ESTRUTURA DE DUAS ESPÉCIES VEGETAIS DE CERRADO EM ÁREA QUEIMADA E NÃO QUEIMADA, CALDAS NOVAS GO.

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1 ESTRUTURA DE DUAS ESPÉCIES VEGETAIS DE CERRADO EM ÁREA QUEIMADA E NÃO QUEIMADA, CALDAS NOVAS GO. Olavo Custódio Dias Neto 1, Sérgio de Faria Lopes 1, Ana Paula de Oliveira 1, Vagner Santiago do Vale 1, André Eduardo Gusson 1 e Ivan Schiavini 1 ( 1 Universidade Federal de Uberlândia, Bloco 2D, sala 57, Campus Umuarama, Uberlândia, MG. olavonneto@yahoo.com.br) Termos para indexação: Bioma cerrado; Kielmeyera coriacea; organização de comunidades vegetais; Stryphnodendron adstringens Introdução A organização das comunidades e a manutenção da diversidade podem ser discutidas a partir da análise da estrutura de suas populações (Connell et al., 1984). As estruturas de populações vegetais resultam da ação de fatores bióticos e abióticos sobre seus indivíduos, sendo as variações espaciais e temporais destes fatores os principais determinantes do arranjo espacial e da estrutura etária das populações (Hutchings, 1997). Para entender a estrutura da população, é importante lembrar que populações vegetais possuem diversos tipos de estrutura: estrutura espacial, que descreve a variação na densidade de uma população; estrutura de idade, que descreve os números relativos de jovens e adultos; e estrutura de tamanho, que descreve o número relativo e indivíduos grandes e pequenos (Silvertown e Doust, 1993). Indivíduos de populações vegetais podem estar distribuídos no espaço de três maneiras: uniforme, aleatório e agregado. O padrão de distribuição aleatório é o menos encontrado na natureza, sendo o agregado o mais comum (Kershaw, 1958). De modo geral, o bioma cerrado encontra-se bastante ameaçado, espécies nativas com importância comercial e ecológica, estão desaparecendo em função da ocupação desordenada, da expansão urbana e agropecuária, da exploração irracional e do uso indiscriminado do fogo (Fiedler et al., 2004). O fogo é um fator de perturbação importante para o cerrado (Coutinho, 1979) sendo que a forma como ele afeta o cerrado tanto ao nível de populações como em comunidades vegetais ainda não é bem conhecido. Partindo de um pressuposto de que o fogo influência na estrutura de populações vegetais do cerrado, este estudo teve como objetivo determinar a estrutura populacional e distribuição espacial de

2 uma população de Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville e Kielmeyera coriacea Mart em duas áreas de cerrado sentido restrito com históricos de fogo diferentes. Material e métodos O estudo foi realizado em duas áreas de cerrado sentido restrito localizadas no Parque Estadual da Serra de Caldas Novas (PESCAN), GO, (17º S e 48º40 10 W, altitude 985 m). As áreas amostradas estavam próximas uma da outra e apresentavam históricos de fogo diferentes, pois são separadas por uma estrada que tem servido de aceiro. A área não queimada (Área I) sofreu uma queimada a mais de 10 anos, enquanto que a área queimada (Área II) sofreu dois eventos de fogo nos últimos cinco anos, ocorridos em 2002 e A espécie Stryphnodendron adstringens (Fabaceae), conhecida como barbatimão, tem distribuição geográfica ampla, ocorrendo desde o Pará, passando pelo planalto central, até Minas Gerais e São Paulo. A altura média alcançada pelas árvores varia entre 4 a 5 m, com troncos de 20 a 30 cm de diâmetro (Lorenzi, 1992). A espécie Kielmeyera coriacea (Clusiaceae) é conhecida popularmente como pau-santo, típica de áreas mais abertas de cerrado. A planta quando adulta atinge uma altura média de 3 a 6 m, com tronco bastante suberoso. As folhas, que são simples e coriáceas, ficam concentradas no ápice dos ramos. Produz anualmente grande quantidade de sementes viáveis que são disseminadas principalmente pelo vento (Lorenzi, 1992). Para a amostragem foram demarcados em cada área dois transectos de 100 x 20 m, contíguos, subdivididos em 10 parcelas de 20 x 20m totalizando uma área amostral de 4000 m 2 em cada área. Todos os indivíduos de Kielmeyera coriacea e Stryphnodendron adstringens encontrados nas parcelas foram mensurados. Para cada individuo localizado foram registrados os dados de altura (do nível do solo ao ápice caulinar) e o diâmetro foi medido na altura do solo (DAS). Foi registrado também o número de fustes de cada indivíduo. A análise da estrutura populacional das duas espécies consistiu na elaboração de histogramas, cujos intervalos de classe foram definidos pela fórmula A/K, onde A

3 representa a amplitude dos valores medidos (para altura e diâmetro) e K é definido pelo algoritmo de Sturges: K = 1 + 3,3 x logn, onde N é o número de indivíduos amostrados (Paixão, 1993). Para analisar o padrão de distribuição espacial da população de K. coriacea e S. adstringens foram calculados os valores do Índice de Dispersão de Morisita (Id) e aferido pelo Qui-quadrado (X 2 ). O padrão espacial é considerado aleatório quando ID é igual a 1, uniforme quando é menor que 1 e agregado, se for maior que 1. A aferição é feita para verificar quão diferente de 1 é o resultado calculado (Brower e Zar, 1984). Resultados e Discussão Foram registrados 159 indivíduos de K. coriacea na área I (sem fogo) e 156 indivíduos na área II (com fogo). As alturas médias foram de 1,3 m na área I e de 1,2 m na área II. O número de indivíduos e sua distribuição nas classes de diâmetros e as equações estão apresentados na Figura 1A- B. Deste modo, observamos na primeira classe de diâmetro da área I 58% dos indivíduos, enquanto que a segunda classe agrupou 37% dos indivíduos de K. coriacea. Na área II a primeira classe continha 52% dos indivíduos, e na segunda classe de diâmetro foi observado 17%. Este tipo de distribuição nas classes de diâmetro observada para a população de K. coriacea sugere uma população autoregenerativa, caracterizada pelo padrão de J reverso. Na área II devido à ocorrência do fogo no ano anterior ao estudo, a maioria dos indivíduos presentes na primeira classe (58%) é proveniente de rebrotas subterrânea. Isso é possível, pois durante uma queimada no cerrado sentido restrito, o fogo não altera com conseqüências danosas para as raízes, a temperatura do solo (Miranda et al., 1993). Além disso, à estrutura das raízes desta espécie, apresenta um crescimento subterrâneo considerável nos primeiros anos de vida (Oliveira e Silva, 1993), apresentando um crescimento das raízes bem maior do que da parte aérea. Observou-se também que na rebrota dos indivíduos de K. coriacea em grande parte dos indivíduos formou-se rebrotas com vários fustes, apresentando, dessa forma, um número maior de fustes na área II (Figura 2) em comparação com as observações feitas para a área I.

4 A B C D A Figura 1: Distribuição nas classes de diâmetro para a espécie Kielmeyera coriacea, nas áreas I (A) e área II (B) e Stryphnodendron adstringens nas áreas I (C) e área II (D) em um cerrado sentido restrito no Parque Estadual da Serra de Caldas Novas (PESCAN), Caldas Novas, GO. Número de Indivíduos Area 1 Area 2 Area 1 Area 2 K. K. coriacea S. S.adstringens Espécie Número de Indivíduos Número de fustes

5 Figura 2: Distribuição do número de fuste de Kielmeyera coriacea e Stryphnodendron adstringens em duas áreas com histórico de fogo diferente em um cerrado sentido restrito, Parque Estadual da Serra de Caldas Novas (PESCAN), Caldas Novas, GO. Área I = sem histórico de fogo recente. Área II = com histórico de fogo recente. A população de K. coriacea estudada apresentou um padrão de distribuição espacial agregado (Tabela 1). Oliveira et al. (1989) encontrou um padrão de agregação também para K. coriacea em seus estudos realizados em Brasília, DF. Stryphnodendron adstringens foi representada por 72 indivíduos na área I e 93 indivíduos na área II. A altura média na área I foi de 1,2m e na área II foi de 1,1m. A figura 1C mostra a distribuição das classes de diâmetro e equação da curva na área I. Podemos observar que na primeira classe de diâmetro estão 26% dos indivíduos e na segunda classe 22%. Já na área onde ocorreu fogo (área II) observamos que 41% dos indivíduos estão na primeira classe de diâmetro, e 18% estão na segunda classe (Figura 1C-D). A maior concentração de indivíduos na primeira classe de diâmetro na área onde ocorreu fogo recente é explicada pela presença de vários indivíduos provenientes de rebrota após a passagem do fogo. Estudos mostram que o fogo tem um importante efeito na demografia de plantas lenhosas do cerrado, por meio do seu impacto na sobrevivência, no crescimento e na morte de biomassa aérea (Hoffmann e Solbrig, 2003). Este tipo de perturbação age reduzindo a dominância de plantas estabelecidas e aumentando a disponibilidade de recursos para plântulas, além de remover serrapilheira e húmus, que podem agir como barreiras para o estabelecimento de plântulas (Hoffmann, 1998). Como na área deste estudo o fogo ocorreu em 2002 e 2006, a grande parte dos indivíduos presente na primeira classe de diâmetro são indivíduos que rebrotaram ou até mesmo germinaram após estes eventos de fogo.

6 O Índice de dispersão de Morisita (Tabela 1) foi maior na área I do que o da área II, embora apresente o padrão de agregação nas duas áreas amostradas. O padrão de agregação foi observado no trabalho de Souza e Silva (2006), principalmente para indivíduos de classe de altura mais inferiores. Id Distribuição X² Espécie Área 1 Área 2 Área 1 Área 2 K. coriacea 1,12 1,27 agregada 27,23 50,92 S.adstringens 1,26 1,17 agregada 27,72 24,31 Tabela 1: Índices de Morisita (Id) e teste do Qui-quadrado (X²) para duas áreas com histórico de fogo diferente em um cerrado sentido restrito, Parque Estadual da Serra de Caldas Novas (PESCAN), Caldas Novas, GO. Área I = sem histórico de fogo recente. Área II = com histórico de fogo recente. Conclusões Apesar de K. coriacea apresentar danos pela ação do fogo, observou-se que a espécie possui um número elevado de rebrotas na área onde ocorreu fogo. Nessa área observou-se também que existe um número maior de indivíduos na menor classe de diâmetro em relação à área não queimada. O padrão de distribuição espacial da população de K. coriacea foi agregado, porém não foram realizadas análises para saber em qual classe etária essa agregação é maior. A população de S. adstringens apresentou diferenças na distribuição das classes de diâmetro na área queimada e não queimada. A distribuição espacial dessa população foi agregada tanto na área I como na área II. E não foi realizado teste para verificar em qual faixa etária essa agregação foi mais representativa. De uma maneira geral, apesar das adaptações ao fogo das duas populações estudadas observamos que no cerrado sentido restrito do PESCAN elas mostram mudanças na estrutura (altura e diâmetro do troco) de suas populações, após a passagem de um evento de fogo. Referencias bibliográficas

7 BROWER, J.E.; ZAR, J.H.. Field & Laboratory Methods For General Ecology. 2 ed. W.C. Brown Publishers, Iowa, p. CONNELL, J.H.;TRACEY, J.G. ; WEBB, L.J. Compensatory recruitment, growth, and mortality as factors maintaining forest tree diversity. Ecology Monographs, v. 5,p , COUTINHO,L.M. Aspectos ecológicos do fogo no cerrado. III- A precipitação atmosférica de nutrientes minerais. Revista Brasileira de Botânica, v.2,p ,1979. FIEDLER, N.C.; AZEVEDO, I.N.C.; REZENDE, A.V.; MEDEIROS, M.B.; VENTUROILI, F. Efeito de incêndios florestais na estrutura e composição Florística de uma área de cerrado sensu stricto na fazenda água Limpa-DF. Revista Árvore, v. 28,p , HOFFMANN, W.A. Post-burn reproduction of woody plants in a Neotropical savanna: the relative importance of sexual and vegetative reproduction. Journal of Applied Ecology,v. 35, p , HOFFMANN, W.A.; SOLBRIG, O.T. The role of topkill in the differential response of savanna woody species to fire. Forest Ecology and Management,v.180, p , HUTCHINGS, M.J. The structure of plant populations. In: CRAWLEY, M.J. (ed.). Plant Ecology. Blackwell Science, Oxford, p KERSHAW,K.A. Na Investigation of the struture of a grassland community. II. The pattern of Agrostis temu, Journal of Tropical Ecology, v.46,p , LORENZI, H. Árvores Brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas nativas do Brasil. Ed. Nova Odessa, São Paulo, p. MIRANDA, A.C.; MIRANDA, H.S.; DIAS, I.F.O. ; DIAS. B.F.S. Soil and air temperatures during prescribed cerrado fires in Central Brazil. Journal of Tropical Ecology, v.9,p , OLIVEIRA, P. E.; RIBEIRO, J. F.; GONZALESM. I. Estrutura e distribuição espacial de uma população de Kielmeyera coriacea Mart. em cerrados de Brasília. Revista Brasileira de Botânica, v. 12,p , OLIVEIRA, P.E.; SILVA, J.C.S. Reproductive biology of two species of Kielmeyera (Guttiferae) in the cerrados of Cental Brazil. Journal of Tropical Ecology, v.9, p , 1993.

8 PAIXÃO, I.L.S.C. Estrutura e dinâmica de populações de espécies arbustivo-arbóreas das vertentes norte e sul do Morro da Boa Vista, Maciço da Tijuca RJ Tese de Doutorado Universidade Estadual de Campinas, Campinas. SILVERTOWN, J.W.;DOUST,JL. Introduction to Plant Population Biology, Blacjkwell Science, London, p. SOUZA,V.L.; SILVA, O.A. Estrutura e distribuição espacial de uma população de Stryphnodendron adstringens Mart. Coville em cerrado da reserva biológica e estação experimental de Mogi Guaçu, estado de São Paulo, Brasil. HOLOS Environment, v.1(6),p , 2006.