COLONIZAÇÃO VEGETAL EM ATERRO SANITÁRIO NA REGIÃO PERI-URBANA DE PORTO ALEGRE, RS, BRASIL.

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1 COLONIZAÇÃO VEGETAL EM ATERRO SANITÁRIO NA REGIÃO PERI-URBANA DE PORTO ALEGRE, RS, BRASIL. VEGETABLE COLONIZATION IN SANITARY EMBANKMENT IN THE PERI-URBAN AREA OF PORTO ALEGRE, RS, BRAZIL. Andréia Maranhão Carneiro 1 & Bruno Edgar Irgang 2 RESUMO Este trabalho apresenta os resultados de um inventário florístico e fitossociológico de uma comunidade de plantas pioneiras em um aterro sanitário já concluído, em Porto Alegre. A sucessão iniciou, porém, o distúrbio na vegetação e no solo é freqüente. Sessenta e sete espécies foram encontradas, dentre elas um grande número de exóticas. Cynodon dactylon foi a espécie com mais alto valor de cobertura e freqüência. Palavras chave: Porto Alegre - Brasil, comunidade de plantas pioneiras, sucessão, ambiente urbano. ABSTRACT Plant colonization in a garbage depot site in a peri-urban place at Porto Alegre, RS, Brazil - This paper reports the results of a floristic inventory of a pioneer plant community developed in a former garbage depot site, in Porto Alegre. A succession begun, but, soil and vegetation disturbances after words are frequent. Sixty seven species were recorded, a great number of which were of non-native species. Cynodon dactylon was the species with the highest values of cover-abundance and constancy. Key words: Porto Alegre-Brasil, pionner plant community, succession, urban environment. mudanças na composição específica de uma INTRODUÇÃO comunidade após um distúrbio radical ou Em um ambiente, após um distúrbio depois da abertura de um fragmento em que resulte na retirada da vegetação meio à vegetação (Horn, 1974). original, geralmente ocorre o fenômeno da Por fim as mudanças na composição sucessão. A sucessão é um padrão de específica da comunidade tornam-se 1 Bióloga, Mestre em Botânica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. 2 Biólogo, Doutor em Botânica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

2 Carneiro, A.M. & Irgang, B.E. 2 indetectáveis ou cessam. Este estágio é denominado pelo termo clímax, que é normalmente compreendido como um estado de composição específica constante (Horn, 1974). Em casos onde o distúrbio é repetido, a sucessão não se processa da mesma maneira, com os mesmos estágios sucessionais, até atingir o clímax. Certa estabilidade é atingida devido à influência humana (cortes, queimadas, etc). O termo apropriado para designar este clímax mantido pelo distúrbio é disclímax - que são clímaxes que, para seu estabelecimento, dependem de contínua perturbação (Daubenmire, 1968). Na primeira fase da sucessão ocorre o estabelecimento das plantas pioneiras, as chamadas invasoras ou ervas-daninhas, um grupo muito bem sucedido na luta pela vida. Este grupo de plantas evoluiu simultaneamente com a perturbação de áreas de vegetação nativa pelo homem e a criação de habitats perturbados (Zimdahl, 1993). Estas plantas compartilham algumas características ecofisiológicas peculiares que as habilitam a sobreviver e prosperar em ambientes perturbados, incluindo as características a seguir: (baseadas em Burrows, 1990, Crosby, 1993, Lorenzi, l991, Zimdahl, 1993): longa vida da semente no solo; rápida emergência (da plântula); alta razão de crescimento populacional com pouca aptidão competitiva, ou seja, são estrategistas r (Mac Arthur & Wilson, 1967, apud Stiling, 1992); muitas têm ciclo de vida curto, são anuais; diásporos numerosos com várias estratégias de dispersão; curto período de produção de folhas numa fase de alto potencial de produtividade. As flores começam a ser produzidas cedo no ciclo de vida; habilidade no aproveitamento da água, nutrientes, luminosidade e CO2; adaptações que repelem o pastejo tais como espinhos, impalatabilidade, ou odor desagradável. Um grande número destas plantas é cosmopolita ou apresentam ampla distribuição geográfica. Tiveram sua dispersão facilitada nos últimos 500 anos devido ao desenvolvimento dos transportes e ao incremento de áreas com influência humana, principalmente as áreas urbanizadas e as cultivadas (Billings, 1970; Crosby, 1993; Dorst, 1973; Elton, 1958; Haigh, 1980; Kellman, 1975; Rapoport, 1976). Este trabalho tem como objetivo analisar a vegetação de uma comunidade vegetal em ambiente muito modificado em área peri-urbana.

3 3 Colonização vegetal... MATERIAL E MÉTODOS A área escolhida situa-se em um aterro sanitário, na zona norte da cidade de Porto Alegre, próxima à margem esquerda do Rio Gravataí. A latitude geográfica da cidade é de 30º. O clima é do tipo Cfa, da classificação de Koeppen, significando um clima subtropical chuvoso, com a temperatura do mês mais quente excedendo 22º centígrados (Moreno, 1961). Tem precipitação média anual de 1316,6 mm (Ministério da Agricultura, l969). São duas células (local onde o lixo é depositado, compactado, e onde existe um controle de gases e chorume produzidos pela decomposição), uma com m2 e concluída em outubro de l991, outra com m2 e concluída em outubro de l992. Ambas foram cobertas, na época da conclusão, com uma camada de aproximadamente 70 cm de terra proveniente, principalmente, de escavações (horizonte C) da região do município de Porto Alegre, juntamente com entulho de construção. Originalmente esta era uma área alagadiça, pertencente à várzea do rio Gravataí, da qual ainda restam alguns fragmentos em lugares não urbanizados nos arredores do aterro sanitário. Metodologia Nesta área foi realizado um inventário florístico, durante o mês de abril de l994. Foram amostrados 94 quadros de 1 m2, distantes 20 passos um do outro, dispostas ao longo de transecções paralelas entre si também distantes 20 passos uma da outra. Também foram amostradas 6 manchas onde a vegetação era particularmente diferente da vegetação restante, o que totalizou 100 parcelas. Foi estimada, visualmente, a cobertura e abundância de cada espécie segundo Braun- Blanquet, valores que depois foram transformados em porcentagens médias de cobertura (Mueller-Dombois & Ellenberg,1974) Foi calculada a freqüência absoluta e cobertura média. Como a maioria das espécies é herbácea, muitas cespitosas ou reptantes, o que dificultaria a contagem de indivíduos, optou-se por utilizar o parâmetro cobertura. Além disso, a média de cobertura adapta-se a qualquer forma biológica em termos comparáveis (Mueller-Dombois & Ellenberg, 1974). O valor de cobertura de cada espécie é calculado da seguinte forma: C= ( Cm / Ni) x 100 onde: Cm = porcentagens médias de cobertura da espécie Ni = número total de parcelas C = valor de cobertura

4 Carneiro, A.M. & Irgang, B.E. 4 A freqüência é definida, segundo Daubenmire (1968) como a porcentagem de ocorrência de uma espécie em uma série de parcelas de tamanho uniforme, sendo comumente expressa em porcentagem (Mueller-Dombois & Ellenberg,1974). A freqüência absoluta é calculada da seguinte forma: Fa = (nai / Ni) x 100 onde: nai = número de quadros onde a espécie ocorreu Fa = freqüência absoluta da espécie Ni = número total de parcelas As espécies foram coletadas e herborizadas para posterior determinação, sendo então incluídas no herbário ICN, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A determinação das espécies da família Poaceae foi realizada com colaboração da Prof. Dra. Hilda Maria Longhi-Wagner, as da família Asteraceae com a colaboração do Prof. Dr. Nelson I. Matzembacher, as da família Fabaceae com a colaboração da Prof. Dra. Silvia Miotto. As espécies de outras famílias foram determinadas com a ajuda de literatura especializada e comparação com material de herbário. Quanto à origem, cada espécie foi classificada como exótica ou nativa, pois a determinação exata de seus locais de origem é, às vezes, muito duvidosa. Estes dados estão de acordo com a literatura utilizada para determinação das espécies RESULTADOS E DISCUSSÃO Florística Foram encontradas 67 espécies, sendo que 61 pertencentes a 51 gêneros e 18 famílias; e seis espécies não foram determinadas (tab.1). Os indivíduos não determinados eram plântulas, principalmente representantes das famílias Poaceae ou Cyperaceae. Segundo Haigh (1980) a forte perturbação contribui para o decréscimo da riqueza florística. Assim, a baixa riqueza no aterro sanitário pode ser explicada devido à intensa e freqüente perturbação. A vegetação que cobre as células do aterro sanitário é objeto de corte freqüente para evitar a combustão espontânea; com o mesmo propósito, a prefeitura também permite a permanência de cavalos, que contribuem para a redução da vegetação; o solo sofre perturbação intermitente para reposição e conservação da rede de canalização de controle de chorume e de gás. As famílias que se destacam devido ao elevado número de espécies são Poaceae com 25 e Asteraceae com nove, seguindose Fabaceae e Cyperaceae, ambas com cinco espécies (graf. 1).

5 5 Colonização vegetal... Asteraceae e Poaceae são geralmente as famílias que possuem maior número de espécies em ambientes antropizados, como demonstram os resultados semelhantes encontrados por Cervi et alli, (1988), Gavilanes e D Angieri Filho (1991), Mautone et alli (1990) e Pedrotti e Guarim Neto (1998). Origem geográfica Quanto à origem geográfica, um número bastante grande de espécies são exóticas, (22) - das 54 espécies identificadas até espécie, 32 são nativas (tab. 1). Segundo Rizzini (1997) o grupo de plantas que acompanha o homem inclui espécies nativas e exóticas. A flora do local estudado é composta por espécies cultivadas (Asclepias physocarpa, Dracaena sp.) que tiveram seus diásporos transportados, provavelmente, junto com o material de aterro; por espécies provenientes dos remanescentes de vegetação natural nos arredores (Mimosa bimucronata, Polygonum persicarioides, Sesbania virgata); e também por espécies cujos diásporos foram transportados de locais mais longínquos através do vento ou de pessoas e seus veículos de transporte. Também se encontraram plantas tipicamente ruderais, como Ricinus communis, que é possivelmente originária da África, hoje existindo em todas as regiões de climas tropical até temperado, em locais habitados. Parâmetros fitossociológicos A freqüência informa sobre a uniformidade da distribuição das espécies sem necessariamente levar em consideração o número de indivíduos de cada uma delas ou o seu tamanho em cada parcela (Daubenmire, 1968). Segundo Raunkiaer (apud Daubenmire, 1968), quanto às classes de freqüência, mais da metade das espécies enquadra-se na classe 1 (1 a 20%). E a segunda categoria com maior número de espécies é a classe 5 (81 a 100%). Na comunidade estudada do aterro sanitário, apenas encontram-se espécies nestas duas classes (gráf. 2, tab. 1). Cynodon dactylon, que é a única espécie que se encontra na classe 5, está distribuída muito uniformemente. Sendo as espécies restantes todas pertencentes a classe 1 presentes em número reduzido ou não uniformemente distribuídas. Daubenmire (1968) enfatiza que a cobertura possui um grande significado ecológico, pois confere uma melhor medida de biomassa do que os outros parâmetros. A biomassa vegetal é uma indicação da capacidade da vegetação de acumular material orgânico; influencia nas relações hídricas através da interceptação da chuva e

6 Carneiro, A.M. & Irgang, B.E. 6 na razão de transpiração por unidade de área; e está estreitamente relacionada ao volume de nutrientes em circulação no ecossistema. Mais uma vez Cynodon dactylon é a espécie que se destaca com a maior cobertura média 41,69% (tab. 1 e gráf. 3). A segunda espécie com maior freqüência média - Sida rhombifolia - apresenta apenas 0,64%. Cynodon dactylon é uma planta perene com reprodução vegetativa ou por sementes. Possui alta plasticidade quanto às exigências de solo e água (Kissmann, 1991), sendo, por isto, facilmente encontrada em ambientes bastante desfavoráveis à maioria das outras plantas. É cosmopolita, o que dificulta o traçado de sua migração. Linnaeus pensava que fosse nativa da Europa, mas atualmente já está esclarecido que sua origem foi a África central ou a do norte (Parsons, 1970). Sida rhombifolia apresentou a segunda maior freqüência (17%) e cobertura média (0,64%). É uma espécie anual ou perene, tem sua origem geográfica no continente americano e ocorre em todo o Brasil, com grande freqüência, em lavouras, pomares, jardins, pastagens, terrenos baldios e beira de calçadas. É altamente competitiva devido ao seu sistema radicular profundo (Lorenzi, l991). Cyperus rotundus e Aster squamatus apresentaram a terceira e quarta maior freqüência, 16 e 15% respectivamente. A primeira é uma espécie exótica, com origem provável na Índia; ocorre em todo o território brasileiro, provavelmente desde a época colonial. É uma das espécies de maior distribuição no mundo e mais de 100 países a indicam como problema (Kissmann, l991); segundo Lorenzi, (l991) ocorre em 92 países como planta daninha, além de ser muito competitiva, produz substâncias alelopáticas, inibindo o crescimento e brotação de outras espécies; ocorre em todos os tipos de solos e climas exceto em lavouras de arroz inundado. A segunda é nativa da América do Sul, nas proximidades do Trópico de Capricórnio. É infestante em pastagens, beira de estradas, terrenos baldios, ocorrendo às vezes de forma bastante densa; pode ser anual ou perene, herbácea ou subarbustiva, com reprodução por sementes; pouco exigente em relação ao solo.

7 7 Colonização vegetal Poaceae Cyperaceae Convolvulaceae Euphorbiaceae Polygonaceae Apiaceae Brassicaceae Indeterminadas Mimosaceae Scrofulariaceae Gráfico 1. Número de espécies por família. nº de espécies classes de frequência Gráfico 2. Distribuição de número de espécies por classes de freqüência absoluta, agrupadas de 20 em 20, com intervalo fechado à esquerda. número de espécies Classes de cobertura Gráfico 3. Distribuição de número de espécies por classes de cobertura média, agrupadas de 20 em 20, com intervalo fechado à esquerda.

8 Carneiro, A.M. & Irgang, B.E. 8 CONCLUSÕES A flora espontânea da área estudada é composta por espécies que escaparam do cultivo; de espécies provenientes dos remanescentes naturais nos arredores; de espécies cujos diásporos são transportados de locais mais longínquos pelo movimento de pessoas; e, também vindas com o próprio lixo. Estas ervas são especializadas para viverem em ambientes difíceis, seguindo as alterações causadas pelo homem. Com a urbanização e a agricultura sofrendo grande incremento devido ao crescimento populacional, elas tornam-se cada vez mais importantes para cicatrizar os espaços devastados. A riqueza vegetal encontrada no aterro sanitário é bastante baixa, este resultado sendo, provavelmente, devido ao forte distúrbio, ao solo muito pobre e ao pouco tempo de abandono. Quanto ao aspecto sucessional, grande parte das espécies encontradas são consideradas pioneiras na sucessão. Porém a comunidade estudada se mantém, já que as condições ambientais de perturbação antrópica, são intermitentes. Levando-se em conta que o clímax reflete as influências da combinação dos fatores edáficos, climáticos e também bióticos e, considerando-se a ação antrópica como um fator biótico, esta comunidade poderia ser considerada clímax ou, mais apropriadamente, um disclímax. REFERÊNCIAS Billings, W. D Plants, man and the ecosystem. S. Diego. Wadsworth Publishing. 160p. Burrows, C. J Processes of Vegetation Change. London. Unwin Hyman. 551pp. Cervi, A C.; Guimarães, O A; Acra, L. A.; Negrelli, R. R. B.; Sbalchiero, D Catálogo das plantas ruderais da cidade de Curitiba, Brasil. Estudos preliminares III. Acta Biol. Par., 17 (1,2,3,4): Crosby, A. W Imperialismo Ecológico: A Expansão Biológica da Europa, São Paulo. Companhia das Letras. 319 p. Daubenmire, R Plant communities. A textbook of plant synecology. New York. Harper & Row, Publishers. 300 p. Dorst, J. l973. Antes que a Natureza Morra: por uma ecologia política. São Paulo, Edgard Blucher, Ed. da Universidade de São Paulo. 394 p.

9 9 Colonização vegetal... Elton. C. S The Ecology of invasions by animals and plants. London. Fletcher and Son Ltd. 181 p. Gavilanes, M. L.; D Angieri Filho, C. N Flórula ruderal da cidade de Lavras, MG. Acta bot. bras. 5(2): Município de Petrópolis - 1. Acta bot. bras. 4(2): Ministério da Agricultura. Escritório de Meteorologia.l969. Normas climatológicas (São Paulo, Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul). Vol. IV, Rio de Janeiro. Haigh, M. J., Ruderal communities in English cities. Urban Ecology, 4: Horn, H. S The ecology of secondary succession. Annual review of ecology and systematics 5: Moreno, J. A. l96l. Clima do Rio Grande do Sul. Boletim Geográfico, 6(11): Mueller-Dombois, D., Ellenberg, H Aims and Metods of Vegetation Ecology. New York. John Wiley & Sons. 547p. Kellman, M. C., Plant geography. The field of Geography. Gen. Editors: W. B. Morgan and J. C. Pugh.. London. Methuem & Co. Ltd144 p. Kissmann, K. G, l991. Plantas infestantes e nocivas, tomo I. São Paulo: BASF Brasileira S. A. 608p. Parsons. J. J The africanization of the New World tropical grasslands. Geographical studies. 34: Pedrotti, D. E.; Guarim Neto, G Flora ruderal da cidade de Cuiabá, Mato Grosso, Brasil. Acta bot. bras. 12(2): Lorenzi, H Plantas Daninhas do Brasil: terrestres, aquáticas, tóxicas e medicinais. Nova Odessa, S. P. E. Plantarum. 440p. Rapoport, E. H Species transported by man: A different kind of pollution? Monitoring an assessment research Centre, Univ. London. Rep. W. 2.3, 100p. Mautone, L.; Brandão, M.; Guimarães, E. F.; Miguel, J. R Daninhas ocorrentes na zona serrana do Estado do Rio de Janeiro Rapoport, E. H. l99l. Tropical versus temperate weeds: a glance into the present and future. In: Ecology of Biological Invasions in the Tropics, P. S.

10 Carneiro, A.M. & Irgang, B.E. 10 Ramakrishnan, ed. SCOPE WORKSHOP, New Delhi. International Scientific Publications Rizzini, C. T Tratado de Fitogeografia do Brasil, Aspectos Sociológicos e Florísticos, São Paulo. HUCITEC, Ed. da Universidade de São Paulo. 747 p. Stiling, P. D Introductory ecology. New Jersey, Prentice Hall, 597 p. Zimdahl, R. L Fundamentals of Weed Science. San Diego. Academic Press. 450 p. Tabela 1. Espécies encontradas nas células estudadas com suas respectivas origem geográfica, famílias, freqüência absoluta e cobertura média. espécie origem família freq cob/100 Cynodon dactylon (L.) Pers. E Poaceae 84 41,69 Sida rhombifolia L. N Malvaceae 17 0,64 Cyperus rotundus L. E Cyperaceae 16 0,365 Aster squamatus (Spreng.) Hieron. N Asteraceae 15 0,42 Paspalum vaginatum Sw. N Poaceae 12 2,115 Cyperus eragrostis Lam. N Cyperaceae 11 0,675 Paspalum urvillei Steud. N Poaceae 11 2,015 Diplachne uninervea (Presl) Parodi E Poaceae 9 0,785 Setaria geniculata (Lam.) Beauv. N Poaceae 9 0,375 Echinochloa crusgalli (L.) Beauv. E Poaceae 7 0,57 Brachiaria plantaginea (Link) Hitchc. E Poaceae 6 0,34 Euphorbia prostrata (Ait.) Small N Euphorbiaceae 5 0,025 Medicago lupulina L. E Fabaceae 5 0,46 Dichondra sericea Sw. N Convolvulaceae 4 0,04 Eleusine indica (L.) Gaert. E Poaceae 4 0,04 Gerardia communis Cham.et Schlecht. N Scrofulariaceae 4 0,68 Ipomoea grandifolia (Dammer) O'Don. N Convolvulaceae 4 0,04 Cyperus flavus (Vahl) Nees N Cyperaceae 3 0,2 Eclipta prostrata L. E Asteraceae 3 0,035 Eleusine tristachya (Lam.) Lamarck E Poaceae 3 0,015 Melilotus alba Med. E Fabaceae 3 0,015 Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb. N Amaranthaceae 2 0,03 Amaranthus blitum L. N Amaranthaceae 2 0,155 Aspilia montevidensis (Spreng.) O.Kuntze N Asteraceae 2 0,03 Axonopus cf. compressus (Sw.) Beauv. N Poaceae 2 0,155 Echinochloa colonum (L.) Link E Poaceae 2 0,03 Asclepias physocarpa Schltr. E Asclepiadaceae 2 0,01 Ipomoea cairica (L.) Sweet. N Convolvulaceae 2 0,01

11 11 Colonização vegetal... Mimosa bimucronata (DC.) Kuntze N Mimosaceae 2 0,3 Panicum aquaticum Poir. N Poaceae 2 0,38 Pluchea sagittalis (Lam.) Cabr. N Asteraceae 2 0,01 Ricinus communis L. E Euphorbiaceae 2 0,01 Sesbania virgata (Cav.) Pers. N Fabaceae 2 0,525 Sonchus oleraceus L. E Asteraceae 2 0,01 Xanthium cavanillesii Schouw. N Asteraceae 2 0,01 Indeterminado 1 - Poaceae 2 0,38 Bidens pilosa L. N Asteraceae 1 0,15 Centella asiatica (L.) Urban N Apiaceae 1 0,005 Commelina erecta L. E Commelinaceae 1 0,005 Conyza bonariensis (L.) Cronq. N Asteraceae 1 0,005 Cyperus sp. - Cyperaceae 1 0,15 Desmanthus tatuhyensis Hoehne N Fabaceae 1 0,005 Digitaria ciliaris (Retz.) Koel. E Poaceae 1 0,025 Dracaena sp. - Agavaceae 1 0,15 Echinochloa sp. - Poaceae 1 0,15 Eragrostis lugens Nees N Poaceae 1 0,005 Ipomoea quamoclit L. E Convolvulaceae 1 0,005 Kyllinga brevifolia Rottb. E Cyperaceae 1 0,375 Malvastrum coromandelianum (L.) Garcke E Malvaceae 1 0,005 Panicum elephantipes Nees ex Trin. N Poaceae 1 0,625 Paspalidium sp. - Poaceae 1 0,005 Piptochaetium montevidense (Spr.) Parodi N Poaceae 1 0,005 Plantago tomentosa Lam. N Plantaginaceae 1 0,005 Polygonum persicarioides HBK N Polygonaceae 1 0,005 Rapistrum rugosum (L.) All. E Brassicaceae 1 0,025 Rhynchelytrum repens (Willd.) C.E.Hubb. E Poaceae 1 0,025 Rumex sp. - Polygonaceae 1 0,005 Senecio grisebachii Baker N Asteraceae 1 0,005 Sisyrinchium sp. - Iridaceae 1 0,005 Solanum sisymbriifolium Lam. N Solanaceae 1 0,005 Sporobolus indicus (L.) Brown E Poaceae 1 0,005 Triphollium sp. - Fabaceae 1 0,005 indeterminado 2 - Poaceae 1 0,005 indeterminado 3 - Poaceae 1 0,005 indeterminado 4 - Poaceae 1 0,025 indeterminado 5 - Poaceae 1 0,005 indeterminado 6 - Indeterminado 1 0,15