Centro de Saúde e Tecnologia Rural - UNIVERSIDADE FEDERAL DE … · 2014. 8. 25. · O bioma...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE SAÚDE E TECNOLOGIA RURAL
UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA FLORESTAL
CAMPUS DE PATOS
ANÁLISE DA COMPOSIÇÃO E DIVERSIDADE FLORÍSTICA DO BANCO DE
SEMENTES EM ÁREA DE CAATINGA – PB
PATOS – PARAÍBA – BRASIL
2014
2
Ewerton Medeiros Simões
ANÁLISE DA COMPOSIÇÃO E DIVERSIDADE FLORÍSTICA DO BANCO DE
SEMENTES EM ÁREA DE CAATINGA – PB
Monografia apresentada a unidade acadêmica
de engenharia florestal UFCG, campus de
Patos/PB, para desenvolvimento de trabalho de
conclusão de curso.
Orientador(a): Drª Maria do Carmo Learth
Cunha
PATOS – PARAÍBA – BRASIL
2014
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Ewerton Medeiros Simões
ANÁLISE DA COMPOSIÇÃO E DIVERSIDADE FLORÍSTICA DO BANCO DE
SEMENTES EM ÁREA DE CAATINGA – PB
Monografia apresentada à Unidade Acadêmica de Engenharia Florestal – UFCG, Campus de Patos – PB, como parte dos requisitos para conclusão de curso.
BANCA EXAMINADORA
___________________________________________________
Profª Drª Maria do Carmo Learth Cunha (UAEF/UFCG)
Orientador
_________________________________________________ Profª Drª Ivonete Alves Bakke (UAEF/UFCG)
Examinador I
_______________________________________________ Prof. Msc Valdir Mamede Oliveira
Examinador II
4
Dedico este trabalho aos meus pais Edvânia e Ronaldo, pela
cooperação e incentivo ao longo do curso, aos meus irmãos,
Jamylson e Mylena, por estarem presentes cooperando
imensamente para minha formação, a minha orientadora Maria
do Carmo e colegas de trabalho Jessica, Walleska e Yatha
pela contribuição para realização do trabalho, aos amigos que
contribuíram para mais esta etapa que está sendo vencida,
Talytta, Oscar, Forlan, Rubens, Yuri, Jessily.
5
AGRADECIMENTOS
A Deus, minha fortaleza e escudo protetor, pela vida, pelas bênçãos
maravilhosas concedidas e coragem perante as dificuldades;
Aos meus pais, pela compreensão e apoio nos estudos; aos meus irmãos,
pela imensa ajuda oferecida ao longo do curso.
A Professora Dr. Maria do Carmo Learth Cunha pela oportunidade de
ingresso na pesquisa, pela amizade construída e confiança depositada para
realização do trabalho;
Aos meus amigos de turma, Oscar, Jessily, Assis, Jessica, Laedy, Yatha,
Artur, Cezarino, Djow, Itallo, Elineto, Erick, Vilma, Cristiane, Tamires e Raissa pela
amizade;
Aos amigos do Campus, Talytta, Rubens, Evanaldo, Yuri, Rauny, Marcelo,
Jordania, Alvaro, William, Franzé, Girlânio, Jessica, Walleska, Myllene, Josueldo,
Felipe e Marllus pela amizade;
Aos Amigos do Herbário Daniele, Paulo, Messias e Professora Fátima pela
imensa contribuição na realização desse trabalho.
Aos amigos do Viveiro Florestal, Seu Valter, Seu Gilvan, Joselito e João, pela
amizade e ajuda no desenvolver do trabalho;
Aos professores, Valdir, Ivonete, Rozileudo, Olaf, Alana, Izaque, Assiria,
Josuel, Calegari, Lúcio, Lucineudo, Carlão, Elenildo, Elisabeth, Naelza, Maria de
Fátima, Graça Marinho, Patrícia, Jacob, Diércules e Ricardo pelos ensinamentos e
amizade;
As funcionárias Ednalva, Ivanice, Fátima, Gisélia, pela ajuda ao longo dos
cinco anos;
A todos aqueles que porventura não tenham sido citados, mas que
contribuíram de forma direta ou indireta para execução deste trabalho e durante a
minha jornada acadêmica, meus sinceros e profundos agradecimentos.
6
“Não existe triunfo sem perda, não há
vitória sem sofrimento, não há
liberdade sem sacrifício.”
The lord of the rings
7
SIMÕES, Ewerton Medeiros. Análise da composição e diversidade florística do
banco de sementes em área de caatinga – PB 2014. Monografia (Graduação em
Engenharia Florestal) – Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Saúde
e Tecnologia Rural, Patos – PB, 2014.
RESUMO
O presente estudo avaliou a composição e a diversidade florística do banco de
semente em área de caatinga, na Paraíba. Foram arranjadas sistematicamente 25
parcelas 20 x 20m, distantes 50 m, em seis linhas, com 100 m de distância entre si
e, no interior de cada parcela foram distribuídas três subparcelas de 1m2, alocadas
no início, meio e final das mesmas, posicionadas no sentido diagonal. Em cada sub
parcela foram distribuídas aleatoriamente, 8 amostras de cilindros de ferro com 7,2
cm de diâmetro e 5 cm de altura. As amostras foram colocadas para emergência em
casa de vegetação, contados e identificados os indivíduos emergidos, diante nove
durante meses. Foram amostrados 3.707 indivíduos, distribuídos em 71 espécies, 51
gêneros e 27 famílias botânicas, um táxon foi identificado em nível de família, cinco
de gênero e nove não foram identificados. As famílias mais ricas foram Poaceae
com 10 espécies, Rubiaceae (sete) e Cyperaceae, Convolvulaceae e Fabaceae com
cinco espécies cada. A família mais abundante foi a Cyperaceae com 33,8% dos
indivíduos amostrados, seguida da Euphorbiaceae 16,26%, Onagraceae 15,29% e
Rubiaceae 10,86%. O hábito predominante foi o herbáceo com 53 espécies
(84,12%) e 83,46% do numero de indivíduos. O índice de diversidade de Shannon-
Wiener (H’) e equabilidade de Pielou (J´) para esse estudo foram 2,60 e 0,61,
respectivamente. A espécie mais abundante na área estudada foi Fimbristylis
miliacea (L.) Vahl com 751 indivíduos e 20,25% do total amostrado, seguida das
espécies Euphorbia hirta, Ludwigia octovalvis (Jacq.) e Portulaca halimoides com
602 (16,23%), 566 (15,26%) e 274 (7,40%) indivíduos, respectivamente. A
densidade total estimada foi de 1.519,3 indivíduos/m² valor superior ao encontrado
em outras áreas de Caatinga. A análise fitossociológica apontou a Fimbristylis
miliacea, Euphorbia hirta, Ludwigia octovalvis (Jacq.), Portulaca halimoides, Diodella
teres Small, Kyllinga welwitschii, Cyperus sp., Mollugo verticillata, Microtea
paniculata. e Borreria capitata DC como as 10 espécies mais importantes na área
estudada.
Palavras-chave: Riqueza, Densidade, Hábito.
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Localização dos pontos de coleta (A), com parcelas georreferenciadas,
em fragmento de caatinga alterada localizadas na Fazenda NUPEÁRIDO, Patos –
PB. ............................................................................................................................ 16
Figura 2– Precipitação mensal dos anos de 2012 e 2013, Patos – PB. ................... 17
Figura 3 – Disposição das parcelas e subparcelas para coleta das amostras de solo
na fazenda Nupeárido, PB. ....................................................................................... 18
Figura 4 – Cilindro de ferro utilizado para retirada de solo (A) e gabarito utilizado (B).
.................................................................................................................................. 19
Figura 5 - Número de indivíduos e espécies germinadas, nos neve meses de
emergência, de julho de 2012 a março de 2013. ...................................................... 25
Figura 6 – Curva de rarefação usada na indicação da suficiência amostral na riqueza
da área estudada. ..................................................................................................... 29
Figura 7– Número de espécies (A) e de indivíduso (B) por famílias amostradas no
banco de sementes da Fazenda Nupeárido, Patos – PB, excluídas as
indeterminadas e aquelas com somente uma espécie e um indivíduo. .................... 31
Figura 8 – Número de indivíduos (A) e de espécies (B) por hábito amostradas no
banco de sementes da Fazenda Nupeárido, Patos – PB. ........................................ 33
Figura 9 – Lista das 10 espécies com respectivos valores de densidade relativa (DR)
e frequência relativa (Frel), amostradas no banco de sementes da Fazenda
Nupeárido, Patos – PB. ............................................................................................ 41
Figura 10 – Dendrograma de análise de agrupamento mostrando o nível de
similaridade florística dada pelo índice de Sorensen, dividido em grupo 1 menos
similares e grupo 2 mais similares. ........................................................................... 42
9
Sumário
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 10
2 REVISÃO DE LITERATURA ............................................................................................. 12
2.1 Banco de sementes ............................................................................................................. 12
2.2 Riqueza e Densidade de espécies do banco de sementes do solo ................................. 13
2.3 Fatores que influenciam a germinação no banco de sementes ........................................... 14
3 MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................................. 16
3.1 Localização e caracterização da área de estudo ................................................................. 16
3.2 Coleta de dados climáticos ................................................................................................. 17
3.3 Amostragem do banco de sementes ................................................................................... 17
3.4 Instalação do experimento no viveiro ................................................................................ 19
3.5 Coleta de dados de emergência .......................................................................................... 19
3.6 Análise dos dados............................................................................................................... 20
3.6.1 Diversidade e Equabilidade ............................................................................................ 20
3.6.2 Fitossociologia do banco de sementes ............................................................................ 21
3.6.3 Similaridade Florística .................................................................................................... 23
3.6.4 Índice de similaridade de Sorensen ................................................................................. 23
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................................... 24
4.1 Emergência no tempo......................................................................................................... 24
4.2 Composições do Banco de Sementes e formas de vida ..................................................... 25
4.3 Diversidade florística ......................................................................................................... 34
4.4 Parâmetros fitossociológicos.............................................................................................. 36
4.5 Índice de Similaridade de Sørensen ................................................................................... 42
5 CONCLUSÕES .................................................................................................................... 44
REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 45
APÊNDICE .............................................................................................................................. 51
10
1 INTRODUÇÃO
O bioma Caatinga possui área equivalente a 900 mil Km² e representa
aproximadamente 54% da região Nordeste e 11% do território nacional. Abrangem
os estados da Paraíba, Ceará, Sergipe, Pernambuco, Alagoas, sudoeste do Piauí e,
partes da Bahia e norte de Minas Gerais (ANDRADE et al., 2005).
A vegetação da caatinga é composta principalmente de árvores e arbustos de
porte baixo que podem ou não apresentar espinhos, microfilia, e algumas com
características xerofíticas (PRADO, 2003). Esta vegetação é alvo de exploração
antrópica, causada principalmente por extração de madeira e lenha, atividades
agrícolas e uso da pecuária extensiva (MOREIRA et al,. 2006), o que acarreta
problemas ambientais como a redução da biodiversidade, degradação dos solos e
desencadeamento do processo de desertificação (SILVA, 2010). Este modelo de
exploração também leva a problemas de avaliação da autoecologia, e contribuição
das mesmas para o ecossistema. Levantamentos realizados por França-Rocha et al.
(2007), no Bioma Caatinga indicaram 175 mil Km² de cobertura florestal que
corresponde a 21,6 % de remanescente de cobertura vegetal, excluídas as áreas do
norte de Minas e faixas de contato com Cerrado e Mata Atlântica.
Segundo Alves et al., (2008) a caatinga possui abundância de vida e
endemismo, mas necessita de estudos para suprir a carência de informações para a
conservação e preservação desse bioma.
A compreensão do banco de sementes do solo torna-se ferramenta
importante para a compreensão da dinâmica do ecossistema, densidade de
espécies, riqueza florística e composição florística de comunidades vegetais
(MEDEIROS, 2012).
O banco de sementes do solo desempenha papel ecológico fundamental na
entrada de novos indivíduos para as comunidades ao longo do tempo. O mesmo
atua na substituição das plantas eliminadas, quer seja por fatores bióticos ou
abióticos, como doenças, estiagem, queimadas, desmatamento, inundação e
movimentos de solo (CARMONA, 1992).
O banco de sementes é importante na recuperação de áreas degradadas,
pois apresenta possibilidade de restabelecimento de ecossistemas que se
11
assemelhe a área degradada, com espécies contidas antes da perturbação (PERES
et al., 2009). Os autores relatam que o processo de recuperação florestal pode se
tornar mais barato e eficiente se utilizado o banco de sementes de fragmentos
próximos ou mesmo da área impactada. No processo de recuperação de áreas
degradadas, os custos variam em função das características apresentadas pela área
a ser recuperada (GALLI e GONÇALVES, 2000) logo, o banco de sementes do solo
pode ser uma alternativa interessante na diminuição dos gastos.
Assim, pesquisas relacionadas ao banco de sementes indicam parâmetros
importantes como densidade, composição e diversidade florística, além dos
mecanismos de dormência de cada espécie. Este conhecimento é indispensável
para o entendimento da dinâmica em florestas nativas, pela capacidade de
regeneração natural após distúrbios naturais ou antrópicos, e como ferramenta para
recuperação de áreas degradadas.
Trabalhos que caracterizam o banco de sementes do solo ainda são
incipientes na Caatinga (VILAR, 2006), um dos fatores que dificultam a
compreensão da dinâmica de comunidades neste Bioma (RODRIGUES, 2013) e
precisam ser fortalecidos, para compreensão dos processos envolvidos no
mecanismo de regeneração das espécies. Em áreas antropizadas os resultados
podem indicar como intervir corretamente no processo de recuperação florestal do
habitat.
Desta forma o presente trabalho objetiva estudar a composição, estrutura e a
diversidade florística do banco de sementes em área de vegetação caatinga
antropizada na Fazenda Nupeárido-PB.
12
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Banco de sementes
Segundo Roberts (1981) o termo banco de sementes é usado para definir a
variabilidade do depósito de sementes presentes no solo. Para Carvalho e Favoretto
(1995) é o estoque de sementes não germinadas presentes no solo, que estarão
prontas para emergir em caso de adversidades ocorridas em seu habitat. Já Baskin;
Baskin (1989) o caracterizam pelo deposito de sementes viáveis presentes no solo,
que permanecem na superfície ou interior do mesmo através dos mecanismos de
dormência.
O banco de sementes é um sistema dinâmico, cujo estoque de sementes é
caracterizado pelo equilíbrio entre entradas e saídas. A entrada acontece por meio
da chuva de sementes que está relacionada aos mecanismos de dispersão. A saída
se dá pela germinação, deterioração, predação, parasitismo e transporte por vários
agentes, que cria estoque acumulado de sementes (SIMPSON et al., 1989). O
banco de sementes do solo é ativado por distúrbios quer seja pela queda de árvores,
abertura de clareiras ou distúrbios maiores como incêndios e desmatamentos. Estes
impactos geram condições favoráveis para as sementes estocadas repovoarem a
área (ALMEIDA, 2000).
O banco de sementes pode ser classificado como transitório ou persistente de
acordo com o tempo de permanência das sementes no solo. No banco transitório as
sementes têm vida curta, não possuem dormência e germinam até um ano após a
sua dispersão, enquanto no persistente, as sementes permanecem viáveis no solo
por mais de um ano após a sua dispersão, o que caracteriza presença de dormência
(GARWOOD, 1989).
As sementes presentes no banco podem ser classificadas como autóctones e
alóctones. Autóctones são sementes de espécies que se encontram na vegetação
atual ou provenientes de etapas sucessionais anteriores. As alóctones são formadas
por sementes que chegaram de regiões vizinhas, através da chuva de semente
(ALMEIDA e CORTEZ, 2004).
O banco de sementes do solo apresenta variação espacial horizontal e
vertical. Na distribuição das sementes no perfil do solo, estudos apontam queda na
13
quantidade de sementes, conforme aumento da profundidade, sendo as maiorias
encontradas nos 5 cm superficiais do solo (ALVARENGA, 2004). De acordo com
Young, (1985) as sementes situadas nas camadas mais profundas contribuem
menos que aquelas das camadas superficiais para recolonização, pois depende da
movimentação de solo e/ou semente.
Estudos do banco de sementes do solo geram conhecimentos importantes
que possibilitam avaliar o potencial de recuperação de nascentes (PEREIRA et al.,
2010) estimar a riqueza florística e diversidade do banco em diferentes formas de
intervenção (RODRIGUES, 2013), compreender a dinâmica da variação sazonal e
espacial das espécies (PESSOA, 2007), aprimorar conhecimentos no manejo
integrado de plantas daninhas em solos agrícolas (VOLL et al., 2010) assim como
verificar o comportamento das espécies em áreas constantemente afetadas por
queimadas (MAMEDE, 2003).
Levantamentos florísticos de banco de sementes demonstram predominância
do componente herbáceo na caatinga e em outros ambientes áridos e semiáridos do
mundo (SANTOS, 2011). Padrão semelhante foi observado na caatinga por Costa e
Araújo (2003) encontraram composição de 2 espécies lenhosas e 22 herbáceas.
Para os autores, a rápida germinação das herbáceas anuais renova o estoque das
suas sementes no solo. Elas também são importantes para criar condições a
emergências de outras espécies. Padrão diferente foi encontrado por Monaco et al.,
(2003) em estudo do banco de sementes em floresta secundária amazônica, no qual
encontraram apenas 17 espécies, sendo metade arbóreas.
2.2 Riqueza e Densidade de espécies do banco de sementes do solo
Araújo et al., (2001) estudaram a densidade e composição florística do banco
de sementes em florestas sucessionais na Amazônia, e encontraram densidade de
2848 sementes/ m², 1427 sementes/ m² e 756 sementes/ m² , em função do tempo
de sucessão da floresta, que foram de 6, 17 e 30 anos, respectivamente. Ou seja,
florestas sucessionais mais jovens apresentam maior densidade de sementes no
solo. Já a riqueza florística decresceu com o aumento da idade das florestas, e
variaram de 72, 62 e 59 espécies, para florestas de 6, 17 e 30 anos,
respectivamente. Vieira (1996), em estudos de sucessão de florestas 5, 10, e 20
14
anos, verificou o aumento da densidade no banco nos estágios iniciais de sucessão,
e decréscimo gradativo da mesma conforme aumento da idade.
Estudo realizado por Santos (2011) avaliou a riqueza e densidade de
sementes em três microhabitats: ciliar, rochoso e plano. No ciliar foi encontrada
maior riqueza e densidade de espécies, que é explicado pela disponibilidade de
água no mesmo em relação aos outros.
A riqueza e densidade florística do banco de sementes diminuíram com
aumento da profundidade do solo área adjacente a cultivo de eucaliptos no Pampa
gaúcho. Neste caso, registrou-se riqueza de 25 espécies na camada de 0-5cm e oito
na de 5-10cm (HOLLAS et al., 2011). Este mesmo padrão foi encontrado por Oliveira
(2010) em área de mata atlântica, quando 84% das plântulas emergidas ocorreram
na profundidade (0-5 cm) e apenas 16% na profundidade (5-10 cm).
2.3 Fatores que influenciam a germinação no banco de sementes
Algumas adaptações nas sementes influenciam o tempo de permanência no
banco de sementes. Desta forma, sementes desenvolvem mecanismos de
dormência, ou seja, a capacidade manter a viabilidade mesmo sem germinar
(KLEIN, 2011). Isto é ocasionado por vários fatores como: tegumento impermeável,
presença de substâncias inibidoras da germinação, embrião imaturo
fisiologicamente, e pela combinação de vários outros fatores (BASKIN e BASKIN,
2004).
Neto et al., (2007) estudou o banco de sementes de floresta Estacional
Semidecídual em Minas Gerais, e registrou domínio de espécies pioneiras e
ausência de espécies secundárias tardias. Segundo o mesmo autor, este resultado é
explicado pela capacidade das sementes de entrarem em dormência, e
permanecerem viáveis por períodos prolongados, que podem variar entre espécies e
condições ambientais. O banco de sementes pode ser classificado, de acordo com o
tempo de permanência no solo, como temporário que contém sementes sem
dormência, de vida curta, que não permanecem viáveis por mais de um ano,
principalmente espécies herbáceas. E o banco persistente, composto por sementes
15
com dormência que permanecem viáveis no solo período de tempo superior a um
ano (Garwood, 1989).
Fatores ambientais como temperatura e luz na superfície do solo podem
afetar o banco de sementes. Geralmente, o aumento da temperatura supera a
dormência (CARVALHO et al., 2001), em sementes termoblásticas. Quanto à luz
grande parte das sementes que compõem o banco de sementes são fotoblástica
positiva, e são estimuladas pelo aumento da intensidade de luz (ALVARENGA,
2004).
A água também exerce influência no banco de sementes, pois limita a
germinação das sementes (MELO et al., 2004). A estacionalidade é outro fator que
influencia na emergência, que foi maior no início da estação chuvosa em caatinga no
Ceará (COSTA e ARAÚJO, 2003).
Outro fator importante para o banco de sementes é a profundidade das
sementes no solo. Lopes et al., (2006) constataram maior densidade de sementes
viáveis na profundidade 0-5 cm com 1.012 indivíduos/m², independente do
povoamento estudado sábia, sombreiro ou pinus, com valor superior em mais que o
dobro quando comparado à profundidade de 5-10 cm com 405 indivíduos/m².
Assim, a porcentagem de germinação e número de sementes no solo é
influenciada por fatores ambientais como temperatura, luz e quantidade de água
(CALEGARI, 2009).
16
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Localização e caracterização da área de estudo
O estudo foi conduzido em área de Caatinga antropizada, na fazenda
experimental NUPEARIDO (Núcleo de Pesquisa para o Semiárido), pertencente à
Universidade Federal de Campina Grande – Campus de Patos-PB, localizado nas
coordenadas 07°05’10’’ S e 37°15’43’’ O (Figura 1).
Figura 1 – Localização dos pontos de coleta (A), com parcelas georreferenciadas, em fragmento de
caatinga alterada localizadas na Fazenda NUPEÁRIDO, Patos – PB.
Fonte – Souza (2012)
A região apresenta clima do tipo Bsh (quente seco), segundo Koppen, com
precipitações pluviométricas concentradas entre fevereiro a abril, com amplitude de
300 - 800 mm anuais. A temperatura média que variam em torno de 29°C, com
aumento no período mais seco.
17
3.2 Coleta de dados climáticos
Foram obtidos dados de precipitação mensal no período de estudo (Maio
2012 – Março – 2013) na Estação Automática A321, localizada em Patos – PB
(Figura 2).
Figura 2– Precipitação mensal dos anos de 2012 e 2013, Patos – PB.
Fonte – Simões (2014)
3.3 Amostragem do banco de sementes
O estudo foi conduzido a partir de 25 parcelas de 20m x 20 m, alocadas
sistematicamente distantes 50 m, em seis linhas, com 100 m de distância entre si
(SABINO, 2013). No interior de cada parcela foram distribuídas três subparcelas de
1m2, alocadas no início, meio e final das mesmas, posicionadas no sentido diagonal,
delimitadas por um gabarito de cano PVC (Figura 3), totalizando 75 parcelas.
0
20
40
60
80
100
120
jan
fev
ma
r
ab
r
ma
i
jun jul
ag
o
set
ou
t
no
v
de
z
Pre
cip
itação
méd
ia (
mm
)
2012
2013
18
Figura 3 – Disposição das parcelas e subparcelas para coleta das amostras de solo na fazenda
Nupeárido, PB.
Fonte – Simões (2014)
Em cada sub parcela foram distribuídas aleatoriamente, 8 amostras de
cilindros de ferro com 7,2 cm de diâmetro e 5 cm de altura, com volume de
(0,0000204m³) para retirada do solo, sem a presença da serapilheira (Figura 4). O
volume total de solo coletado foi de 0,1221m3 e área de 2,44 m2.
50 m
1m2
2
Sub-parcela
20m
19
Figura 4 – Cilindro de ferro utilizado para retirada de solo (A) e gabarito utilizado (B).
Fonte – Simões (2014)
3.4 Instalação do experimento no viveiro
As amostras de solo coletadas foram acondicionadas em sacos plásticos,
etiquetados com o controle da parcela e transportadas para o Viveiro Florestal da
Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)/Centro de Saúde e Tecnologia
Rural (CSTR)/Unidade Acadêmica de Engenharia Florestal (UAEF), Patos PB.
As amostras foram semeadas em bandejas de alumínio descartável
dimensões 20cm × 20cm × 5 cm. O solo coletado foi semeado sobre camada de
1cm de areia esterilizada. As amostras foram distribuídas aleatoriamente em
bancada, pra emergência. Foram colocadas 3 bandejas controle entre as amostras,
contendo areia esterilizada, com o objetivo de detectar possíveis contaminações por
sementes dispersas pelo vento.
As amostras permaneceram sob telado com cerca de 50% de sombreamento,
com irrigação diária em dois turnos, por nebulização.
3.5 Coleta de dados de emergência
Para a avaliação da densidade e composição do banco de sementes foi
utilizado o método de emergência das plântulas, resultantes da germinação das
sementes sob condições de telado (SANTOS, 2011).
20
As contagens das plântulas emergidas foram realizadas durante o período de
9 meses, em intervalos quinzenais. As plântulas foram acompanhadas desde a
emergência até o momento da floração, quando foram retiradas para impedir a
dispersão de propágulos e superestimar a densidade do banco, contado e
acompanhado em cada parcela. As espécies presentes no banco de sementes
foram herborizadas, e depositadas no herbário da UFCG e fotografadas com câmera
digital. A identificação das mesmas foi realizada com auxilio de taxonomistas,
literaturas especializadas e comparações com exsicatas depositadas no herbário da
UFCG (APG III, 2009).
3.6 Análise dos dados
3.6.1 Diversidade e Equabilidade
Foram determinadas a diversidade e equabilidade da comunidade do banco
de sementes pelo Índice de diversidade de Shannon-Wiener e Pielou (RODRIGUES,
2013), respectivamente.
O índice de Shannon-Wiener (H’) é calculado com base no número de
indivíduos de cada espécie e no total de indivíduos amostrados, se constituindo em
um dos melhores índices em comparações, caso não haja interesse em separar
abundância de raridade (FELFILI e REZENDE, 2003).
( ) ( )
(1)
Onde:
H’= índice de Diversidade de Shannon-Wiener;
ni= número de indivíduos amostrados da i-ésima espécie;
N= número total de indivíduos amostrados;
S= número total de espécies amostradas;
ln= logaritmo de base neperiana.
21
O Índice de Equabilidade de Pielou (J’) permite representar a uniformidade da
distribuição dos indivíduos entre as populações. Seus valores variam de 0 a 1 e o
valor 1 representa máxima equabilidade, ou seja, todas as populações são
igualmente abundantes.
(2)
Onde:
J’= índice de Equabilidade de Pielou;
H’ Max= valor máximo de H’= log S
H’= índice de diversidade de Shannon-Wiener
3.6.2 Fitossociologia do banco de sementes
A densidade absoluta de indivíduos por m2 no banco de sementes foi
estimada e o erro padrão determinado para verificar a adequação da amostra.·
Foram calculados, para cada espécie, a frequência absoluta e relativa e
densidade absoluta e relativa (BEZERRA, 2009), como seguem:
Frequência Absoluta (FAt): estima o percentual de unidades de amostragem em que
ocorre determinada espécie, com relação ao total de unidades de amostrais,
expressa em (%).
(3)
Onde:
nAt = Número de unidades amostrais com ocorrência da espécie t;
NAT = Número total de unidades amostrais.
22
Frequência Relativa (FRt): é a porcentagem da frequência absoluta em relação a
frequência total, representado pela soma das Fat, expressa em (%).
(4)
Onde:
FAt = Frequência absoluta da espécie;
FT = Somatório do número de espécies da frequência absoluta.
Densidade Absoluta (DAt): é o numero de indivíduos por unidade de área, expressa
em ind.m².
(5)
Onde:
nt =Número de indivíduos do taxon analisado;
U=Área (10.000 m²);
A=Área amostrada (m²).
Densidade Relativa (DRt): é a porcentagem do numero de indivíduos de
determinado táxon, com relação ao total de indivíduos amostrados, expresso em
(%).
(6)
Onde:
nt = Número de indivíduos do taxon analisado;
N= Número total de indivíduos.
23
A partir destes dados foi calculado o VI (Valor de Importância) pelo somatório
da frequência relativa e densidade relativa de cada espécie, para melhor definição
da importância ecológica das espécies.
3.6.3 Similaridade Florística
A similaridade florística entre as parcelas foi calculada pelo índice de
similaridade de Sorensen (ARAÚJO et al., 2001) e o dendrograma de similaridade
entre as parcelas construído, utilizando programa MVSP (CANDIANI, 2006). Este
índice se baseia na presença ou ausência de espécies. Quando o valor é superior a
0,5 ou 50%, pode-se referir que há elevada similaridade entre as áreas, parcelas ou
comunidades comparadas (CORDEIRO, 2005).
3.6.4 Índice de similaridade de Sorensen
(7)
Em que:
a= número de espécies presentes na comunidade 1.
b= número de espécies presentes na comunidade 2.
c=número de espécies comuns as duas comunidades.
24
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Emergência no tempo
Durante os nove meses de estudo, a emergência variou em número de
indivíduos e riqueza de espécies (Figura 5). Podemos observar que os maiores
valores de abundância foram registrados aos dois (13,19%), três (19,9%), sete
(13,76 %) e foi máxima aos oito meses (25,11 %) após a semeadura. A maior
abundância no oitavo mês pode ser explicada pela realização de revolvimento do
solo no sexto mês, com o objetivo oferecer condições de emergência para as
sementes situadas no fundo dos recipientes. Isto proporcionou a emergência de
espécies dormentes, como Euphorbia hirta L. com 602 indivíduos. O mesmo foi
constatado por Araújo et al., (2004) quando verificou que o revolvimento do solo
proporcionou aumento da emergência, em Floresta Estacional Decidual Ripária, no
Rio Grande do Sul, devido a condições que permitiram que sementes com pouca
reserva fossem expostas à mudança de luz e temperatura. O revolvimento
promoveu a exposição das sementes mais profundas às condições de maior
luminosidade na superfície e foi importante para o novo pico de emergência, desde
que grande parte das sementes que formam o banco são fotoblástica positiva, ou
seja, são estimuladas pelo aumento da intensidade da luz (ALVARENGA, 2004).
25
Figura 5 - Número de indivíduos e espécies germinadas, nos neve meses de emergência, de julho de
2012 a março de 2013.
Fonte – Simões (2014)
No que diz respeito à riqueza, esta apresentou pico no oitavo mês pós-
revolvimento, com a emergência de 40 espécies, 56,33% do total.
A menor quantidade de plântulas emergidas foi verificada no primeiro mês de
avaliação (42 indivíduos, 1,13%) com aumento para 12,04% e 19,88% para o
segundo e terceiro mês, respectivamente, embora estudos relatam rápida
emergência no primeiro mês de estudo (SIQUEIRA, 2002; ARAÚJO et al., 2001).
Apesar da queda acentuada na abundância do quarto ao sexto mês, o mesmo não
foi verificado para riqueza, e pode ser explicado pela baixa variação temporal na
emergência de algumas espécies; pela emergência das espécies com leve ou
nenhuma dormência nos meses iniciais. A maior riqueza no oitavo mês também
pode ser explicada pela maior emergência das espécies dormentes após o
revolvimento do solo.
4.2 Composições do Banco de Sementes e formas de vida
Foram amostrados 3.707 indivíduos, nos nove meses deste estudo,
distribuídos em 71 espécies, 51 gêneros e 27 famílias botânicas. Um táxon foi
42
489
738
171 240 215
510
931
371
13 27 23 33 20 20 19 40 17
jul/12 ago/12 set/12 out/12 nov/12 dez/12 jan/13 fev/13 mar/13
No. Ind No. Esp
26
identificado em nível de família, cinco de gênero e nove não foram identificados
(Tabela 1).
Tabela 1 – Relação das famílias, espécies e suas formas de vida levantados no Banco de
sementes na Fazenda Nupeárido, Patos- PB.
Família/ Espécie Forma de vida
Asteraceae
Centratherum punctatum Cass. Erva
Vernonia remotiflora Rich. Erva
Boragianaceae
Euploca procumbens (Mill.) Diane & Hilger Erva
Cleomaceae
Physostemon guianense (Aubl.) Malme Erva
Senna sp. Erva
Commelinaceae
Callisia filiformis (M.Martens & Galeotti) D.R.Hunt Erva
Convolvulaceae
Evolvulus ovatus Fernand Erva
Ipomoea filiformes Jacq. Liana
Ipomoea longeramosa Choisy Liana
Jacquemontia gracillima (Choisy) Hallier f. Erva
Jacquemontia sp. Erva
Cyperaceae
Cyperus sp. Erva
Fimbristylis miliacea (L.) Vahl Erva
Kyllinga welwitschii Ridl. Erva
Euphorbiaceae
Euphorbia hirta L. Erva
Jatropha sp. Erva
Fabaceae
Chamaecrista supplex (Mart. ex Benth.) Arbusto
Macroptilium lathyroides (L.) Urb. Erva
Mimosa sensitiva L. Erva
Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. Arbusto
Stylosanthes viscosa (L.) Sw. Árvore
Gentianaceae
Schultesia guianensis (Aubl.) Malme Subarbusto
Lamiaceae
Hyptis suaveolens Poit. Erva
Marsypianthes chamaedrys (Vahl) Kuntze Erva
Loganiaceae
Spigelia anthelmia L. Erva
Continua...
27
Continuação...
Tabela 1 – Relação das famílias, espécies e suas formas de vida levantados no Banco de
sementes na Fazenda Nupeárido, Patos- PB.
Família/ Espécie Forma de vida
Lythraceae
Rotala ramosior (L.) Koehne Erva
Malvaceae
Corchorus sp. Erva
Sida ciaris L. Erva
Waltheria bracteosa A.St.-Hil. & Naudin Erva
Molluginaceae
Glinus radiatus (Ruiz & Pav.) Rohrb. Erva
Mollugo verticillata L. Erva
Onagraceae
Ludwigia octovalvis (Jacq.) P. H. Raven Arbusto
Oxalidaceae
Oxalis divaricata Mart. ex Zucc. Erva
Phytolaccaceae
Microtea paniculata Moq. Erva
Phyllanthus orbiculatus Rich. Erva
Plantaginaceae
Scoparia dulcis L. Erva
Stemodia durantifolia (L.) Sw. Erva
Poaceae
Brachiaria decumbens Stapf Arbusto
Dactyloctenium aegyptium (L.) Willd. Erva
Digitaria bicornis (Lam.)Roem. & Schult. Erva
Eleusine tristachya (Lam.)Lam. Erva
Eragrostis amabilis(L.) Wght & Arn. Erva
Eragrostis ciliaris (L.) R. Br. Erva
Eragrostis maypurensis (Kunth) Steud Erva
Eragrostis pilosa (L.) P.Beauv. Erva
Pennisetum setosum(Sw) Rich Erva
Indeterminada Erva
Polygalaceae
Polygala violacea Aubl. Erva
Portulacaceae
Portulaca halimoides L. Erva
Rubiaceae
Borreria capitata (Ruiz & Pav.) DC. Erva
Diodella radula (Willd. ex Roem. & Schult.) Delprete Erva
Diodella teres (Walter) Small Subarbusto
Continua...
28
Continuação...
Tabela 1 – Relação das famílias, espécies e suas formas de vida levantados no Banco de
sementes na Fazenda Nupeárido, Patos- PB.
Família/ Espécie Forma de vida
Mitracarpus hirtus (L.) DC. Erva
Mitracarpus longicalyx E.B.Souza & M.F.Sales Erva
Staelia aurea K.Schum. Erva
Staelia virgata (Link ex Roem. & Schult.). Erva
Selaginellaceae
Selaginella convoluta (Arn.) Spring. Erva
Solanaceae
Physalis angulata L. Erva
Turneraceae
Turnera ulmifolia L. Erva
Verbenaceae Erva
Stachytarpheta microphylla Walp. Erva
Cactaceae
Pilosocereus gounellei (F.A.C.Weber) Byles & Rowley Arbusto
Indeterminada 1
Indeterminada 1
Indeterminada 2
Indeterminada 3
Indeterminada 4
Indeterminada 5
Indeterminada 6
Indeterminada 7
Indeterminada 8
Fonte – Simões, (2014)
A curva de rarefação é usada para indicar a suficiência amostral da riqueza
da comunidade e quando atinge a assíntota ou estabiliza, significa que a riqueza foi
adequadamente amostrada. A análise da curva de rarefação na área em estudo
(Figura 6) mostra tendência à estabilização, embora sem atingir a assíntota. Isto
sugere que o potencial de riqueza da área foi alcançado.
29
Figura 6 – Curva de rarefação usada na indicação da suficiência amostral na riqueza da área
estudada.
Fonte – Simões, (2014)
A riqueza florística encontrada neste estudo situa-se dentro dos valores
apontados por Garwood (1989), que sugeriu entre 8 e 67 espécies para ambientes
alterados em florestas tropicais. Na Caatinga, riqueza semelhante foi encontrada por
Parente et al., (2011), com 71 espécies, no perímetro irrigado de Pernambuco, e
menor em área na Paraíba, com 29 espécies (RODRIGUES, 2013). Schorn et al.,
(2013) amostrou 37 espécies, em áreas de preservação permanente sob diferentes
tipos de cobertura em Santa Catarina.
Scoparia dulcis (Plantaginaceae) tem padrão de distribuição amplo. A espécie
se desenvolve em todo o País, com ampla ocorrência em ambientes antropizados,
em área de pasto limpo, pasto sujo, capoeira e mata (CALEGARI, 2009), assim
como em floresta estacional semidecidual (KLEIN, 2011).
Mollugo verticillata (Molluginaceae), foi registrada em outros estudos
realizados na Caatinga, especialmente em áreas antropizadas (BEZERRA, 2009;
GONÇALVES et al., 2011; MAMEDE, 2003; PARENTE et al., 2011; RODRIGUES,
2013; SANTOS, 2011), o que indica ampla distribuição nesta fitofisionomia.
As espécies Callisia filiformis, Schultesia guianensis, Rotala ramosior,
Scoparia dulcis, Dactyloctenium aegyptium, Eragrostis ciliares, Eragrostis pilosa,
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Espécies
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tax
a (9
5% c
onfid
ence
)
30
Portulaca halimoides, Diodella teres e Stachytarpheta elatior também foram
registradas nas três áreas levantadas por Gonçalves, (2011) em Caatinga
paraibana. O autor relata a ocorrência de Rotala ramosior e Portulaca halimoides
associadas à área de entrono invadido por Parkinsonia culeata e sujeita a
inundações periódicas, ambiente com condição de alteração intermediária entre os
estudados pelo autor.
Espécies amostradas neste estudo tiveram ocorrência registrada em
ambiente de Restinga do Piauí da Bahia, como Schultesia guianensis, Spigelia
anthelmia, Polygala violaceae, Turnera ulmifolia no Piauí; Bulbostylis capillaris na
Bahia, e Stachytarpheta microphyll, Hyptis suaveolens presentes em ambos os
estados (PINHEIRO, 2013).
As espécies Ipomoea longeramosa Choisy, Jatropha sp., Hyptis suaveolens
Poit., Sida linearis, Glinus radiatus, Oxalis divaricata, Eleusine tristachya, Eragrostis
amabilis, Pennisetum setosum, Mitracarpus hirtus, Mitracarpus longicalyx,
Selaginella convoluta, Physalis angulata, Turnera ulmifolia e Stachytarpheta
microphylla foram representadas por um único indivíduo e, portanto consideradas
raras segundo proposição de Martins (1991).
Normalmente, em estudos do estrato arbóreo, o termo espécie rara é usado
para indicar aquelas espécies com baixa densidade populacional. Entretanto, essas
espécies podem não ser de fato raras, e sim apresentarem baixa densidade, devido
a fatores como tamanho da área amostral, restrições estabelecidas no levantamento
estruturais e estádios sucessionais das espécies (DURIGAN et al., 2000).
As famílias mais ricas foram Poaceae com 10 espécies, Rubiaceae (sete) e
Cyperaceae, Convolvulaceae e Fabaceae com cinco espécies cada (Figura 7A).
Costa e Araújo (2003) encontraram maior riqueza para as famílias Poaceae (cinco
espécies), seguida de Euphorbiaceae e Convolvulaceae (três) em caatinga de
Quixadá – CE. No cariri paraibano, registrou-se maior riqueza florística nas famílias
Poaceae e Fabaceae ambas com oito espécies (BEZERRA, 2009), enquanto no
semiárido do mesmo estado foi constatada, maior riqueza para período seco e
chuvoso, respectivamente das famílias Poaceae (13 e 15 espécies), Euphorbiaceae
(11 em ambos), Fabaceae (nove em ambos), Cyperaceae (oito e nove), Malvaceae
(sete e oito) e Asteraceae (seis e oito) (BARBOSA, 2008). Pessoa, (2007) também
verificou Poaceae como a família de maior riqueza com sete espécies (16,7%) para
31
área de Caatinga, PE. No mesmo estado Araújo et al., (2005) registraram as famílias
Poaceae, Malvaceae e Euphorbiaceae com cerca de 30% da flora herbácea
encontrada na área.
Figura 7– Número de espécies (A) e de indivíduso (B) por famílias amostradas no banco de
sementes da Fazenda Nupeárido, Patos – PB, excluídas as indeterminadas e aquelas com somente
uma espécie e um indivíduo.
Fonte - Simões (2014).
10
7
5 5 5
3 2 2 2 2 2 2 2
Poacea
e
Ru
bia
ce
ae
Cype
race
ae
Co
nvolv
ula
cea
e
Fab
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Ma
lvacea
e
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La
mia
ceae
Mo
llugin
ace
ae
Phyto
lacca
ce
ae
Pla
nta
gin
ace
ae
Aste
raceae
A
1253
602 566
402 274
168 94 79 46 43 50 22 16 15 14 18 7 4 4 4 2
Cype
race
ae
Euph
orb
iaceae
Ona
gra
ceae
Ru
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Port
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caceae
Mo
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La
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Bora
gia
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Cle
om
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Fab
aceae
Lyth
race
ae
Lo
gan
iace
ae
Ca
cta
ce
ae
Aste
raceae
Gen
tia
nacea
eB
32
Os maiores valores para abundancia foram encontrados para as famílias
Cyperaceae com 33,8% dos indivíduos amostrados, seguida das famílias
Euphorbiaceae 16,26%, Onagraceae 15,29% representada por uma espécie e
Rubiaceae 10,86%. A família Cyperaceae também foi mais abundante em áreas de
preservação permanente sob diferentes tipos de cobertura em Santa Catarina
(SCHORN et al., 2003), enquanto em fragmento de Araucaria angustifolia no Paraná
Souza (1996) constatou maior abundancia de Cyperaceae e Asteraceae.
O hábito predominante foi o herbáceo com 53 espécies (84,12%),
excetuando-se as indeterminadas. As espécies arbustivas, sub arbustivas, lianas e
arbóreas constituíram 7,93%, 3,17%, 3,17% e 1,58%, respectivamente (Figura 8A).
Em relação ao numero de indivíduos as herbáceas também se destacaram com
83,46% do total, seguido das arbustivas 15,87%, lianas 0,45%, sub arbustivas
0,24% e arbóreas com 0,05% (Figura 8B). A predominância de herbáceas e a
reduzida participação das espécies lenhosas em Caatinga, também foram relatadas
por outros autores (MEDEIROS, 2012; KLEIN, 2011; SIQUEIRA, 2002), assim como
em outras fitofisionomias, como em floresta semi-decidual secundaria (BRAGA et al.,
2008), em floresta estacional decidual (ARAUJO et al., 2004) e floresta ombrófila
aberta (LOPES et al., 2006). De acordo com Vinha (2008), as espécies herbáceas
possuem vantagens adaptativas como rápida proliferação, sementes pequenas com
maior facilidade de incorporação no solo e baixa predação, além de responderem
facilmente as alterações ambientais (CHRISTOFFOLETI e CAETANO, 1998). Alguns
autores sugerem que a predominância de espécies herbáceas no banco indica que a
área sofreu ou sofre com distúrbios antrópicos (MARTINS e ENGEL, 2007; NETO et
al., 2007).
33
Figura 8 – Número de indivíduos (A) e de espécies (B) por hábito amostradas no banco de sementes
da Fazenda Nupeárido, Patos – PB.
Fonte – Simões (2014)
As herbáceas têm a função de iniciar a ocupação dos espaços abertos no
processo de sucessão e atuar desde os primeiros estádios de colonização em áreas
perturbadas (ARAÚJO et al., 2004). A baixa riqueza das espécies arbóreas foi
semelhante ao encontrado por Gonçalves et al., (2011) em fragmento de Caatinga e,
segundo o autor, isso ocorre pelo fato dessas espécies produzirem propágulos com
mecanismo de dormência intenso, que impede a germinação e crescimento nas
unidades amostrais ou pela produção de diásporos que germinam rapidamente após
serem dispersados, formando o banco de plântulas.
3085
583
17 9 2
Erva Arbusto Liana Sub arbusto Árvore
A
53
5 2 2 1
Erva Arbusto Sub arbusto Liana Árvore
B
34
Estudo conduzido por Peres et al., (2009) registraram ocorrência de 56,18%
de espécies herbáceas em fragmentos floresta estacional semidecidual clímax e
secundária em Minas Gerais. O mesmo comportamento foi observado em estudo do
banco de sementes de sub-bosques de povoamentos florestais, com predominância
de herbáceas, seguida de arbustivas e arbóreas (LOPES et al., 2006) e em
fragmentos florestais visando recuperação de áreas degradadas em Viçosa, Minas
Gerais (SOUZA et al., 2006). Segundo este autor, estes resultados são satisfatórios,
visto que as espécies herbáceas são rústicas, pouco exigentes quanto às condições
edáficas, heliófitas e resistentes à seca.
Nesse estudo 51,5% das famílias apresentaram apenas uma espécie. O
número de famílias com apenas uma espécie é um padrão característico de áreas
com alta diversidade florística (RATTER et al., 2003).
Estudo conduzido por De Oliveira Xavier (2011) em área de cerrado com
distintos históricos de incêndio, constatou as famílias Asteraceae e Rubiaceae com
ampla ocorrência com uma espécie. Desta família, o gênero Eupatorium representou
84 % das ocorrências, enquanto o gênero Spermacoce constribuiu com 82% da
familia Rubiaceae.
4.3 Diversidade florística
O índice de diversidade de Shannon-Wiener (H’) e equabilidade de Pielou (J´)
para esse estudo foram 2,60 e 0,61, respectivamente. Valor do Índice de Shannon-
Wiener foi inferior ao encontrado por Bezerra, (2009) em área de caatinga no cariri
paraibano, que registrou valor de H´= 3,07 na ausência de caprinos e H´= 3,03
quando havia estes animais na área, valores considerados altos. Estudo realizado
por Rodrigues, (2013) em três áreas de caatinga sob diferentes intervenções,
constatou maior diversidade H´=2,39 na área em processo de recuperação com
espécies nativas, H’=2,26 na área em processo de degradação com pastejo de
caprinos e H´=1,83 em povoamento nativo de jurema preta, o que evidencia a
diminuição da diversidade de comunidades com o tipo e nível de intervenção nas
mesmas. Sabino (2013) em estudo de levantamento do estrato lenhoso realizado na
35
mesma área deste trabalho sugere que a mesma tem nível de alteração menor que
área contígua a esta, que sofre níveis mais intensos de antropismo.
Parente et al., (2011) levantou o banco de sementes em duas áreas no
Perímetro irrigado de Petrolina, e encontrou H’=2,36 para área sem corte raso há
mais de 20 anos e H’=3,23 para área 60% preservada. Este fato pode ser explicado,
desde que o índice de Shannon-Wiener avalia riqueza e uniformidade de distribuição
das espécies em comunidades e, em áreas alteradas, provavelmente ocorre
distribuição heterogênea na abundância das populações no espaço, o que leva à
diminuição no valor de índice, devido às alterações sofridas no ambiente que
provocam desequilíbrio na comunidade.
Baixa diversidade também se registra em outras fitofisionomias como no
Pampa, com H´=2,45 (HOLLAS, 2011) e em florestas sucessionais na Amazônia
com H’=2,23 (ARAÚJO et al., 2001), explicada pela baixa equabilidade, ou seja,
poucas espécies responsáveis pela maior proporção de sementes no solo.
A equabilidade, que indica a contribuição das populações para a comunidade,
foi J´=0,61 e indicou distribuição desigual dos indivíduos amostrados entre as
espécies. Este padrão é conhecido como dominância ecológica e é comum no
estrato arbóreo em florestas tropicais (RICHARDS, 1998). Em estudos de banco de
sementes realizados na caatinga, a estimativa do índice de Pielou variou entre 0,72
a 0,92 para áreas antropizadas com pastejo de caprinos (RODRIGUES, 2013;
BEZERRA, 2009) e 0,59 a 0,63 para áreas conservadas (PARENTE et al., 2011;
GONÇALVES et al., 2011). Quanto mais próximos de 1 os valores deste índice, mais
igualmente serão distribuídas as populações na comunidade. No entanto, sob
condições de alteração, espécies herbáceas são estimuladas a emergir,
normalmente pela modificação na luminosidade ao nível do solo, assim como outros
fatores, e aumentam os valores de diversidade e equablilidade, pelo aumento da
riqueza.
O valor encontrado neste estudo reflete a dominância das espécies
Fimbristylis miliacea, Euphorbia hirta, Ludwigia octovalvis e Portulaca halimoides
com 59,14% do total de indivíduos.
36
4.4 Parâmetros fitossociológicos
As espécies mais abundantes na área estudada foram Fimbristylis miliacea,
Euphorbia hirta, Ludwigia octovalvis e Portulaca halimoides com 751 (20,25%), 602
(16,23%), 566 (15,26%) e 274 (7,40%) indivíduos, respectivamente, e indica que o
banco de sementes da área estudada é composto por grande quantidade de
sementes viáveis dessas espécies.
No cariri paraibano estudo de Bezerra (2009) mostrou variação na
abundância de espécies em duas áreas, com e sem caprinos. Foram amostrados
3.050 e 817 indivíduos de Cyperus sp, 1.006 e 806 de Evolvulus filipes, 1.011 e 487
de Diodia teres e 683 e 811 de Aristida adscensionis para as áreas citadas,
respectivamente, valores superiores ao encontrado nesse estudo. Para a autora
essas espécies provavelmente são mais eficientes na utilização de nutrientes, com
baixas exigências em fertilidade do solo.
Estudo realizado por Da Nobrega et al., (2009), constatou maior abundância
da espécie Cyperus ferax (Cyperaceae) nas áreas mais sujeitas às inundações. A
família Cyperaceae é comum em áreas brejosas e a Asteraceae é típica de áreas
perturbadas (GUARATINI, 1994).
A densidade total estimada foi de 1.519,3 ind.m2 (IC= ± 10,5 ind.m-², 95% de
probabilidade e erro padrão de 10,85%) e aponta erro padrão um pouco acima do
limite adequado para a estimativa da densidade (FELFILI e REZENDE, 2003). Erro
padrão porcentual de até 10% é interpretado como indicador de suficiência da
amostragem (FELFILI e SILVA JÚNIOR, 2001).
A densidade registrada neste estudo foi inferior a encontrada por Gonçalves
et al., (2001) que comparou áreas em diferentes estádios de alteração. Os valores
encontrados foram 2.825 indivíduos/m² em área invadida; 14.500 indivíduos/m² no
entorno da área invadida e 8.535 indivíduos/m² em área conservada, e corrobora o
efeito da luz e maior umidade no solo na densidade do banco de sementes. A menor
densidade deste estudo pode ser explicada pelo forte nível e periodicidade de
alteração na área, ou outras condições do ambiente. Lopes et al., (2006) verificaram
densidade de 1012 indivíduos/m² em capoeira de floresta ombrófila aberta na
Paraíba, enquanto Mamede, (2003) amostrou a densidade de 1.436 indivíduos/m²
37
em estudo do efeito do manejo agrícola no banco de sementes em Caatinga no
município de Sobral, Ceará. Barbosa (2008) registrou densidade de 876
indivíduos/m² em vegetação ciliar na bacia hidrográfica do rio Taperoá, semiárido
paraibano. Densidades menores foram levantadas por Costa e Araújo (2003) em
estudo do efeito de diferentes profundidades na riqueza, densidade e germinação no
tempo em área de catinga no Ceará. Os valores de densidade variaram entre 352
indivíduos/m² na serapilheira, 304 indivíduos/m² na profundidade de 0-5 cm e 108
indivíduos/m² de 5-10 cm.
Levando em consideração a variação sazonal dos valores de densidade de
plantulas no banco de sementes, verifica-se que alguns autores realizam estudos
em duas ou mais estações climaticas. Barbosa et al., (2008) verificou maior
densidade no periodo seco (876 indivíduos/m²) em relação ao periodo chuvoso (616
indivíduos/m²) no semiarido paraibano. Para autora a maior densidade no periodo
seco pode ser decorrente no aumento da produção de sementes da Caatinga no
periodo chuvoso. Outra causa seria a ocorrencia de dormencia em grande parte das
sementes da Caatinga. Porém, estudo conduzido por Pessoa (2007) mostrou maior
densidade na epóca chuvosa, com 5.727,3 indivíduos/m², que na época de seca,
com 1.329 indivíduos/m².
Os parâmetros fitossociológicos para as espécies amostradas nas parcelas
estão listados na (Tabela 2). Para Drumond et al., (2000) os parâmetros
fitossociológicos frequência e densidade do banco de sementes são influenciados
pelo tipo de solo, variações topográficas e pluviosidade.
Tabela 2 – Parâmetros fitossociológicos das espécies amostradas do banco de sementes da fazenda Nupéarido, Patos, PB.
ESPÉCIES Ni DR DA FA FR IVI
Fimbristylis miliacea 751 20,26 307,42 76 8,65 28,91
Euphorbia hirta 602 16,24 246,43 52 5,92 22,16
Ludwigia octovalvis 566 15,27 231,69 64 7,28 22,55
Portulaca halimoides L. 274 7,39 112,16 68 7,74 15,13
Diodella teres 264 7,12 108,07 29,33 3,34 10,46
Kyllinga welwitschii 247 6,66 101,11 52 5,92 12,58
Cyperus sp. 200 5,4 81,87 54,67 6,22 11,62
Mollugo verticillata L. 168 4,53 68,77 44 5,01 9,54
Microtea paniculata Moq. 90 2,43 35,61 41,33 4,7 7,13
Continua...
38
Continuação...
Tabela 2 – Parâmetros fitossociológicos das espécies amostradas do banco de sementes da fazenda Nupéarido, Patos, PB.
ESPÉCIES Ni DR DA FA FR IVI
Borreria capitata 80 2,16 32,75 37,33 4,25 6,41
Staelia virgata 52 1,4 21,29 14,67 1,67 3,07
Callisia filiformis 50 1,35 20,47 29,33 3,34 4,69
Cyperus odoratus L. 50 1,35 20,47 26,67 3,03 4,38
Scoparia dulcis L. 37 1 15,15 33,33 3,79 4,79
Digitaria bicornis 23 0,62 9,42 18,67 2,12 2,74
Marsypianthes chamaedrys 19 0,51 7,78 18,67 2,12 2,64
Evolvulus ovatus 17 0,46 6,96 6,67 0,76 1,22
Ipomoea filiformis 16 0,43 6,55 18,67 2,12 2,56
Waltheria bracteosa 16 0,43 6,55 10,67 1,21 1,65
Euploca procumbens 15 0,4 6,14 14,67 1,67 2,07
Eragrostis pilosa 14 0,38 5,73 9,33 1,06 1,44
Brachiaria decumbens 13 0,35 5,32 9,33 1,06 1,41
Eragrostis ciliaris 12 0,32 4,91 13,33 1,52 1,84
Stemodia durantifolia 9 0,24 3,68 6,67 0,76 1
Senna sp. 8 0,22 3,27 9,33 1,06 1,28
Physostemon guianense 7 0,19 2,87 6,67 0,76 0,95
Rotala ramosior 7 0,19 2,87 4 0,46 0,64
Stylosanthes viscosa 7 0,19 2,87 5,33 0,61 0,8
Dactyloctenium aegyptium 6 0,16 2,46 2,67 0,3 0,47
Bulbostylis capillaris 5 0,13 2,05 5,33 0,61 0,74
Corchorus sp. 5 0,13 2,05 1,33 0,15 0,29
Indeterminada 5 0,13 2,05 5,33 0,61 0,74
Jacquemontia evolvuloides 4 0,11 1,64 5,33 0,61 0,71
Phyllanthus erbiculatos 4 0,11 1,64 5,33 0,61 0,71
Schultesia guianensis 4 0,11 1,64 4 0,46 0,56
Spigelia anthelmia L. 4 0,11 1,64 5,33 0,61 0,71
Cactaceae 4 0,11 1,23 5,33 0,61 0,71
Chamaecrista supplex 3 0,08 1,23 2,67 0,3 0,38
Macroptilium lathyroides 3 0,08 1,23 4 0,46 0,54
Mimosa sensitiva L. 3 0,08 0,82 4 0,46 0,54
Eragrostis maypurensis 3 0,08 0,82 2,67 0,3 0,38
Centratherum punctatum 2 0,05 0,82 2,67 0,3 0,36
Diodella radula 2 0,05 0,82 2,67 0,3 0,36
Vernonia remotiflora 2 0,05 0,82 2,67 0,3 0,36
Indeterminada 3 2 0,05 0,82 2,67 0,3 0,36
Indeterminada 5 2 0,05 0,82 1,33 0,15 0,21
Indeterminada 7 2 0,05 0,82 1,33 0,15 0,21
Jacquemontia gracillima 2 0,05 0,82 2,67 0,3 0,36
Continua...
39
Continuação...
Tabela 2 – Parâmetros fitossociológicos das espécies amostradas do banco de sementes da fazenda Nupéarido, Patos, PB.
ESPÉCIES Ni DR DA FA FR IVI
Mimosa tenuiflora 2 0,05 0,82 2,67 0,3 0,36
Polygala violacea 2 0,05 0,41 2,67 0,3 0,36
Staelia aurea 2 0,05 0,41 2,67 0,3 0,36
Eleusine tristachya 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Glinus radiatus 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Hyptis suaveolens 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Indeterminada 1 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Indeterminada 2 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Indeterminada 4 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Indeterminada 6 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Indeterminada 8 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Selaginella convoluta 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Ipomoea longeramosa 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Jatropha sp. 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Mitracarpus hirtus 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Mitracarpus longicalyx 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Oxalis divaricata 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Pennisetum setosum 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Physalis angulata L. 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Sida linearis 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Stachytarpheta microphylla 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Turnera ulmifolia L. 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Eragrostis amabilis 1 0,03 0,41 1,33 0,15 0,18
Soma 3707 100 1513,77 878,667 100 200
Fonte – Simões (2014)
Ni = número de indivíduos; DR = densidade relativa em %; FR = Frequência relativa em %; VI = valor
de importância.
Os maiores percentuais para frequência absoluta foram alcançados pelas
espécies Fimbristylis miliacea com presença em 76% das parcelas, seguida da
Portulaca halimoides 68%, Ludwigia octovalvis 64%, 54,67%, Euphorbia hirta e
Kyllinga welwitschii ambas com 52%. Este comportamento pode indicar que estas
espécies são plásticas, sem preferências ecológicas.
A espécie Diodella teres apresentou frequência de 29,33% seguida da
espécie Microtea paniculata com 41,33%. Estas espécies estiveram presentes no
estudo conduzido por Bezerra (2009) no cariri paraibano, Diodella teres em 100%
das amostras para as áreas com e sem caprinos, e indica que a espécie possui
40
ampla distribuição nos ambientes. No entanto, Microtea paniculata obteve maior
frequência na área com caprinos, com 21,98% de frequencia e 7,23% na com
ausência dos mesmos, e pode sugerir posição inicial na sucessão ou preferência por
habitats alterados. Parente et al., (2011) constataram Diodella teres com melhor
distribuição na área de estudo com presença em 47% das amostras, em perímetro
irrigado de Pernambuco. Este comportamento pode indicar que estas espécies,
presentes no início da sucessão, pós, e são importantes para a continuação deste
processo em áreas de caatinga.
No que se refere à densidade absoluta, verificou-se as espécies Fimbristylis
miliacea, Euphorbia hirta, Ludwigia octovalvis, Portulaca halimoides e Diodela teres
com os maiores valores: 307,42; 246,42; 231,69; 112,16 e 108,06 indivíduos/m²
respectivamente, totalizando 66,44% da densidade total. Os menores valores foram
encontrados para as espécies raras (20), que representaram por 0,56% do valor da
densidade total.
A presença das espécies Portulaca halimoides, Diodella teres e Mollugo
Verticillata com densidades de 112,16; 108,6 e 68,77 indivíduos/m², também foram
registrados em outras áreas de Caatinga. Gonçalves et al., (2011) observou valores
semelhantes ao registrado nesse estudo para as espécies Portulaca halimoides e
Diodella teres com 102 e 112 indivíduos/m² respectivamente, e Mollugo verticillata
com densidade superior de 227 indivíduos/m² para a área do entorno invadido por
Parkinsonia aculeata. Diodella teres também foi verificada no cariri paraibano, com
densidade dm 304,43 individuos/m² en área com caprinos e 146,64 indivíduos/m²
para a área sem caprino (BEZERRA, 2009).
As dez espécies mais importantes contribuíram com 74,24 % do total do VI e
87,45 % do total de indivíduos (Figura 9) e estão ilustradas no Apêndice. Os valores
de VI, em ordem decrescente foram: Fimbristylis miliacea (28,91), Euphorbia hirta
(22,16), Ludwigia octovalvis (Jacq.) (22,55), Portulaca halimoides (15,13), Diodella
teres Small (10,46), Kyllinga welwitschii (12,58), Cyperus sp. (11,62), Mollugo
verticillata (9,54), Microtea paniculata (7,13). e Borreria capitata DC (6,41).
41
Figura 9 – Lista das 10 espécies mais importantes, com respectivos valores de densidade relativa
(DR) e frequência relativa (Frel), amostradas no banco de sementes da Fazenda Nupeárido, Patos –
PB.
Fonte – Simões (2014).
Diodella teres e Microtea paniculata foram encontradas entre as 12 espécies
mais importantes na área estudada por Bezerra (2009) no cariri paraibano, com
valores de importância de 10,74 e 1,37 para áreas com e sem caprinos,
respectivamente. Para a autora, este índice define a importância ecológica da
espécie, e aponta aquelas com maior sucesso para explorar os recursos naturais
presentes na área.
Observa-se que a espécie Fimbristylis miliacea obteve maiores valores de
densidade e frequência, que indica maior concentração de indivíduos e distribuídos
de forma mais ampla na área de estudo, e indica que essa espécie possui pouca
preferencia ecológica, com capacidade para habitar diversos ambientes. No entanto
o segundo maior valor de importância para Euphorbia hirta foi proporcionado pela
densidade 246,42 indivíduos/m² (16,27%) do total, em relação a frequência, valor de
52%, o que sugere distribuição agrupada da mesma. As espécies Portulaca
halimoides e Mollugo verticillata apresentaram maior equilíbrio em relação a
0 5 10 15 20 25 30 35Fimbristylis miliacea
Ludwigia octovalvis
Euphorbia hirta
Portulaca halimoides
Kyllinga welwitschii
Cyperus sp.
Diodella teres
Mollugo verticillata
Microtea paniculata
Borreria capitata
DR Frel
42
densidade e frequência, com valores para densidade e frequência de 112,16
indivíduos/m² e 68 % para a primeira e 68,77 indivíduos/m² e 44% para a segunda.
4.5 Índice de Similaridade de Sørensen
A similaridade entre as parcelas da área de estudo foram analisadas
utilizando o índice de Sørensen (Figura 10), e os resultados da análise apontaram
alta similaridade florística entre elas, com valores acima de 50%, valor acima do qual
se considera alta similaridade (BRAGA et al., 2008). A parcela mais dissimilar foi a
de número 70, com valor de similaridade 18% com as demais.
Figura 10 – Dendrograma da análise de agrupamento mostrando o nível de similaridade florística
dada pelo índice de Sorensen entre as parcelas amostradas na Fazenda Nupeárido, e os grupos
formados.
Fonte – Simões, (2014)
Gru
po
1
Gru
po
2
43
A figura mostra duas comunidades floristicamente distintas (Grupo 1 e Grupo
2). O primeiro é formado pelas parcelas mais dissimilares floristicamente (parcelas
70, 62, 15, 48, 29, 25, 67, 59, 23, 21, 60, 9, 8, 34, 2, 73, 55, 43, 33, 3, 63 e 75) com
índices que variam de 18% a 64%. No segundo grupo, estão às parcelas mais
similares floristicamente, com valores acima de 50% (1, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14,
16, 17, 18, 22, 24, 26, 27, 28, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 44, 45, 46,
47, 50, 51, 52, 53, 54, 56, 57, 58, 61, 64, 65, 66, 68, 69, 71, 72 e 74).
44
5 CONCLUSÕES
Foram amostrados 3.707 indivíduos, distribuídos em 71 espécies, 51 gêneros
e 27 famílias botânicas. Um táxon foi identificado em nível de família, cinco de
gênero e nove não foram identificados.
As espécies herbáceas foram predominantes no banco de sementes da área
estudada com 84,12% das espécies e 83,46% dos indivíduos.
As famílias botânicas mais ricas foram Poaceae, Rubiaceae, Cyperaceae,
Convolvulaceae e Fabaceae, no entanto as mais abundantes foram Cyperaceae,
Euphorbiaceae, Onagraceae, Portulacaceae.
A área de estudo apresentou densidade total de 1.519,3 indivíduos/m².
As dez espécies com maior VI na área foram: Fimbristylis miliacea,
Euphorbia hirta, Ludwigia octovalvis (Jacq.), Portulaca halimoides, Diodella teres
Small, Kyllinga welwitschii, Cyperus sp., Mollugo verticillata, Microtea paniculata e
Borreria capitata DC.
Resultados da análise apontaram alta similaridade florística na área, e a
separação das parcelas em dois grupos com valores de similaridade diferentes entre
si.
45
REFERÊNCIAS
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APÊNDICE
Imagens das 10 espécies com maiores valores de importância amostradas no banco de sementes,
(A) Fimbristylis miliacea, (B) Euphorbia hirta, (C) Ludwigia octovalvis, (D) Portulaca halimoides, (E)
Diodella teres, (F) Kyllinga welwitschii, (G) Cyperus sp., (H) Mollugo verticillata, (I) Microtea
paniculata, e (J) Borreria capitata.
A B
C D
52
Fonte – Simões, (2014)
G
G F
I
H
J