CALVI, G. P.; TERRA, G.; PIÑA-RODRIGUES, F. C. M. 7 GERMINAÇÃO E ESTABELECIMENTO DE SEMENTES DE Euterpe edulis MART EM FLORESTA OMBRÓFILA DENSA MONTANA NO MUNICÍPIO DE MIGUEL PEREIRA RJ GEÂNGELO PETENE CALVI 1 GILBERTO TERRA 2 FÁTIMA C. M. PIÑA-RODRIGUES 3 1- Bolsista de Iniciação Científica PIBIC/CNPq/UFRuralRJ, Discente do curso de Engenharia l 2- Ex-bolsista PIBIC/CNPq; Aluno do curso e Engenharia l da UFRuralRJ 3- Professora do Insituto de floresta, Departamento de Silvicultura da UFRuralRJ- BR 46 - Km 7 - Seropédica - RJ RESUMO: CALVI, G.P.; TERRA, G.; PIÑA-RODRIGUES, F.C.M. Germinação e estabelecimento de sementes de Euterpe edulis Mart em floresta ombrófila densa montana no município de Miguel Pereira RJ. Revista Universidade Rural: Série Ciências da Vida, Seropédica, RJ: EDUR, v.24, n.1, p. 7-113, jan.- jun., 4. A germinação e o estabelecimento de sementes de Euterpe edulis foram estudadas em um trecho de floresta Ombrófila Densa de Altitude no município de Miguel Pereira-RJ. Para tanto, sementes recém colhidas foram colocadas para germinar, em condições de campo, em dois tratamentos, quais sejam: sementes com e sem a proteção de uma gaiola. Foram distribuídas nove repetições de cada tratamento nas duas áreas de estudo (área agrícola abandonada e área de floresta explorada). A taxa de germinação em campo foi menor que aquela obtida com testes feitos no laboratório. Houve alta predação de sementes protegidas em gaiolas, e as sementes sem proteção, além de predadas no local, foram removidas em alta proporção. A predação das sementes foi promovida por coleópteros da família Scolytidae. Palvras-chave: Palmiteiro, ecologia, palmeiras, banco de plântulas. ABSTRACT: CALVI, G.P.; TERRA, G.; PIÑA-RODRIGUES, F.C.M. Seed germination and seedling establishing of Euterpe edulis - Mart in a dense atlantic forest, Miguel Pereira RJ. Revista Universidade Rural: Série Ciências da Vida, Seropédica, RJ: EDUR, v.24, n.1, p. 7-113, jan.- jun., 4. The germination and establishment of Euterpe edulis seeds were studied in a montana dense forest in the city of Miguel Pereira- RJ. For such study treatments seeds were placed in the field with and without the protection of a cage. Nine plots of each treatment in the two areas of study were distributed (agricultural area abandoned and area of explored forest). The germination in field condition were inferior to germination tests conducted in laboratory. A high level of predation was observed in seeds protected by cages and to unprotected ones, the main cause of seed lost was remotion. Seed predation was caused by insects of the Scolytidae family. Key words: Euterpe edulis, ecology, palm tree, seed bank. INTRODUÇÃO O Brasil possui v árias palmeiras produtoras de palmito comestível, sendo as do gênero Euterpe exploradas comercialmente em larga escala. Dentre estas, a mais apreciada é Euterpe edulis Mart. Esta palmeira é nativa da Tropical Atlântica brasileira e ocorre principalmente na Ombrófila Densa, onde o estrato médio é seu habitat preferencial (REIS et. al., 1996). O palmito de Euterpe edulis é um dos produtos não madeiráveis mais explorados na Atlântica. A facilidade de extração e comercialização faz com que muitos agricultores complementem sua renda familiar com a venda do palmito. Este fato é um dos principais responsáveis pelo processo predatório a que esta espécie está submetida. Esta espécie tem elevada importância na dinâmica da floresta, pois sua abundante produção de frutos e sua amplitude, de maio a novembro, tornam-na
8 Germinação e estabelecimento... espécie-chave na manutenção da fauna (REIS, 199). Por sua vez, a fauna atua na dispersão dos frutos, mantendo a dinâmica demográf ica e o f luxo gênico entre populações da espécie (REIS et. al., 1994). A germinação do palmiteiro é heterogênea e lenta (BOVI & CARDOSO, 197). As sementes recém colhidas apresentam altos valores de germinação e vigor, além de elevado conteúdo de umidade, (BOVI & CARDOSO, 1978; REIS et al., 1999). A germinação é evidenciada com a projeção de um botão germinativo, que se constitui no estágio preliminar deste processo. Segundo Queiroz (1986), este critério é eficiente e utilizável como indicador da germinação para testes com E. edulis,permitindo assim a redução do tempo dos testes. Após a emissão do botão germinativo inicia-se a ação dos meristemas do embrião (MARTIUS, 1823; GATIN, 196 e TOMLINSON, 196), com o desenvolvimento da radícula. Rapidamente formam-se raízes adventícias de número variável, características da espécie. A plúmula torna-se evidente como uma protuberância sob a bainha cotiledonar, que apresenta três folhas embrionárias no estágio de primórdios foliares. A primeira folha e a segunda formarão apenas bainhas foliares e a terceira dará origem à primeira f olha f otossintetizante, com limbo clorofilado, com ráquis curtos onde se inserem de seis a oito folíolos, dando um aspecto palmado à folha (BELIN-DEPOUX & QUEIROZ, 1971 e 1987). Em condições naturais E. edulis apresenta características de espécies climáxicas, como a adaptação a condições de sub-bosque, onde forma denso banco de plântulas, que aguardam condições favoráveis para seu crescimento (PAULILO, ). São estas características que fundamentam o potencial desta espécie para o manejo em regime de rendimento sustentado, e que justificam o objetivo deste trabalho, que é avaliar as condições propícias para a emergência do palmito em condições de campo e a taxa de predação/ remoção in-situ das sementes, visando estimar o potencial de estabelecimento da espécie na área estudada. MATERIAL E MÉTODOS A área de estudo está sob o domínio fisionômico-ecológico da Ombrófila Densa ou Pluvial Tropical (RIZZINI, 1997), localizada na Fazenda Igapira, situada no município de Miguel Pereira RJ, a uma altitude média de 9 m. O clima da micro-região enquadra-se no tipo Am, tropical úmido, segundo a classificação de Köppen, com temperatura média anual variando de 1,7 C a 27,7 C. A pluviosidade média anual é de mm e o domínio climático pode ser dividido em mesotérmico, com calor bem distribuído ao longo do ano e o super úmido, com pouco ou nenhum déficit hídrico (IBAMA, 1996). A cobertura vegetal dominante apresenta árvores entre e 3 metros, com as emergentes podendo alcançar 4 metros, sob as quais ocorre E. edulis de maneira expressiva. A fisionomia florestal da fazenda Igapira apresenta status sucessionais distintos entre as faixas de florestas de diferentes cotas. As parcelas de estudo f oram estabelecidas entre as cotas 8 e m, sendo estudados dois ambientes: (a) área de cultivo abandonado e (b) floresta explorada. Em cada local foram instaladas parcelas de 3 x m (3 m 2 ), totalizando 3 m 2 amostrados por ambiente. A área de cultivo abandonado situa-se entre 9 e 97 m de altitude e apresenta cobertura florestal de estádios iniciais de sucessão, como resultado do abandono de uma antiga área de cultivo, desocupada há aproximadamente 4 anos. Neste local ocorrem espécies arbóreas de início de sucessão, como representantes das famílias Melastomataceae, Mimosaceae, Euphorbiaceae, Poaceae (taquara e taquaruçu), além da presença aleatória de
CALVI, G. P.; TERRA, G.; PIÑA-RODRIGUES, F. C. M. 9 Euterpe edulis. A outra área selecionada foi a de floresta explorada, com cobertura florestal densa e sub-bosque menos conspícuo. Situa-se entre as cotas 97 e 13m. As espécies de interesse comercial, exploradas de forma seletiv a, f oram serradas na própria propriedade e vendidas para o mercado do Rio de Janeiro. Esta atividade, cessada há cerca de 4 anos, ficou restrita à demanda da propriedade. No período de 199 a 1999, cerca de 44 ha foram manejados para a exploração do palmiteiro em regime de rendimento sustentado. Os frutos utilizados neste trabalho foram colhidos de matrizes seguindo a metodologia recomendada por (PIÑA RODRIGUES 2). Depois de coletados os frutos foram classificados em quatro classes de maturação de acordo com a coloração do pericarpo, em: maduros (diásporo com pericarpo apresentando coloração roxa), intermediários (diásporo com coloração violeta), verdes (coloração predominantemente verde e até % apresentando cor roxa) e dispersos (sementes sem pericarpo, caídas ao solo). No teste da germinação (emergência) in situ foram utilizadas sementes em estádio de maturação intermediário. A sobrevivência no campo foi avaliada estudando-se o efeito da remoção/predação de sementes por dispersores/predadores, testando-se a sua emergência in-situ com e sem proteção. Para proteger as sementes e evitar a sua remoção foram confeccionadas gaiolas de ferro com área de,4 m 2 cada, envoltas por tela metálica com malha de 1,6 cm para permitir apenas a passagem de insetos e luz, e presas ao solo por arames de 4 cm. Para cada tratamento (com e sem proteção) foram instaladas nove repetições/local, totalizando 18 pontos de amostragem em cada um dos ambientes (área de cultivo abandonada e floresta explorada), utilizando-se sementes por repetição. A distribuição das mesmas pelas parcelas foi efetuada por sorteio, sendo avaliadas mensalmente. Os testes de emergência in situ foram montados em junho de 2, sendo consideradas como emergidas (germinadas) as sementes que apresentassem emissão de radícula e plúmula. O monitoramento ocorreu mensalmente, para as duas áreas. Para se obter dados do potencial germinativo das sementes foram instalados testes de germinação em laboratório. Para unif ormizar e acelerar o processo germinativo utilizou-se frutos despolpados segundo a metodologia de Bovi & Cardoso (1976), tratadas com solução de hipoclorito a 4%, por cinco minutos. Após este período o material foi lavado em água destilada por mais minutos e seco à sombra e temperatura ambiente. Estes testes foram instalados em caixas plásticas transparentes (gerbox), esterilizadas com álcool 7%, em substrato areia e temperatura constante de 3ºC. As avaliações foram efetuadas em intervalos de sete dias, considerando-se como germinada a semente que apresentasse emissão do botão germinativo. Ao fim de 4 dias os testes foram encerrados, obtendo-se os dados de percentagem de germinação e vigor. Para a avaliação da velocidade de germinação em laboratório os resultados foram submetidos à análise de regressão. Para a determinação de possíveis efeitos de predação das sementes em condições de campo e laboratório, foram contabilizadas as sementes que apresentassem danos causados por insetos ou predadores. Para a identificação dos insetos, as amostras de sementes f oram encaminhadas ao Laboratório de Entomologia do Departamento de Produtos is - IF- Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. RESULTADOS E DISCUSSÃO Após cinco meses (14 dias) de observações no campo, as sementes iniciaram o processo germinativo, enquanto
1 Germinação e estabelecimento... no laboratório este foi constatado a partir do sexto dia (Figura 1). A curv a de germinação apresentou padrão exponencial, com alta aderência (r 2 =,7779; F <,1). Aos 18 dias, no laboratório, as sementes apresentavam-se no estádio de emissão das plúmulas e radículas, enquanto no campo, esta fase somente foi constatada aos 14 dias. Em condições naturais, os fatores ambientais podem afetar a velocidade da germinação, embora não tenha havido diferenças na velocidade de emergência entre as duas áreas estudadas no campo. As porcentagens de emergência do tratamento com gaiola foram, para a área de cultivo abandonado e área de floresta explorada, respectivamente, 8,6% e,2%. No campo as sementes estão submetidas ao ataque de insetos, microorganismos e outros animais, afetando sua germinação e estabelecimento. Esta baixa porcentagem de emergência, quando comparada com a porcentagem de germinação encontrada para este grupo de sementes (intermediaria) no laboratório (79,4%), pode ser explicada pelas condições f av oráv eis à sua germinação fornecidas no laboratório. Alguns autores como (BOVI & CARDOSO, 1978), (QUEIROZ & CAVALCANTE, 1986), (QUEIROZ, 1986),( ANDRADE, ET AL, 1996) e (REIS, 1999), estudando a germinação do palmiteiro, encontraram taxas de germinação situando-se entre 6 a 96%. O tratamento sem gaiola protetora apresentou valores de emergência de 3,3 e,6%, para as áreas de cultivo agrícola abandonado e de floresta explorada, respectivamente. Estes baixos valores se dev em à predação e remoção das sementes. O pico de germinação para as sementes da área de cultivo abandonado ocorreu aos 37 dias para os dois tratamentos, enquanto que na área de floresta explorada, o máximo valor foi encontrado aos 181 dias (Figura 2A e B). A diferença entre as duas áreas pode ser explicada por parâmetros ecológicos, como a quantidade e a qualidade da luz que Figura 1. Velocidade de germinação de sementes de Euterpe edulis (Mart) em condições de laboratório. chega até o solo, umidade e temperatura que, para as duas áreas, são bem distintos. Cardoso & Bovi (1974) observaram que as sementes colocadas no campo ao final de novembro (estação chuvosa) já estavam geminando no inicio de janeiro (estação chuvosa), enquanto que frutos semeados no campo em julho (estação seca) não haviam germinado até dezembro. Este fato demonstra a participação dos fatores físicos do ambiente na germinação das sementes. Alguns autores, como Paulilo () e Reis () ressaltaram as características desta espécie que indicam sua maior adaptabilidade no crescimento em condições de sub-bosque. Pelos dados obtidos, verificou-se que estas condições também propiciaram a germinação e o estabelecimento de suas sementes. A maioria dos frutos colocados fora das gaiolas, 93,3% na área de cultivo agrícola abandonado e 99,3% para a área de floresta explorada, não foi localizada (Figura 3), o que indica terem sido removidos e/ou predados. Considerando-se o total de sementes instalados no campo, apenas 3,3% na área de cultivo e,6% na de floresta se estabeleceram no local onde foram depositadas. Para os frutos que estavam protegidos pela gaiola, não houve remoção e a quantidade de sementes predadas foi de 3,2% e 9% para a área de cultivo e área de floresta, respectivamente. Matos & Watkinson (1998) também encontraram valores elevados (71%) para as sementes colocadas fora da proteção da gaiola.
CALVI, G. P.; TERRA, G.; PIÑA-RODRIGUES, F. C. M. 111 Total d e sem entes germ ina das Total de sementes germinadas Total Total 1 1 26 62 89 14 181 21 37 33 37 394 A 26 62 89 14 181 21 37 33 37 394 B Figura 2. Germinação in-situ de sementes de Euterpe edulis (Mart) em uma floresta Ombrófila Densa sem a proteção da gaiola (A) e com a proteção (B), representada pelo total de sementes emergidas. A remoção de sementes (tratamento sem gaiola) ocorreu em ambas as áreas, no período até 14 dias, após o que se observou um aumento do número de sementes predadas no local onde foram depositadas. O pico de remoção ocorreu aos 28 dias para a área de floresta explorada (Figura 3 A). A remoção pode representar a ação de dispersores, que poderiam atuar na redução dos riscos de perda de sementes pela predação por insetos, observada quando as sementes foram mantidas juntas, sob a proteção da gaiola. Na área de cultivo abandonado, o pico de predação das testemunhas ocorreu aos 37 dias (Figura 3 A), apresentando sementes com danos causados por insetos pertencentes à família Scolytidae. Para o tratamento com proteção de gaiolas o pico de predação foi atingido aos 37 dias para as duas áreas (Figura 3 B), com as sementes apresentando danos causados por insetos e por fungos. Das observ ações conjuntas dos resultados obtidos observa-se que a área de cultivo abandonado, apesar de ter menor valor de remoção de sementes, não influenciou na germinação das mesmas, ao passo que, a área de floresta explorada, mesmo apresentando altos valores de remoção de sementes, as sementes protegidas apresentaram maior capacidade de germinação e estabelecimento. Numero de Sementes Numero de Sementes 3 1 3 1 26 89 181 37 37 A 26 89 181 37 37 B Figura 3. Predação e Remoção de sementes in-situ de Euterpe edulis (Mart) em uma floresta Ombrófila Densa sem a proteção da gaiola (A) e com a proteção (B). CONCLUSÕES As condições da área de floresta abandonada foram propícias à germinação e estabelecimento das sementes e
112 Germinação e estabelecimento... plântulas de E. edulis. A remoção/predação de sementes causou redução no número de sementes disponíveis para germinação no próprio local, superiores a 9%, podendo ser um fator importante na perda de sementes disponíveis para o manejo da regeneração natural. A remoção das sementes por dispersores/predadores foi maior em condições de floresta, podendo ser um fator determinante no estabelecimento dos indivíduos jovens. Estes indivíduos (ou as sementes), se próximos uns dos outros, parecem estar mais vulneráveis ao ataque de insetos e fungos, conforme observado neste estudo. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDRADE, D.M.I.; MALAVASI, M.M.; COSTA, F.A., 1996. Conservação do palmiteiro (Euterpe edulis Mart.): efeito da temperatura de armazenamento e do grau de umidade das sementes. Rev. Brasileira de Sementes, 18(2): 149-1. BELIN-DEPOUX, M. & QUEIROZ, M. H. de. 1971.Contribuition à l étude ontogénique des palmiers. Quelques aspects de la germination d Euterpe edulis Mart. Rev. Gen. Bot. 78:339-371. BELIN-DEPOUX, M. & QUEIROZ, M. H. de. Contribuição ao estudo ontogênico das palmeiras. Alguns aspectos da germinação de Euterpe edulis Mart. Anais do 1º Encontro Nacional de Pesquisadores do Palmito, 211-213 Curitiba, PR 1987. BOVI, M.L.A. & CARDOSO, M. Germinação de sementes de palmiteiro (Euterpe edulis Mart.) I. Bragantia 34: XXIX-XXXIV, 197. BOVI, M.L.A. & CARDOSO, M. Germinação de sementes de palmiteiro II. Bragantia 3: XXII-XXIX, 1976. BOVI, M.L.A. & CARDOSO, M. Conservação de sementes de palmiteiro (Euterpe edulis Mart.). Bragantia 37: 6-71,1978. CARDOSO M., & BOVI, M.L.A. 1974. Estudo sobre cultivo do palmiteiro. O Agronômico 26: 1-18. In: MATOS, D.M.S. & WATKINSON, A.R. The Fecundity, Seed, and Seeding Ecology of the Edible Palm Euterpe edulis in Southeastern Brazil. BIOTROPICA 3(4): 9-63.1998. GATIN, CL. 196. Recherches anatomiques et chimiques sur la germination des Palmiers. Ann. Sc. Nat. Bot., 11():21-69. In: REIS, M.S. & REIS, A. Euterpe edulis Mart (Palmiteiro) biologia: conservação e manejo. 33p. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues,. IBAMA. Plano de ação emergencial da Reserva Biológica do Tinguá-RJ. IBAMA, MMA. Brasília. fev. 1996. MARTIUS, C.F.P. 1823. von Historia Naturalis Palmarum. Vol 2 De Brasiliae Palmis Singulatim. F. Fleischer. In: REIS, M.S. & REIS, A. Euterpe edulis Mart (Palmiteiro) biologia: conservação e manejo. 33p. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues,. MATOS, D.M.S. & WATKINSON, A.R. The Fecundity, Seed, and Seeding Ecology of the Edible Palm Euterpe edulis in Southeastern Brazil. BIOTROPICA 3(4): 9-63.1998. PAULILO, M.T. Ecofisiologia de plântulas e plantas jovens de Euterpe edulis Mart. (Arecaceae): Comportamento em relação à variação de radiação solar. In: REIS, M.S. & REIS, A. Euterpe edulis Mart (Palmiteiro) biologia: conservação e manejo. 33p. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues,.
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