Parâmetros fitossociológicos e arborização urbana

Poucos trabalhos têm sido realizados utilizando-se métodos de classificação, na descrição e análise da vegetação urbana. Cupertino e Eisenlohr (2013), em pesquisa utilizando dados de inventários de arborização urbana de vários campi universitários do Brasil, avaliaram a similaridade florística desses levantamentos, por meio do método de agrupamento de médias aritméticas não ponderadas, Unweighted Pair Group Method (UPGMA), o qual dá peso equivalente às semelhanças originais, ou seja, dá peso ao grupo formado, proporcional ao tamanho desse grupo (WILDI, 2010).

Os resultados de trabalhos que utilizam técnicas multivariadas de análise da vegetação são muito interessantes e podem contribuir para a gestão da arborização urbana. Uma das conclusões de Cupertino e Eisenlohr (2013), embasada pelas análises multivariadas, foi a de que há baixa similaridade florística nos levantamentos realizados nos campi brasileiros, indicando que há a utilização de muitas espécies. Em relação às espécies indicadoras, os autores verificaram que espécies exóticas tiveram valores indicadores mais altos, recomendando, então, a utilização de maiores percentuais de espécies nativas no meio urbano.

Segundo Pinto-Coelho (2000), o desenvolvimento da ecologia de comunidades teve uma grande contribuição advinda dos estudos em fitossociologia, os quais incluíram mais componentes estruturais sobre ecologia vegetal, permitindo a classificação e ordenação de comunidades. Para um melhor entendimento acerca das comunidades, faz-se necessário o conhecimento das suas propriedades estruturais e funcionais, que são a presença de muitas espécies em determinada área, a recorrência da comunidade no tempo e no espaço e a presença de mecanismos homeostáticos ou estabilidade dinâmica.

Ainda segundo Pinto-Coelho (2000), uma comunidade pode ter vários atributos mensuráveis, como composição específica, diversidade (riqueza e equitabilidade), formas de crescimento, estrutura espacial, associações tróficas, dinâmica temporal e fenômenos de interdependência. A riqueza se refere à descrição e diferenciação das comunidades pelo número de espécies componentes, enquanto a equitabilidade é a homogeneidade de ocorrência numérica das espécies, sendo sua base de cálculo os dados de abundância relativa. O uso de informações sobre número de espécies e de indivíduos de cada espécie é um conceito chave para o entendimento dos índices de diversidade. A previsão da espécie a ser avaliada/estudada é feita considerando-se essa incerteza, que é a função ou índice de Shannon-Wiener:

Em que:

H’ é o índice de diversidade de espécies de Shannon-Wiener S é o número de espécies

O número de espécies em uma dada comunidade é definido como riqueza de espécies. Espécies mais comuns são registradas nas primeiras amostras e, na medida em que a amostragem aumenta, aparecem espécies mais raras. Idealmente a amostragem deve se dar até atingir um platô, ponto em que um trabalho de pesquisa pode ser encerrado (TOWNSEND; BEGON; HARPER, 2010).

Quanto maior o valor do índice de Shannon-Wiener maior será a incerteza e a diversidade de espécies. O índice só pode ser usado em amostras tomadas ao acaso em uma comunidade muito grande (PINTO-COELHO, 2000) e, segundo Townsend, Begon e Harper (2010), ele serve para caracterizar uma comunidade, considerando a riqueza das espécies e sua abundância relativa. O índice considera, ainda, a proporção de indivíduos ou biomassa que cada espécie contribui para o total da amostra.

Já o índice de Odum utiliza apenas o número total de espécies e o somatório das abundâncias de indivíduos em uma comunidade, sendo chamado de índice de riqueza ou variedade (PINTO-COELHO, 2000):

Em que:

d é o índice de riqueza de Odum S é o número de espécies

n é a somatória das abundâncias de todas as espécies da comunidade

Segundo Bobrowski (2011), o índice de riqueza de Odum é utilizado para mensurar a intensidade de mistura de espécies e, quanto maior o seu valor, maior a diversidade.

Por fim, a equabiliade de Pielou, ou índice de uniformidade, é relativo ao padrão de distribuição dos indivíduos entre as espécies, com valor variável entre 0 e 1, ou seja, uniformidade mínima e máxima, respectivamente (RODE et al., 2009). Sua fórmula é:

Em que:

J’ é equabilidade ou uniformidade de Pielou

H’ é o índice de diversidade de espécies de Shannon-Wiener S é o número de espécies

Os indicadores de diversidade são muito úteis para definir metas qualitativas e quantitativas relativas à arborização de uma cidade, permitindo análises em decisões de manejo e planos diretores de arborização urbana (SILVA FILHO; BORTOLETO, 2005).

A pesquisa de Silva Filho e Bortoleto (2005), baseou-se nos índices de diversidade de espécies de Shannon-Wiener e de riqueza de Odum como referência em um estudo na cidade de Águas de São Pedro-SP, com o objetivo de predizer as possibilidades de manejo, como introduzir novas espécies, introduzir novos indivíduos, remover árvores e dar prioridade nas intervenções. Verificou-se um reflexo do que se vê em todo o território brasileiro, a prevalência da homogeneidade de espécies arbóreas na arborização viária e a baixa diversidade encontrada.

De acordo com Santamour Junior (1990), a composição de uma mesma família botânica em dada população arbóreo urbana não deve ser maior do que 30%, enquanto a porcentegem relativa ao gênero não deve ser maior que 20% e para composições relativas a espécies esse valor não deve ser maior que 10%. A

preocupação referente às porcentagens relatadas é a de que, no caso de ataque de pragas, boa parte da população arbórea poderá ser afetada e, não havendo controles efetivos, muitos indivíduos deverão ser substituídos, aumentando os custos com a manutenção da arborização daquele município.

Na cidade de Águas de São Pedro-SP, Silva Filho e Bortoleto (2005) percorreram 30.176 m em 82 ruas, avenidas e vielas, analisando 3.654 indivíduos. Os bairros com maior quantidade de árvores apresentaram maior diversidade; os índices de Shannon-Wiener e Odum foram correlacionados, apresentando semelhanças que foram explicadas em face à distribuição ao acaso das espécies nas vias inventariadas. Esse fato sugere que os moradores realizaram plantios de forma aleatória, não seguindo um planejamento baseado nas escolhas corretas das espécies e locais de plantio.

No caso de uma arborização planejada, segundo as recomendações de Santamour Junior (1990), os índices de Shannon-Wiener e Odum não se correlacionariam, uma vez que haveria o mesmo número de indivíduos para cada espécie. Apenas a abundância (índice de diversidade de Odum) seria variável nesse caso.

Considerando a arborização planejada, de determinado bairro ou cidade, dividido em três setores hipotéticos, A, B e C, compostos por 150, 300 e 750 indivíduos, respectivamente, e, levando em consideração o parâmetro de 10% de distribuição, para uma mesma espécie, a composição desses setores para 15 diferentes espécies resultaria em um mesmo índice de diversidade de Shannon- Wiener com o valor de 3,45, para cada setor. O índice de Odum teria uma pequena variação, com 1,99 para o setor A, 1,75 para o setor B e 1,51 para o setor C. Logo, de acordo com a Figura 1, os índices não poderiam ser analisados, uma vez que resultariam em uma linha horizontal, ausente de correlação.

1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7

Arborização planejada

d (Odum)

H

'

(S

h

a

n

n

o

n

-W

ie

n

e

r)

Figura 1 Arborização planejada para três setores ou bairros arborizados, hipoteticamente, segundo recomendação de Santamour Junior (1990) Nota: O modelo considerou a composição percentual de 10% para a distribuição de 15

diferentes espécies em um dado planejamento arbóreo urbano de 150 indivíduos no setor A, 300 indivíduos no setor B e 750 indivíduos no setor C. Não foi obtida correlação entre os índices de riqueza de Odum (d) e diversidade de espécies de Shannon-Wiener (H’).

Em pesquisa realizada em Cosmópolis-SP, Paiva (2009) verificou a existência de 3.704 árvores em 155 quarteirões da cidade, calculando um índice de 58,93 indivíduos por quilômetro de calçada, que foi tido como abaixo do que a Sociedade Brasileira de Arborização Urbana (SBAU) estabelece, que são 100 indivíduos por quilômetro de calçada.

Apesar de ter encontrado o valor em desacordo com a SBAU, Paiva (2009) verificou que o índice de diversidade de espécies arbóreas encontradas no Centro expandido de Cosmópolis-SP (Índice de diversidade de Shannon- Wiener) foi alto, com valor igual a 3,89, o que, segundo o autor, está acima do valor três, indicando que a diversidade é satisfatória.