A regeneração natural e sua aplicação na restauração de florestas

Transcrição

1 A regeneração natural e sua aplicação na restauração de florestas Sebastião Venâncio Martins LARF - Laboratório de Restauração Florestal/UFV venancio@ufv.br

2 Mecanismos de regeneração - Chuva de sementes das florestas Influenciada por: Distância das fontes Oferta de dispersores Matriz da paisagem Estágio de sucessão

3 Mecanismos de regeneração das florestas - Banco de sementes (do top soil) Influenciado por: Distância das fontes Oferta de dispersores Matriz da paisagem Estádio de sucessão Uso do solo

4 Mecanismos de regeneração das florestas - Rebrota (de troncos e raízes) Influenciada por: Uso do solo Tipo de perturbação Fogo/corte Cerrado:(90% das sp: 80% dos individuos rebrota pós-fogo (Sena & Pinto, 2008)

5 Importância da matriz da paisagem para a regeneração das florestas Restauração com alta diversidade e monitoramento APP Matriz agrícola: pastagens, cana etc Fragmentos ausentes ou muito isolados degradados Pressões de borda

6 Matriz:cana-de-açucar, Reg. Ribeirão Preto, SP

7 Fragmento degradado em Matriz de cana-de açucar Funciona mais como dreno do que fonte de diversidade Resiliência comprometida Pouco a oferecer em chuva de sementes

8 Restauração através de reflorestamento em matriz de cana-de-açucar Barreiras à RN: Ausência de fontes de sementes Efeito borda Perda do banco de sementes

9 Restauração através de reflorestamento em matriz de cana-de-açucar Ausência de sub-bosque regenerantes e outras formas de vida Necessita enriquecimento: Semeadura direta e plantio de sp. arbustivo-arbóreas tardias Outra formas de vida: bromélias, orquídeas, lianas Espécies decíduas Níveis altos de luz

10 Restauração através de reflorestamento em matriz de cana-de-açucar Sub-bosque ocupado por outra forma de vida: gramínea agressiva

11 Importância da matriz da paisagem para a regeneração das florestas Restauração c/ alta ou baixa diversidade Matriz florestal APP remanescentes florestais Enriquecimento natural

12 Restauração em paisagem com matriz florestal A diversidade pode ser baixa no plantio Enfoque nas espécies nucleadoras

13 Estudo de caso 1: na Serra da Mantiqueira, SP parceria:laboratório de Restauração Florestal/UFV/Instituto Florestal de SP Restauração com floresta de araucária no Parque Est. Campos do Jordão Plantio de uma única espécie: A. angustifolia Floresta catalisadora

14 Análise da regeneração natural sub-bosque de reflorestamento de araucária PECJ Parcelas de 1x1m Altura > 30 cm e CAP < 15 cm Riqueza: 64 espécies Diversidade: 2,68 Equabilidade: 0,71 Araucária: Floresta catalisadora

15 Análise da regeneração natural no sub-bosque reflorestamento de A. angustifolia no PECJ, SP

16 Estudo de caso 2: no campus da UFV em Viçosa, MG:Laboratório de Restauração Florestal Floresta restaurada com 42 anos Restauração com diversidade 56 espécies Espaçamento amplo:4 x 5 m Plantio:1969

17 Reflorestamento heterogêneo - Campus da UFV Implantação 1968 (42 anos de restauração) Espécies arbóreas plantadas em linhas 2011

18 Reflorestamento heterogêneo - Campus da UFV Implantação 1968 (42 anos de restauração) Espécies arbóreas plantadas em linhas Avaliação indicadores: Riqueza e estrutura: CAP 15,0 cm, Regeneração: altura 0,5 m e CAP < 15 cm Proporção de grupos funcionais Presença de exóticas Dossel: abertura fotos hemiféricas digitais Luz: sensores de radiação Serapilheira: produção e decomposição Banco de sementes

19 Florística/estrutura e regeneração Produção e decomposição da serapilheira

20 Monitoramento do dossel

21 Análise do banco de sementes do solo

22 Alguns resultados Compte Nind. Nsp. H J AB m²/ha Adulto* ,51 0,74 47,8** 1. Si > GE > SD 2. St Reg. Nat ,56 0, Si Banco (seed) 2. St ,21 0, P *Amostra de 1 ha ** Superior na região para FES maduras: 38,2 m²/ha (PINTO et al., 2006) 38,4 m²/ha (CAMPOS et al., 2006) 2. Si 1. Zoo 2. Ane 1. Zoo 2. ane/aut 1. Zoo 2. ane

23 Estrato de regeneração natural: espécies exclusivas do plantio, exclusivas do estrato de regeneração e comuns exc. plant. exc. regen. comuns

24 Cluster: Componentes da floresta restaurada regeneração adulto misto banco

25 TÉCNICAS DE RESTAURAÇÃO: ESTIMULANDO A REGENERAÇÃO Estímulo da regeneração Transposição do banco de sementes Transposição da chuva de sementes Núcleos de mudas Nucleação Poleiros naturais e artificiais Transposição de galhadas

26 Aproveitando o potencial de autoregeneração: resiliência Isolamento dos fatores de degradação pode ser sufiente em algumas situações floresta em regeneração (Viçosa/MG) 3 anos após o corte 1.Rebrota (64% ind.) 2. Germinação (36% dos indivíduos)

27 Aproveitando o potencial de autoregeneração: resiliência Manejo da regeneração natural em pasto sujo Coroamento Adubação de cobertura Enriquecimento (plantio/semeadura)

28 Manejo da regeneração e enriquecimento 4 anos após

29 Utilizando a regeneração natural Pular as fases de coleta e beneficiamento de sementes Alta diversidade Resgate de plântulas Em subbosque de eucalipto Em áreas de supressão de vegetação

30 Resgate de plântulas - alguns projetos LARF-Laboratório de restauração florestal/ufv em parceria com: empresas convênvio SIF/UFV, CNPq, Fapemig

31 Projeto de restauração florestal empresa mineração (convênio: SIF/UFV) - 50 parcelas de 2 x 2 m (200 m 2 ) todas as plântulas com altura entre 4 e 60 cm indivíduos arbóreos resgatados pertencentes a 74 espécies.

32 Etapas do resgate de plântulas

33 Plântulas mantidas em baldes com água por até 12 horas

34 50 mil mudas resgatadas e plantadas no campo restauração com alta diversidade

35 Sobrevivencia (%) Sobrevivência de plântulas 6 meses após o resgate a 68,30 a fragmento 1 fragmento ,2 b 23,2 b ,9 8, cm cm cm classes de altura c c

36 sobrevivencia (%) Espécies arbóreas resgatadas com alta sobrevivência , ,5 83, Cupania vernalis Bauhinia forficata Croton floribundus Piptadenia gonoacantha

37 Projeto: Resgate de parte do banco de plântulas de Euterpe edulis - Mata do Paraiso/UFV, Viçosa, MG (120 a 180 plânt. / m 2 )

38 Resgate de plântulas de Euterpe edulis (até 98 % de sobrevivência)

39 Resgate de espécies nativas no sub-bosque de eucalipto 845 indivíduos arbóreos de 50 espécies nativas em 40 parcelas de 5 x 5 m Floresta catalisadora

40 Resgate de plântulas a partir do banco de sementes do solo

41 Projeto: Tranposição do banco de sementes p/ canteiros para produção de mudas em empresa de mineração Solo + serapilheira Plântulas para repicagem

42 Transposição de top soil Matéria orgânica Nutrientes Microrganismos Predomínio de pioneiras Várias formas de vida Banco de sementes Vegetação será suprimida Baixo custo Medida mitigadora

43 Projeto: Efeitos da adubação na transposição do banco de sementes FAPEMIG/ Laboratório de Restauração Florestal-UFV - 10 amostras solo - 5 cm profundidade - Área: 1m² - Aleatoriamente Amostras colocadas em sacos plásticos e levadas para o viveiro da UFV

44 Três tratamentos: T1 = solo sem adubo e testemunha T2 = solo + 150g/m 2 NPK T3 = solo + 300g/m 2 NPK T = sem transposição - 5 repetições - delineamento inteiramente casualizado T - T3 T1 T2 T T3 T1 T1 T3 T2 T T2 T T3 T1 T3 T2 T1 T2 T

45 Deposição do solo em canteiros - Viveiro UFV

46 18 meses após a tranposição do banco de sementes: regeneração arbórea Alta densidade 5,67 ind/m 2 = /ha Cobertura do solo Deposição de serapilheira

47 Diversidade de espécies pioneiras

48 Sem banco Sem adubo

49 Altura média (cm) Altura média (cm) , ,4 135, T1 T2 T3 T Tratamento 0

50 Dados climáticos na superfície do solo Temperatura Umidade Relativa Luz Parcelas cobertas c/ banco de sementes + adubo Testemunhas

51 Temp. oc Redução da temperatura na superfície do solo C/ banco S/ banco 28,7 b 25 20,8 a 22,1 b 23,2 a h horário 13h

52 UR % Aumento da UR na superfície do solo (13h) ,1 a 85,6 a 72,8 a C/ banco S/ banco ,6 b h horário 13h

53 Luz µmol/m²/s Redução de luz na superfície do solo C/ banco S/ banco 1216 b b 17 a 40 a 7h horário 13h Micro-clima (Luz, Temp, UR) favorável para espécies tardias

54 Projeto: Transposição do banco de sementes para pastagem Laboratório Restauração Florestal/UFV/ CNPq Reserva Mata do Paraíso / UFV 200 ha de Floresta Estacional Semidecidual Destaque das áreas de estudo: Floresta madura, secundária inicial e pasto abandonado em área ciliar-app

55 Abertura de clareiras no capim (Melinis minutiflora) Barreira à regeneração

56 Trechos da floresta onde foram coletadas as amostras de solo superficial, Mata do Paraíso, UFV Floresta madura Fm Floresta inicial Fi AD média 3,70% Fotos hemisféricas AD média 5,20%

57 Deposição do solo superficial nas clareiras

58 Nº de indivíduos 10 meses de avaliação 140 Indivíduos presentes no banco/mês/tratamento Floresta madura Floresta inicial 0 3 mai/08 jun/08 jul/08 ago/08 set/08 out/08 nov/08 dez/08 jan/09 fev/09 Mês

59 10 dias após a transposição 10 meses após a transposição

60 Testemunhas no 10º mês após a abertura das clareiras na pastagem de Melinis minutiflora Testemunha T1

61 Antes da transposição Após 30 meses Como a matriz é florestal enriquecimento é natural

62 Transposição de top soil na Restauração florestal em áreas mineradas Fechamento de mina a céu aberto Reconformação topográfica com o estéril e transposição de top soil Semeadura de ervas/arbustos leguminosas (Fabaceae) adubo verde (foco no solo) Plantio de mudas de arbóreas nativas Técnicas de nucleação (poleiros, chuva de sementes, galhadas)

63 Uso do Top Soil na restauração de áreas mineradas - uma amostra da resiliência do ER - banco de sementes (pioneiras) - matéria orgânica - nutrientes - microrganismos, fauna edáfica

64 Sem top soil Com top soil Plantio adensado 2 anos

65 Indicador de avaliação e monitoramento: regeneração natural área restaurada 8 anos mineração de bauxita

66 Indicador de avaliação e monitoramento: regeneração natural área restaurada 8 anos mineração de bauxita Solo coberto/serapilheira Ausência de gramíneas agressivas Regenerantes sub-bosque

67 Transposição da chuva de sementes Enriquecimento de capoeiras Semeadura direta em AD Alta diversidade Sementes o ano todo P/ produção de mudas

68 Coleta da chuva de sementes 25 coletores em 1 ha de floresta semidecídua/ Viçosa, MG sementes de 70 espécies em 1 ano CAMPOS, É.P. et al. Chuva de sementes em Floresta Estacional Semidecidual em Viçosa, MG, Brasil. Acta Botanica Brasilica, v.23, n.2, p , 2009.

69 % de espécies % de espécies Coleta da chuva de sementes 25 coletores em 1 ha de floresta semidecídua/ Viçosa, MG espécies 10 0 arbóreas lianas ervas arbustos Sec. iniciais Sec. tardias Pioneiras

70 Transposição de galhadas Matéria orgânica Sementes Galhos e ramos Nutrientes Abrigo p/ fauna Alimento p/ insetos répteis, roedores etc.

71 Transposição de galhadas Estímulo da cadeia alimentar

72 Transposição de galhadas Galhadas de cafezal

73 Projeto: recuperação de áreas degradadas e matas ciliares. 1. Transposição de restos vegetais e semeadura direta em área de mineração convêncio Lab. Restauração Florestal/SIF/UFV barreiras: solo degradado e ausência de fontes de sementes

74 Análise de solo: Area degradada (AD) / Floresta Semidecidual ph V m MO P K Ca H2O % dag/kg mg/dm3 cmol/dm3 AD 4,78 11,9 85,4 0,26 0,5 2 0,19 Mata 5,44 59,4 0,8 5,50 3,0 49 4,84 V = saturação de bases M = saturação de alumínio MO = materia orgânica

75 Projeto: recuperação de áreas degradadas e matas ciliares. 1. Transposição de restos vegetais e semeadura direta em área de mineração convêncio Lab. Restauração Florestal/SIF/UFV. Cobertura do solo. Incorporação de mat. orgânica/nutrientes. Controle da erosão. Fauna edáfica. Roedores, répteis, avifauna

76 Avanço da cobertura vegetal/ sucessão 9 meses 18 meses

77 Avanço da cobertura vegetal Formação de mosaico de vegetação em sucessão

78 Diferentes técnicas para diferentes situações Projeto: Zoneamento de áreas para restauração florestal compensatória em empresa de mineração Capoeira Eucalipto. Fotos aéreas e imagens de satélite. Análise da vegetação (florística, cobertura). Análise do banco de sementes do solo

79 Projeto: Zoneamento de áreas para restauração florestal compensatória em empresa de mineração Capoeira Mata nativa Eucalipto

80 Projeto: Zoneamento de áreas para restauração florestal compensatória em empresa de mineração Pasto limpo Pasto sujo

81 Avaliação do banco de sementes das diferentes coberturas vegetais Viveiro UFV - Sombra de 50%

82 sementes germinadas / m2 Sementes germinadas em 60 amostras de solo de 3 coberturas vegetais todas as espécies eucalipto capoeira mata nativa cobertura vegetal

83 sementes germinadas / m2 Sementes germinadas em 60 amostras de solo de 3 coberturas vegetais braquiária eucalipto capoeira mata nativa cobertura vegetal

84 Mapa da propriedade com as diferentes situações ambientais Pasto limpo Pasto sujo Capoeira Mata Nativa Eucalipto

85 Técnicas de restauração para cada eco-unidade da paisagem Pasto limpo: plantio em área total, instalação de poleiros, transposição de banco e galhadas Pasto sujo: adensamento e enriquecimento com sementes e mudas de espécies não pioneiras, manejo da regeneração. Capoeira: adensamento e enriquecimento com sementes e mudas de espécies não pioneiras. Eucalipto: anelamento e enriquecimento com plantio de mudas e semeadura direta de espécies arbóreas não pioneiras. Mata nativa: isolamento de fatores de degradação (fogo e gado) e implantação de corredor florestal

86 Projeto: Transposição de solo sobre braquiária

87 Transposição de solo em ilhas em ambiente da mineração

88 Transposição do banco de sementes 4 meses 10 meses

89 Pasto limpo (sem regeneração): plantio de mudas na área toda

90 Pasto limpo: operações de plantio e manutenção Coroamento Roçada Adubação de cobertura Replantio

91 Projeto: Instalação de poleiros de bambu em pasto de braquiária Restauração florestal compensatória Empresa de mineração/ LARF-UFV-SIF

92 Projeto: Instalação de poleiros de bambu em pasto de braquiária Restauração florestal compensatória Empresa de mineração/ LARF-UFV-SIF

93 Projeto: Restauração de mata ciliar em empresa de mineração Plantio aleatório mudas resgatadas Semeadura direta leguminosas arbustivas Barreira à RN: Solo degradado

94 Restauração de mata ciliar em empresa de mineração Após 18 meses

95 Após 18 meses A porta está fechada p/ a braquiária Solo coberto Alta sobrevivência Entrada de novas espécies Arvores, arbustos, ervas, lianas

96 OBRIGADO Publicação a caminho MARTINS, S.V. (Ed.) Restauração ecológica de ecossistemas degradados. Viçosa: Editora UFV. Lançamento previsto: novembro/ LARF-UFV venancio@ufv.br Fone:

97 Lançamento Editora UFV: Livro de restauração