em toda sua extensão, com formas campestres como até formas florestais.

19 Fogo Sem a contribuição do fator fogo, não há como explicar a distribuição atual do Bioma Cerrado e do cerrado sensu lato a partir apenas de clima e solos.

20 Flora e fogo: Inflamabilidade Tolerância ao fogo Dependência do fogo Clímax de fogo?

21 Paleoclimas e impactos humanos: Episódio seco do Holoceno última grande expansão do cerrado no Brasil Central. Precipitação retornou aos níveis anteriores, mas a cobertura florestal não reocupou o espaço. Pressões humanas e de animais (pastejo) são elementos propiciadores e mantenedores de fisionomias abertas nos trópicos estacionais. Visão Moderna: cerrados e outras savanas são resultado da interação de fatores climáticos, edáficos e do histórico das pressões causadas fogo e pastejo, associadas ou não ao homem.

22 Fisionomias da vegetação do Domínio do Cerrado Variações fisionômicas são marcantes. Há várias propostas de classificação. As categorias são fruto da partição arbitrária de um contínuo vegetacional multidimensional e complexo. A presente classificação vegetacionalambiental tenta ser pragmática e simples.

23 Classificação das fisionomias Regime de água do solo Sítios fortemente drenados, com lençol freático profundo e défice hídrico estacional no solo superficial Sítios com alta umidade do solo durante a maior parte do ano no fundo de áreas de captação Fertilidade do solo em termos de saturação por bases Baixa Intermediária Alta Cerrado s.l.: campo limpo, campo sujo, campo cerrado, cerrado s.s., ou cerradão distrófico. Cerradão distrófico ou florestas de vale (mesofíticas sempreverdes) Cerradão mesotrófico ou florestas mesofíticas semidecíduas em interflúvios Cerradão mesotrófico ou florestas de vale (mesofíticas semidecíduas). Florestas mesofíticas decíduas (mata seca) em encostas e interflúvios Florestas de vale (mesofíticas decíduas ou semidecíduas) Sítios muito úmidos ou permantemente encharcados ao longo de cursos d água Sítios com períodos alternados de saturação e défice hídrico Florestas ripárias (mesofíticas sempre-verdes): florestas de galeria (pantanosas a úmidas), florestas aluviais ou porção ripária das florestas de vale. Campos estacionais: veredas, campos alagáveis (pantanal) e campos rupestres; os dois primeiros com ou sem murundus.

24 Cerrado sensu lato Regime de água do solo Fertilidade do solo em termos de saturação por bases Baixa Intermediária Alta Drenagem forte e défice Cerrados e Cerradões Cerradões e florestas Sítios úmidos Cerradões e florestas Cerradões e florestas

25 Fisionomia do Cerrado sensu lato Dois estratos: Lenhoso (árvores e grandes arbustos) Herbáceo subarbustivo Flora lenhosa típica de savanas pirofíticas: Caules tortuosos e corticosos, Escleromorfismo foliar: cutículas grossas, estômatos em cripta e tecidos lignificados Xilopódios, raízes profundas. Grande variação fisionômica: Densidade e participação relativa dos dois estratos.

26 Fisionomias do Cerrado sensu lato Campo cerrado Campo limpo Cerrado sensu stricto Campo sujo Cerradão

27 Campo Limpo

28 Campo Sujo

29 Campo Cerrado

30 Cerrado sensu stricto

31 Cerradão

32 Causas do gradiente fisionômico do Cerrado sensu lato Fertilidade do solo: saturação por bases, Al e ph Obs.: Cerradões de solos distróficos Cerradões de solos mesotróficos Fogo: maior freqüência fisionomias mais abertas Vegetação clímax: Cerradões? Florestas? Saturação hídrica dos solos Transição para veredas e Cerrados em murundus

33 Florestas Mesofíticas: Perenifólias (Sempre-verdes) Estacionais Semidecíduas e Decíduas Regime de água do solo Fertilidade do solo em termos de saturação por bases Baixa Intermediária Alta Drenagem forte e défice Cerradões e florestas Mata Seca Sítios úmidos Cerradões e florestas Cerradões e florestas Florestas Sítios saturados Sítios sucessivamente saturados e secos

34 Florestas perenifólias (sempre-verdes) Determinadas pelo incremento local de umidade em solos distróficos, em geral arenosos, mas sem excessos hídricos.

35 Florestas estacionais semideciduifólias Determinadas pelo incremento local da fertilidade e umidade dos solos, mas sem ocasionar excessos hídricos.

36 Florestas estacionais deciduifólias: Determinadas pelo forte incremento local da fertilidade do solo (comuns em afloramentos calcáreos e basálticos).

37 Florestas Ripárias Regime de água do solo Fertilidade do solo em termos de saturação por bases Baixa Intermediária Alta Drenagem forte e défice Sítios úmidos Sítios saturados Florestas Ripárias Sítios sucessivamente secos e saturados

38 Florestas de galeria e ciliares Determinadas pelo abundância ou excesso de água no solo durante todo o ano, podendo ser úmidas a paludosas.

39 Florestas aluviais Determinadas pela inundação anual causada pela cheia dos grandes rios.

40 Campos estacionais Regime de água do solo Fertilidade do solo em termos de saturação por bases Baixa Intermediária Alta Drenagem forte e défice Sítios úmidos Sítios saturados Florestas Ripárias Sítios sucessivamente secos e saturados Campos Estacioanais

41 Campo estacional brejoso (Veredas com buritis)

42 Campo estacional inundável

43 Campos estacionais brejoso com murundus

44 Campos estacionais inundável com murundus

45 Campos Rupestres

46 Biodiversidade Bioma antigo: provavelmente já existente em sua forma prototípica no Cretáceo. Perda da fauna de grandes mamíferos. Flutuações climáticas do Quaternário. Um dos 25 hotspots mundiais de biodiversidade: Ca. de spp. de plantas e animais Entre a spp. de plantas vasculares Ca espécies endêmicas (1,5% da flora vascular mundial).

47 Cerrado sensu lato Flora lenhosa: das melhor conhecidas no Brasil. Número total de spp. vem crescendo: Listas atuais: espécies. Estimativa: cerca de 1000 spp., 370 gên. e 90 fam. Famílias mais ricas em espécies: Fabaceae, Myrtaceae., Malpighiaceae, Melastomataceae, Rubiaceae e Vochysiaceae. Estudos de padrões florísticos: Riqueza local (div. alfa): abaixo de 100 spp. Grande heterogeneidade entre áreas (div. beta). Padrões geográficos claros (div. gama ou acima).

48 Padrões geográficos provisórios da vegetação do cerrado baseados na flora arbórea (Ratter et al. 1996)

49 Florestas Mesofíticas Flora derivada das florestas estacionais do arco glacial pleistocênico com contribuição das florestas ombrófilas. Deciduidade crescente: Saturação por bases crescente Diversidade de spp decresente Identidade florística crescente com as Caatingas Identidade florística decrescente com as Florestas Atlântica e Amazônica.

50 Florestas Ripárias Flora derivada das Florestas Atlântica e Amazônica, com contribuições das florestas estacionais e espécies endêmicas. Diversidade de espécies muito superior à das outras formações, apesar da área ser proporcionalmente bem menor: Grande heterogeneidade ambiental, Efeito borda e interface com outras fisionomias Contribuição de outros biomas para a flora.

51 Conclusões O Cerrado e um dos biomas savânicos de maior biodiversidade do mundo e possuidor de alta proporção de endemismos. O Bioma vem sendo convertido rapidamente em paisagens antrópicas. O despertar de última hora para a necessidade de conservação dos elementos primitivos deste bioma mostra que medidas de proteção devem ser tomadas com a devida urgência.

52 E as perguntas difíceis? A) O Cerrado e as savanas são formações azonais? O Cerrado é antropogênico?

53 Há uma resposta preto-ou-branco? - Quantidade e distribuição de chuvas? - Influência do Homem? - Distúrbios Naturais?