ARTIGO CIENTÍFICO

Relações estruturais e de diversidade de uma floresta ripária em unidade de conservação e sua zona de amortecimento

Structural and diversity relationships of a riparian forest in a conservation unit and its buffer zone

Kelly Marianne Guimarães Pereira¹, Natielle Gomes Cordeiro², Lucas Deziderio Santana³, Inkamauta Valeda Cerda Plazas⁴, Lisandra Maria Alves Matos⁵, Christian Dias Cabacinha⁶

¹Eng. Florestal, Mestranda do programa de Engenharia Florestal, Universidade Federal de Lavras, Lavras, (38) 99145-0315, kellyguimaraes10@gmail.com; ²Eng. Florestal, Mestranda do programa de Engenharia Florestal, Universidade Federal de Lavras, Lavras, (38) 98828-7450, natiellegcordeiro@gmail.com; ³Biólogo, Doutorando do programa de Engenharia Florestal, Universidade Federal de Lavras, Lavras, (32) 99163-9327, lucasdeziderio01@gmail.com; ⁴Graduando em Engenharia Florestal, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Vitória da Conquista, (77) 98878-1416, inkamauta@hotmail.com; ⁵Eng. Florestal, Mestranda do programa de Engenharia Florestal, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, (38) 99169-9497, lisandraamatos@gmail.com; ⁶Eng. Florestal, Dr. Professor Adjunto do curso de Engenharia Florestal, Universidade Federal de Minas Gerais, Montes Claros, (38) 99806-4301, christian.cabacinha@gmail.com.

Recebido para publicação em 09/08/2018; aprovado em 17/09/2018

Resumo: O objetivo do estudo foi analisar a estrutura, diversidade e heterogeneidade do componente arbóreo de uma Mata Ripária em uma Unidade de Conservação. Além disso, comparar a estrutura desta vegetação com a Mata Ripária da zona de amortecimento. A área de estudo está situada no Parque Estadual Lapa Grande, Minas Gerias (Brasil). O inventário florestal foi realizado na unidade de conservação (UC) e na sua zona de amortecimento. Como critério de inclusão, mensurou-se todos os indivíduos com DAP ≥ 3 cm, bem como a sua altura total. Processou-se os parâmetros fitossociológicos e florísticos da vegetação, e empreendeu-se a análise de correspondência distendida (DCA), análise de agrupamento de “cluster” do coeficiente de similaridade de Horn e o coeficiente de Jaccard. Foram amostrados 1.426 indivíduos dentro da unidade de conservação e 944 indivíduos para a zona de amortecimento. O índice de diversidade de Shannon encontrado para a UC foi de 4,61 nats.ind^-1, a equabilidade de Pielou de 0,85. Em relação a zona de amortecimento, os valores de diversidade foram de 3,79 nats.ind^-1, equabilidade de 0,82. Foi observado uma diferença significativa entre as diversidades das duas áreas, com valores de t= 10,98 para p < 0,001. Ao realizar a similaridade das parcelas através da análise de Cluster observa-se que as parcelas não formaram grupos distintos, a DCA mostrou a formação de fortes gradientes florísticos entre os ambientes. Conclui-se que há uma heterogeneidade entre as áreas. Além disso, as áreas da unidade de conservação e sua zona de amortecimento desempenham um papel de importância para conservação.

Palavras-chave: Cerrado; Fitossociologia; Heterogeneidade.

Abstract: The aim of the study was to analyze the structure, diversity and heterogeneity of the arboreal component of a Riparian Forest in a Conservation Unit. In addition, to compare the structure of this vegetation with the Mata Ripária of the buffer zone. The study area is located in the Lapa Grande State Park, Minas Gerais State (Brazil). The forest inventory was carried out in the conservation unit and in its buffer zone. As a criterion, all individuals with a DBH ≥ 3 cm were measured, as well as their total height. The phytosociological and floristic parameters of the vegetation were processed, and the extended-correspondence analysis (DCA), cluster analysis of the Horn's similarity and the Jaccard coefficient were performed. We sampled 1,426 individuals in the interior and 944 individuals in the buffer zone. The diversity index of Shannon reached to the conservation unit was 4.61 nats.ind^-1, the Pielou equability of 0.85. In relation to the buffer zone, the values of diversity were 3.79 nats.ind^-1, equability of 0.82. A significant difference was observed between the diversities of the two areas, with values of t = 10.98 for p <0.001. When realizing the similarity of the plots through Cluster analysis it is observed that the plots did not formed distinctives groups, the DCA showed the formation of strong floristic gradients between the environments. We conclude that there is a heterogeneity between the areas. In addition, the areas of the conservation unit and its buffer zone play a major role for conservation.

Key words: Cerrado; Phytosociology; Heterogeneity.

INTRODUÇÃO

O Cerrado é considerado como hotspot ou área prioritária de conservação mundial devido à biodiversidade que abriga, além de significativo número de espécies endêmicas. O domínio se destaca por propiciar um ambiente adequado para a manutenção dos ecossistemas e fornece habitat para uma flora rica em espécies com usos múltiplos, sendo empregadas como subsídio de sobrevivência para a população local (SILVA et al., 2008; SIMON et al., 2009; STRASSBURG et al., 2017).

Ocupando uma área de aproximadamente dois milhões de hectares, distribuídos em diversos estados do país, o Cerrado é o segundo maior domínio do Brasil, perdendo apenas para a Floresta Amazônica (SANO et al., 2010). No entanto, o domínio vem sofrendo com perdas no habitat devido à utilização de forma inadequada de seus recursos naturais, além do uso para atividades produtivas como agropecuária e pastagem, bem como a intensa urbanização (CHAVES, 2016; TOLLEFSON, 2018).

O Cerrado, formado por um mosaico de fitofisionomias que abrangem desde campos abertos até florestas densas, tem como fisionomia mais representativa o cerrado sensu stricto, com árvores e arbustos tortuosos, de baixo porte e casca grossa (MORENO et al., 2015; FINGER; FINGER, 2015). As formações do domínio são influenciadas por fatores como clima, solo e relevo e se destacam por abordar uma diversidade geomorfológica e possuir uma extensa variação latitudinal (GARÇÃO; SOUZA, 2017; MORETTO, 2016).

A fitofisionomia Mata Ripária, também conhecida como mata ciliar ou mata de galeria, é caracterizada por ser uma vegetação com importância significativa na conservação ecológica e hidrológica, principalmente por estabelecer a interação entre esses fatores (CASTRO et al., 2013). A mata ciliar se caracteriza por ser propícia à diferentes níveis de deciduidade no período de seca e a não ocorrência do encontro do dossel, distinguindo-se assim das matas de galeria que se designam pelo aspecto perenifólio (RIBEIRO; WALTER, 1998).

Assim como as demais fitofisionomias do Cerrado, as matas ripárias sofrem com a degradação em consequência das atividades antrópicas. Contudo, a existência dessa vegetação favorece a redução de efeitos negativos aos cursos d’água como a sedimentação (OLIVEIRA et al., 2011), pois exercem diversas funções, destacando seu importante papel no fluxo gênico, vegetal e animal (BRANCALION et al., 2016), o que permite inferir sobre sua irrefutável importância e necessidade do conhecimento da sua estrutura, bem como a mitigação de estratégias que visem sua conservação (COSTA et al., 2013). Além disso, características intrínsecas, como tolerância a inundações periódicas e adaptação em áreas com alto grau de declividade, são atribuídas às matas ripárias (SALAMENE et al., 2011).

A conservação e recuperação dos ecossistemas têm sido objetivo de muitos estudos devido à constante utilização dos recursos naturais, por vezes sem a devida atenção e cuidado, o que ocasiona situações ambientais indesejadas como mudança climática, extinção da fauna e flora (TILMAN et al., 2017). Atentando-se a este fator, é decisivo a existências de áreas protegidas que possibilitem o fomento da biodiversidade e recursos naturais.

As unidades de conservação, consideradas como áreas protegidas, visam assegurar a manutenção das condições ecológicas e propiciar a perpetuação das espécies vegetais e animais, isto é, são áreas estabelecidas objetivando conservar os remanescentes florestais e sua biodiversidade. A minimização destes impactos é propiciada pelas áreas delimitadas no entorno, ou seja, áreas circundantes à região de proteção definidas como zona de amortecimento (COSTA et al., 2013), que estão intimamente relacionadas com o isolamento das espécies nativas presentes na unidade de conservação, servindo como corredor ecológico para a fauna e flora (NORA; SANTOS, 2011; NASCIMENTO; DOMINGUEZ, 2010).

O conhecimento da composição e estrutura da floresta permite inferir sobre a potencialidade da vegetação, fornecendo informações quanto à conservação e preservação dos recursos naturais (KUNZ et al., 2014). A instauração do Parque Estadual Lapa Grande, que possui importância significativa para a região na qual está inserido, tem como objetivo a conservação e proteção dos recursos disponíveis. O parque abriga uma expressiva diversidade em fauna e flora, além de considerável número de grutas e mananciais que abastecem em 30% de água a cidade próxima (MINAS GERAIS, 2006).

Tendo em vista o cenário, o presente estudo objetivou analisar a estrutura, diversidade e heterogeneidade do componente arbóreo de uma Mata Ripária em área de Cerrado em uma Unidade de Conservação no norte de Minas Gerais (Brasil). Além disso, comparar a estrutura desta vegetação arbórea com a Mata Ripária da zona de amortecimento da Unidade de Conservação.

MATERIAL E MÉTODOS

A área de estudo é caracterizada por uma vegetação de Mata Ripária do domínio Cerrado, situada no Parque Estadual Lapa Grande, no município de Montes Claros - MG, sob as coordenadas 16°42'8.76"S e 43°54'57.98"W. A unidade de conservação (UC) está enquadrada pelo o Sistema Nacional de Unidades de Conservação como de Proteção Integral. O clima predominante da região corresponde ao tipo Aw segundo a classificação de Köppen e Geiger, caracterizado por uma pluviosidade média anual de 1.086,4 mm, temperatura média anual de 23,10 ^oC e altitude variando entre 680 e 1.028 m (ALVARES et al., 2013).

O inventário florestal foi realizado nos anos de 2014 e 2015 na unidade de conservação e na sua zona de amortecimento, sendo esta demarcada a partir um raio de 10 km no entorno da Unidade de Conservação. Realizou-se uma amostragem aleatória de parcelas de área fixa com a alocação de 24 unidades amostrais no interior e 12 na zona de amortecimento, com dimensões de 20 m x 20 m (400 m²), totalizando 0,96 ha e 0,48 ha amostrados, respectivamente. Como critério de inclusão, mensurou-se todos os indivíduos lenhosos arbóreos com diâmetro a 1,30 metro do solo (DAP) ≥ 3 cm por meio do uso de fita métrica, bem como a sua altura total em metros, com a utilização de vara telescópica. Os indivíduos que atenderam o critério de inclusão foram marcados com placas de alumínio constando um número para sua identificação (MORO; MARTINS, 2011).

Procedeu-se a identificação taxonômica no campo e para as espécies não identificadas coletou-se o material botânico para posterior identificação a partir de consultas em herbários, literaturas específicas e consulta à especialistas (SILVA-JÚNIOR; PEREIRA, 2012). As espécies foram confirmadas quanto ao seu nome científico na lista de espécies da flora do Brasil e as famílias foram classificadas de acordo com o sistema do Angiosperm Phylogeny Group IV (APG IV, 2016; FLORA DO BRASIL, 2018).

Foram obtidos os parâmetros fitossociológicos e florísticos da vegetação, que são: índice de diversidade de Shannon, equabilidade de Pielou, número de indivíduos, densidade absoluta e relativa, dominância absoluta e relativa, frequência absoluta e relativa e índice de valor de importância. Assim também foram calculadas a estrutura diamétrica, pelo método estatístico, com a utilização do desvio padrão dos diâmetros, sendo distribuídas em 10 classes, considerando uma amplitude de 8 cm. Ademais, a estrutura hipsométrica foi estabelecida pela estratificação da comunidade em três estratos: inferior, médio e superior (BROWER et al., 1997; MUELLER-DOMBOIS; ELLENBERG, 1974).

Empreendeu-se a análise de correspondência distendida (DCA) e a análise de agrupamento de “cluster” do coeficiente de similaridade de Horn para dados quantitativos e o coeficiente de Jaccard para dados qualitativos, permitindo a interpretação da heterogeneidade entre o interior e a zona de amortecimento da UC. Esses coeficientes exibem um intervalo de 0 a 1 e a significância é atribuída para os dados quantitativos quando forem > 0,5 (FELFILI et al., 2011) e os dados qualitativos quando forem > 0,25 (MUELLER-DOMBOIS; ELLENBERG, 1974). A fim de verificar a existência de diferença estatística entre as diversidades de espécies (H’) utilizou-se o Teste t com nível de significância de p < 0,001. Ambas as análises foram realizadas no software Past (HAMMER et al., 2001).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

No inventário florestal foram amostrados 1.426 indivíduos (1.485 ind.ha^-¹), que abrangem 144 espécies, 122 gêneros, distribuídos em 47 famílias para o interior e 944 indivíduos (1.967 ind.ha^-¹) que correspondem a 71 espécies e 62 gêneros, classificados em 29 famílias para a zona de amortecimento. O diâmetro e altura média foram respectivamente de 8,75 cm e 6,91 m para o interior e 7,99 cm e 5,16 m para a zona de amortecimento.

As famílias mais ricas, que somam 60% do total de espécies, foram Fabaceae (38 spp.), Myrtaceae (20 spp.), Malvaceae e Sapindaceae (8 spp.), Anacardiaceae, Apocynaceae, Meliaceae e Salicaceae (7 spp.), Combretaceae e Rubiaceae (6 spp.) para o interior. Em relação à zona de amortecimento destacam-se as famílias Fabaceae (17 spp.), Myrtaceae (12 spp.), Anacardiaceae (5 spp.), Malpighiaceae (4 spp), Apocynaceae, Meliaceae, Moraceae, Rubiaceae e Sapindaceae (3 spp.) e Bignoniaceae (2 spp.), que somam 70% das espécies. Essas famílias são encontradas comumente em outros estudos em áreas de Mata Ripária, principalmente a família Fabaceae, sendo a mais frequente nos levantamentos (CERQUEIRA et al., 2016; MINAMI et al., 2017; SILVA NETO et al., 2016). Essa família tem uma ampla distribuição, devido à sua grande quantidade de espécies e gêneros, sendo que está entre as maiores famílias das Angiospermas (FLORES; RODRIGUES, 2010). Além disso, está presente em quase todos os domínios e possui alta capacidade de fixação de nitrogênio, que confere às espécies um melhor desempenho, quanto à colonização e recuperação de ecossistemas (MALCZEWSKI et al., 2014; SOUZA, 2010). Do mesmo modo, a família Myrtaceae apresentou um grande número de espécies para as duas áreas, o que confirma a sua importância de acordo com o estudo realizado em Mata de Galeria em Goiás, onde foi a família relatada com maior número de indivíduos (OLIVEIRA et al., 2015).

Para toda a comunidade foi encontrada que as dez espécies com maiores índices de valor de importância (IVI), representam aproximadamente 30% de todas as espécies para cada levantamento. Destaca-se as espécies Myracrodruon urundeuva Allemão, Guazuma ulmifolia Lam., Copaifera langsdorffii Desf. e Myrciaria floribunda (H.West ex Willd.) O. Berg que são comuns entre as duas áreas e estão presentes na lista das mais representativas com maiores IVI. As espécies mais relevantes possuem ampla distribuição no Brasil, o que explica sua incidência em ambas as áreas (FLORA DO BRASIL, 2018). Além disso, a espécie M. urundeuva também foi encontrada com a mais importante em estudo similar em Minas Gerais (CARVALHO et al., 2005). Pode-se também justificar a presença da M. floribunda pela sua associação com cursos d’água e ambientes úmidos (NUNES et al., 2009; PEREIRA, 2015) (Tabela 1).