Escola Nacional de Botânica Tropical
Programa de Pós-graduação Stricto Sensu
Tese de Doutorado
Composição, estrutura e efeitos de bordas lineares na
comunidade arbustiva-arbórea de um remanescente
urbano de Mata Atlântica no sudeste do Brasil
André Scarambone Zaú
Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro
Escola Nacional de Botânica Tropical
Programa de Pós-graduação Stricto Sensu
Composição, estrutura e efeitos de bordas lineares na
comunidade arbustiva-arbórea de um remanescente
urbano de Mata Atlântica no sudeste do Brasil
André Scarambone Zaú
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Botânica, Escola Nacional de Botânica Tropical, do Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários para a obtenção do título de Doutor em Botânica.
Orientador: Leandro Freitas
Composição, estrutura e efeitos de bordas lineares na
comunidade arbustiva-arbórea de um remanescente urbano de
Mata Atlântica no sudeste do Brasil
André Scarambone Zaú
Tese submetida ao corpo docente da Escola Nacional de Botânica
Tropical, Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro - JBRJ,
como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Doutor.
Aprovada por:
Prof. Dr. Leandro Freitas (Orientador) _______________________________
Prof. Dr. Luis Mauro Sampaio Magalhães ____________________________
Prof. Dr. Pablo José Francisco Pena Rodrigues ________________________
Prof. Dr. Rogério Ribeiro de Oliveira _______________________________
Prof. Dr. Flávio Nunes Ramos _____________________________________
em 29/10/2010
Zaú, André Scarambone.
Z39c Composição, estrutura e efeitos de bordas lineares na
comunidade arbustiva-arbórea de um remanescente urbano de Mata Atlântica no sudeste do Brasil – Rio de Janeiro, 2010.
xxiii, 229 f. : il.
Tese (doutorado) – Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro/Escola Nacional de Botânica Tropical, 2010.
Orientador: Leandro Freitas Bibliografia.
1. Floresta urbana. 2. Ecologia de estradas. 3. Parque Nacional da Tijuca. 4. Microclima. 5. Psychotria nuda. I. Título. II. Escola Nacional de Botânica Tropical.
REFLEXÕES
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DEDICATÓRIA
Dedico aos meus filhos, meus frutos,
Dedico a meus pais, minhas raízes. À minha mãe
Ignez Ivone Scarambone Zaú que foi, mais uma vez,
como sempre, fundamental durante todo esse período
de tese e também ao longo de toda minha vida; e a meu
pai José Clementino Zaú (in memorian) retirante
nordestino, técnico agrícola com pouco estudo formal,
mas que hoje sei foi um dos principais responsáveis por
AGRADECIMENTOS
Acho que uma das partes mais difíceis de serem realizadas sem lacunas
significativas são os agradecimentos. Num mundo cada vez mais corrido, competitivo e,
em alguma medida, com importantes aspectos de relacionamento pessoal e social por vezes
pouco considerados, deixamos de cultivar as formas de agradecimento com a frequência e
a dedicação que poderíamos.
Sabendo que certamente não conseguirei agradecer nominalmente a todos aqueles e
aquelas que, de alguma forma, contribuíram para que esse trabalho fosse realizado – a lista
seria tão grande quanto os créditos que passam na tela ao final de um filme –
antecipadamente peço desculpas àqueles que não estão nominalmente citados. Mas, posso
afirmar – Você também foi importante para mim e para este trabalho!
Diferentemente do habitual, vou começar agradecendo aqueles que foram meus
parceiros no dia a dia. Meus estagiários, estagiárias e ex-estagiários(as) do Laboratório de
Ecologia Florestal da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro – UNIRIO. Meus
amigos e amigas. Obrigado a vocês que estiveram ou ainda estão comigo, depois de mais
de cinco anos, ou seja, mesmo antes do início de meu doutoramento. Agradeço por alguns
de vocês terem continuado com seus trabalhos no estágio, mesmo quando me transferi da
UFRRJ para a UNIRIO, a mais de 80 Km de distância. Agradeço aos estudantes da
UNIRIO, da UFRRJ e da UFF que ajudaram em muitas das atividades realizadas,
especialmente aquelas relacionadas aos pesados, mas divertidos trabalhos de campo.
Nossos trabalhos frequentemente acabavam no final da noite... Mas, também,
frequentemente acabavam em pizza, por vezes cortadas com as tesouras de poda ou com as
tesouras que usávamos para cortar o alumínio das latinhas de cervejas e refrigerantes que
vocês estão formados, alguns cursando pós-graduações e outros, certamente, entrarão em
cursos de pós brevemente. Sem dúvida isso é uma das coisas que mais me deixa feliz e
orgulhoso! Vocês se formaram bem! Assim, se quiserem, façam uma pós-graduação.
Senão, sejam felizes com seus trabalhos e em suas vidas, porque sendo corretos, como
vocês são, farão sempre aquilo que acreditam mais acertado, da melhor forma possível.
Agradeço especialmente aos amigos e amigas, colegas de profissão, ex-estudantes
ou estudantes da UNIRIO Aline Silva Machado (mestranda na ENBT), Wallace Beiroz
Imbrósio da Silva (mestrando na UFLA), Vinicius Gomes da Costa, Gabriela Akemi
Macedo Oda, Daniele Andrade de Carvalho (mestranda na ENBT), Vitor Ottoni Pastore e
Maria Isabel Sigiliano Gomes, Ligia Collado Iwamoto, Guilherme Malvar da Costa
(mestrando no INPA), Diogo Fonseca Mantovanelli (mestrando na UNESP), Mateus
Vieira da Cunha Salim (mestrando no INPA), Priscila Vilela Borges, Isadora Cristina
Motta Lessa (mestranda na UERJ), Vanessa Doynsilê Leal, Emilie Marques Jordão,
Wanessa de Souza Baptista, Rosane Toledo de Moraes, Mariana Gomes Lima, Jorge
Gabriel França Abrahão, Ana Paula Lugon, dentre tantos outros estudantes da UNIRIO que
me acolheram como mais um companheiro na construção permanente de uma
Universidade cada dia melhor e mais comprometida com as causas ambientais e com a
igualdade social.
Agradeço também a Christian Aparecido da Silva e Ricardo Carelli Araújo,
ex-estudantes da UFF, bem como aos ex-ex-estudantes de Engenharia Florestal da Rural Jansen
Jorge Benício Simões Mattos, Michelle de Oliveira Ribeiro (Mestre pela UFF), Tatiana
Passos, Tatiana Scheider, Carlos, além de Gustavo Pena Freitas, da Biologia (mestrando na
UFRRJ), que participaram das atividades relacionadas aos projetos desenvolvidos no
Da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro agradeço ainda a vários outros
discentes que não participaram diretamente das atividades desenvolvidas, mas ajudaram
muito no início do projeto com seus questionamentos e, principalmente com suas
esperanças num futuro melhor: ecologicamente mais saudável e socialmente mais justo.
Agradeço especialmente aos ex-estagiários e pesquisadores, em algum momento
associados, Sandro Leonardo Alves, analista ambiental do ICMBio, especialista em
primatas (mestrando na UFPA); Ciro José Ribeiro de Moura (mestrando na UERJ), Samuel
Pigozzo Silva (doutorando na UFRRJ), Maurício Jorge Bueno Faria (Mestre pela UFRRJ),
Gilson Roberto de Souza (Mestre pela UFRRJ), Bruno Bof Campos, Joyce Michellucho,
Anne Sueli Diniz Gonçalves e tantos outros.
Apesar do grande número de estudantes que ajudaram em algum momento no
projeto, apenas três monografias foram realizadas com temas parcialmente relacionados
aos desenvolvidos nesse trabalho. Assim, durante esse período do doutorado tive a
oportunidade (e a insanidade) de trabalhar com temas que foram desde besouros até
espécies vegetais exóticas invasoras, passando por projetos de educação ambiental.
Entretanto, todo esforço realizado, especialmente em campo, teria sido absolutamente
insuficiente sem o verdadeiro companheirismo e a dedicação de vocês.
Agradeço ainda a Dejan Souza de Carvalho, um ex-estudante que estava no início
do segundo grau, em uma escola pública de Seropédica, que veio pelo projeto Jovens
Talentos da FAPERJ e hoje está na Universidade cursando carreira na temática ambiental.
Muito obrigado “meus” estudantes! Certamente vocês são o meu principal legado
acadêmico!
Agradeço ao meu filho, meu verdadeiro parceiro, Pedro Nogueira Scarambone Zaú
que teve a “oportunidade” de ir a campo algumas vezes, por exemplo, ajudando a medir
ambiental com início previsto para 2011, você já é mais um “guerreiro da causa
ambiental”!
Agradeço também a Maria Nogueira Scarambone Zaú, minha filha querida e a flor
mais bonita que penso cuidar quase diariamente, e que também participou de vários dias de
campo, além de perceber, desde muito pequena, que mesmo nos fins de semana, nossos
passeios sempre foram muito associados ao meu “escritório” de trabalho (a floresta).
Agradeço a minha filha “pequenininha” Monique dos Santos Brasil Scarambone
Zaú, que mesmo sem entender muito bem a situação, me cobrou muito menos do que eu
poderia ter sido cobrado pelas constantes e prolongadas ausências.
Agradeço a Deise Amaral, minha companheira em tudo nesses últimos cinco anos.
Nos momentos mais felizes e nas horas mais difíceis você esteve ao meu lado. Você é o
meu exemplo, pelos valores raros, determinação pessoal, capacidade de doação e afeto
comigo e com os meus. À você digo simplesmente – “Te adoro”!
Agradeço a minha mãe Ignez Ivone Scarambone Zaú, que sempre me apoiou em
todas as minhas escolhas e compreendeu as minhas ausências em diversos momentos ao
longo desse período.
Agradeço à Thiago Zaú de Oliveira, meu sobrinho, pela eventual ajuda em campo
e, principalmente por ajudar em importantes questões familiares, proporcionando
tranquilidade para que eu conseguisse trabalhar com mais dedicação.
Será? Essa foi uma das perguntas mais importantes e recorrentes feitas pelo meu
orientador, Dr. Leandro Freitas. Mesmo com meu frequente distanciamento do dia a dia do
Jardim, pela vida paralela em função das atividades docentes na UNIRIO, simultaneamente
com o doutorado, nas vezes em que dialogávamos transbordava conhecimento, sabedoria,
críticas de altíssima qualidade e muito bom senso em seu trabalho na Ciência. Obrigado,
até mesmo meses para perceber que todas as críticas eram procedentes. Muito obrigado,
por compreender minhas limitações decorrentes das atividades profissionais em paralelo na
Universidade e por aceitar uma forma “orientação à distância”, através dos intermináveis
e-mails. Obrigado por tudo!
Agradeço ao Dr. Rogério Ribeiro de Oliveira, pelas críticas na fase de elaboração
do projeto, na disciplina de Seminários II e no exame de qualificação, e por sua
participação como membro da banca de avaliação da tese. Obrigado pelo apoio, incentivo,
criatividade, doação ao próximo, preocupação com os menos favorecidos e com o
“resgate” de pessoas pela educação, especialmente através do acolhimento. Obrigado por
tudo, mesmo desde muito antes desta fase de doutoramento e provavelmente, também,
muito depois!
Agradeço à Dra. Ariane Luna Peixoto por seu incentivo para que eu fizesse minha
inscrição no processo seletivo, há mais de cinco anos atrás, pelas críticas no projeto inicial,
na disciplina de Seminários I, por sua amizade e parceria à época dos trabalhos
desenvolvidos na Floresta da Cicuta em Volta Redonda, antes do doutorado, e por ser um
exemplo de dedicação, seriedade e trabalho.
Agradeço ao Dr. Luís Mauro Sampaio Magalhães por seu trabalho de avaliação da
tese na pré-banca, por participar da banca de defesa com pertinentes colocações e, por ter
mudado minha vida quando pude aprender um pouco sobre as relações sociais na carreira
docente e na Universidade. Muito obrigado, principalmente pelo apoio irrestrito em
momentos difíceis de um passado distante!
Agradeço ao Dr. Pablo José Francisco Pena Rodrigues por ter participado da
avaliação de meu projeto na disciplina de Seminários I, no exame de qualificação, por ter
mostrado questões que, de fato, eu não estava observando de uma forma nítida no início da
mais uma vez, como membro na banca de defesa. Agradeço ainda pela inspiração passada
por seus trabalhos na temática que trabalhamos em comum e pelas críticas cuidadosas e
muito pertinentes.
Agradeço ao Dr. Flávio Nunes Ramos pelas críticas, pela proposta muito adequada
para possíveis publicações e pela disponibilidade de participar da banca de defesa.
Agradeço também pela inspiração principalmente a partir de seus trabalhos com efeitos de
borda e com a Psychotria e também pela inspiração e bom humor passados por algumas
das caricaturas e charges disponibilizadas no site de seu laboratório.
Agradeço ao Dr. Marcelo Trindade Nascimento, Dra. Ariane Luna Peixoto, Dra.
Rejan Guedes Bruni, Dra. Alessandra Nasser Caiafa, Dr. Fábio Rúbio Scarano e Dra.
Dorothy Sue Dunn de Araújo por participarem como membros suplentes na banca de
defesa da tese.
Agradeço aos taxonomistas especialistas nas famílias das plantas coletadas os quais
foram fundamentais para a mais precisa identificação e, consequentemente, essenciais para
a geração de informações ecológicas com mais qualidade. Agradeço especialmente ao Dr.
Haroldo Lima (Fabaceae e indeterminadas), Dr. Alexandre Quinet (Lauraceae e
indeterminadas), Dr. Marcelo Souza (Myrtaceae), MSc. Robson Ribeiro (in memorian)
(Fabaceae), Dr. Cyl Farney de Sá (Nyctaginaceae), Dra. Elsie Guimarães (Piperaceae e
indeterminadas), Dra. Ariane Peixoto (Monimiaceae e indeterminadas), Dra. Adriana
Lobão (Annonaceae), Dr. Ronaldo Marquete (Salicaceae e indeterminadas), Dra. Ângela
Vaz (Fabaceae e indeterminadas) e Dra. Arline Souza de Oliveira (Euphorbiaceae), a Dra.
Berenice Chiavegatto (Melastomataceae) e várias outras pessoas que também se
dispuseram a “olhar o material” 99% estéril.
Agradeço ao Dr. Evaristo de Castro Júnior, pela cessão do mapa de relevo e por
diferenciais. À Hélio Beiroz pela elaboração do mapa de vegetação, à Márcio D’Arrochella
pela cessão de dados de solos e à Betina Suzuki pela revisão da versão em inglês no último
capítulo.
Agradeço aos meus colegas de pós-graduação na Rural, especialmente ao Dr.
Lenício Golçalves, Dr. Luís Mauro Magalhães, Dra. Ana Maria Dantas e Dra. Nedda
Mizuguchi, por terem compreendido minhas limitações de participação no curso nos
últimos anos.
Agradeço aos Professores da pós graduação em Botânica, do Jardim Botânico do
Rio de Janeiro, especialmente ao Dr. Haroldo Lima, Dra. Helena Bergallo, Dra. Rejan
Guedes, Dr. Elsie Guimarães, Dra. Ariane Peixoto, Dr. Alexandre Quinet, Dra. Ângela
Vaz, Dr. Gabriel Bernardello e demais docentes. Seus ensinamentos foram fundamentais
para minha formação.
Agradeço ao meu amigo Carlos Alberto (Carlinhos), ex-funcionário do Herbário do
INEA pelo auxílio na determinação preliminar de algumas coletas botânicas.
Agradeço a Norma Crud Maciel, chefe do INEA na Vista Chinesa, a Heron
Zanellatto, curador do Herbário Alberto Castelhanos, atualmente do INEA e aos outros
funcionários, pela possibilidade de utilização das dependências instituicionais.
Agradeço à todos do ICMBio que trabalham no PARNA Tijuca, especialmente à
Loreto Figueira e Ivandy Astor (analistas ambientais), Bernardo Issa (chefe do PARNA
Tijuca), Ricardo Calmon (ex-chefe) e Jean Marx (terceirizado que atua como guia e nos
projetos de Educação Ambiental do Parque), pela verdadeira parceria nos projetos do
Laboratório de Ecologia Florestal da UNIRIO. Agradeço especialmente pela constante
pronta resposta das solicitações referentes às autorizações para as coletas e atividades de
Agradeço aos meus amigos Renato Sardinha, Marcos Pompeu, Marcello Xavier,
Miguel Carlos Gomes, Carlos Henrique, Paulo Maurício Meneguite e outros tantos, que
mesmo sem nos encontrarmos nos últimos anos não deixaram de ser verdadeiros amigos.
Agradeço aos meus colegas de trabalho na UNIRIO, especialmente ao Dr. Ricardo
Cardoso, responsável pelas disciplinas de Ecologia Básica que deixei participar durante um
semestre, ao Dr. Alcides Wagner Serpa Guarino (Diretor e coordenador dos cursos do
IBio) que sempre me apoiou e incentivou em todas as etapas do meu doutoramento e ao
meu amigo Izidro Souza Filho pela presença constante, pelas críticas e pelo auxílio em
algumas etapas deste trabalho.
Agradeço aos colegas do Departamento de Botânica da UNIRIO que
compreenderam minhas ausências, mesmo quando eu estava temporariamente no cargo de
chefe do Departamento de Botânica, especialmente na fase final de redação da tese e de
preparação da defesa.
Agradeço especialmente a Dra. Rosani Arruda, nossa querida ex-chefe que,
infelizmente para a gente, mas para sua felicidade e de sua família, deixou a UNIRIO para
trabalhar na co-irmã UFMS, em sua terra natal. Muito obridado pelos anos de convívio,
com paz, espírito de grupo, generosidade e consideração pessoal.
Agradeço a mais nova amiga da UNIRIO, Dra. Denise Klein, que ajudou muito e
continua ajudando nas tarefas relacionadas à chefia do Departamento de Botânica,
especialmente nos períodos que eu estava mais atarefado com as questões relativas à tese.
Agradeço aos colegas de turma de doutorado e aos contemporâneos, especialmente
aos meus verdadeiros amigos, Dr. Ronaldo Marquete, Dra. Jacira Rabelo, Dr. Maurício
Salazar, Dra. Jakeline Prata, Dra. Adriana Lobão e Dra. Gracialda Ferreira e aos outros(as).
Agradeço aos mestres, futuros doutores e colegas Beatriz Cartelar, Daniella
Alexandre Christo, João Iganci, Gustavo Heiden, Nivea Dias, Pablo Prieto, Rodolfo Abreu,
Monique Gabriel, Gilberto Terra e todos aqueles que sempre participaram de discussões
acadêmicas, trabalhos e atividades no sentido de buscar o aprendizado mais aprofundado e
no desenvolvimento de ações para contribuir para a melhoraria do curso.
Agradeço à Escola Nacional de Botânica Tropical e aos idealizados da proposta de
curso, pela excelente infra-estrutura disponível, conquistada com muito trabalho e
fundamental para o desenvolvimento de todas as etapas do curso.
Agradeço a todos os funcionários da Escola Nacional de Botânica, em especial à
coordenadora Dra. Dorothy Sue Dunn de Araújo e aos secretários Januzzia Fernandes
Ferreira, Nilson Freitas e Hevelise Fregonesse Peregrino, Marcus Vinícius Calheiros Silva,
Diego da Silva Braga e também aos anteriores e à bibliotecária do Instituto de Pesquisas
Jardim Botanico do Rio de Janeiro, Penha Ferreira.
Agradeço aos pesquisadores, funcionários e prestadores de serviço do Instituto de
Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, especialmente à Dra. Rafaela Forzza,
curadora do Herbário do Jardim Botânico do Rio de Janeiro.
Agradeço aos trabalhadores diversos e amigos, dentre eles Vantuir Chagas, os
prestadores de serviços e o pessoal administrativo da UNIRIO, especialmente Leandra, Seu
Evangelista, Mário, Doriedson, Marcos, Júlio César e outros importantes servidores
terceirizados, além da Dona Marli, Claúdio e aos recém contradados da secretaria do IBio
que, de alguma forma, contribuíram para ampliar nossa capacidade executiva, segurança,
conforto e bem estar no ambiente de trabalho.
Agradeço aos docentes da UNIRIO, que em seus cargos temporários de chefia,
direção, decania, pró-reitoria e reitoria se doam para o bem coletivo e para a Instituição,
Agradeço às diversas pessoas não citadas nominalmente mas, que de alguma forma
também ajudaram neste trabalho.
SUMÁRIO
REFLEXÕES ... v
DEDICATÓRIA...viii
AGRADECIMENTOS ... x
RESUMO ...xxii
ABSTRACT ...xxiii
INTRODUÇÃO GERAL... 1
ÁREA DE ESTUDO... 9
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 19
CAPÍTULO I MICROCLIMA EM UMA FLORESTA URBANA NO SUDESTE DO BRASIL SUJEITA A EFEITOS DE BORDA DE ESTRADA RESUMO ... 30
INTRODUÇÃO... 30
MATERIAL E MÉTODOS... 32
Registros microclimáticos... 32
Análise dos dados... 35
RESULTADOS ... 37
DISCUSSÃO... 51
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 57
CAPÍTULO II COMPOSIÇÃO FLORÍSTICA DO ESTRATO ARBUSTIVO-ARBÓREO EM UM REMANESCENTE URBANO DE MATA ATLÂNTICA NO SUDESTE DO BRASIL RESUMO ... 64
INTRODUÇÃO... 64
MATERIAL E MÉTODOS... 67
Caracterização florística... 67
Análise dos dados... 69
RESULTADOS ... 71
Caracterização florística... 71
Grupos sucessionais... 76
Síndromes de dispersão... 80
Similaridade regional... 82
DISCUSSÃO... 89
Caracterização florística... 89
Grupos sucessionais... 95
Síndromes de dispersão... 99
Similaridade regional... 100
CONCLUSÕES ... 101
CAPÍTULO III
FITOSSOCIOLOGIA E ESTRUTURA FÍSICA DO ESTRATO ARBUSTIVO-ARBÓREO EM UMA FLORESTA URBANA SUJEITA A EFEITOS DE BORDA
RESUMO ... 117
INTRODUÇÃO... 117
MATERIAL E MÉTODOS... 120
Caracterização fitossociológica... 120
Análise dos dados... 120
RESULTADOS ... 121
Caracterização fitossociológica... 121
Estrutura física... 123
DISCUSSÃO... 131
Caracterização fitossociológica... 131
Estrutura física... 135
CONCLUSÕES ... 137
REFERÊNCIAS BILIOGRÁFICAS... 138
CAPÍTULO IV EDGE EFFECTS ON SPATIAL DISTRIBUTION AND REPRODUCTIVE PHENOLOGY OF Psychotria nuda (RUBIACEAE) IN A REMNANT OF ATLANTIC FOREST ABSTRACT ... 147
INTRODUCTION... 147
MATERIAL AND METHODS... 150
Studied species... 150
Site description... 151
Methods... 152
Techniques... 153
RESULTS... 153
DISCUSSION... 156
Abundance and edge distance... 156
Similarity between sites... 156
Spatial distribution pattern... 157
Phenological condition... 158
CONCLUSION ... 158
ACKNOWLEDGEMENTS ... 159
REFERENCES ... 159
CONCLUSÕES GERAIS... 168
ANEXOS – Capítulo I... 172
ANEXOS – Capítulo II ... 176
RESUMO
(Composição, estrutura e efeitos de bordas lineares na comunidade arbustiva-arbórea de um remanescente urbano de Mata Atlântica no sudeste do Brasil). A fragmentação é uma das principais ameaças à biodiversidade, por ampliar efeitos de borda e afetar padrões e processos ecológicos. Porém, bordas lineares podem apresentar características diferenciadas daquelas de fragmentos. O PARNA Tijuca, cercado pela cidade do Rio de Janeiro e recortado por estradas pavimentadas, é uma das maiores florestas urbanas do mundo. Foram avaliados indicadores microclimáticos, florísticos, fitossociológicos, de diversidade, grupos sucessionais, síndromes de dispersão, similaridade regional e de estrutura física do componente arbustivo-arbóreo associados a estradas que recortam o setor “A” do parque. A temperatura do ar, umidade relativa do ar e luminosidade foram registradas em dois ciclos anuais. Em diferentes locais foram estabelecidos perfis perpendiculares às estradas, das margens para o interior da floresta, com parcelas de 10 m2 nas distâncias: 0-10 m, 30-40 m, 60-70 m e 90-100 m, totalizando 0,28 ha. Foram coletados os indivíduos com DAP ≥ 2,5 cm sendo definidos a ocorrência, grau de raridade,
grupo sucessional e síndrome de dispersão das espécies. A distribuição espacial, densidade e aspectos reprodutivos de Pychotria nuda Cham. & Schltdl. (Rubiaceae), foram obtidas em nove perfis de 100 m, perpendiculares às estradas, no formato supracitado. As estradas apresentaram microclima distinto da floresta, entretanto, não foram detectadas diferenças para temperatura e umidade relativa do ar das estradas para o interior da floresta. Foram amostrados 986 indivíduos distribuídos em 40 famílias, 90 gêneros e 200 espécies. As dez espécies mais abundantes corresponderam a 5% do total e 51% dos indivíduos. Os índices de diversidade e equabilidade foram: H' = 4,129 e J = 0,779. A densidade total foi 3.523 indivíduos/ha e a área basal total 49,1 m2/ha. A mediana das alturas totais foi 7,5 m (interquartis entre 5,0 e 11,0 m) e a média 10,5 m (± 5,4). A mediana dos DAP foi 5,3 cm (interquartis entre 3,5 e 10,7 cm) e a média 12,2 cm (± 11,2). O percentil das 10% maiores árvores foi 16,0 m de altura e 20,6 cm de DAP. Foi registrado um alto percentual de espécies com um indivíduo na amostragem (54,7%). P. nuda apresentou distribuição agregada pelo índice de Morisita (n = 847; IM > 1). A densidade populacional sob influência de clareiras atingiu 5,4 ind/m2 e nos trechos mais distantes das estradas foi 0,55 ind/m². Indivíduos estéreis foram mais abundantes que os férteis a 90-100 m. A ausência de gradiente sugere que as bordas lineares analisadas possam apresentar características diferenciadas daquelas de fragmentos florestais situados em matrizes distintas. A pequena largura das estradas e o relevo acidentado acarretam na minimização das diferenças microclimáticas e na ausência de gradientes perceptíveis. Os indicadores biológicos apontam que a área estudada encontra-se em estágio sucessional avançado, e comparativamente, em bom estado de conservação, o que contraria a noção disseminada de uma floresta mais antropizada que outros trechos similares de Mata Atlântica no estado do Rio de Janeiro. Aparentemente,os aspectos estruturais e reprodutivos de P. nuda não estão sendo afetados significativamente pelos efeitos de borda das estradas. Apesar de não terem sido observados padrões claros de efeitos de borda na estrutura física da vegetação, alguns indicadores sugerem a existência dos mesmos, incidindo mais acentuadamente nos primeiros metros após as margens das estradas.
ABSTRACT
(Composition, structure and linear edge effects in the community of trees and shrubs from an urban remnant of Atlantic Forest in southeastern Brazil). Fragmentation is a major threat to biodiversity, increasing edge effects and affecting ecological patterns and processes. However, linear edges can contain different features from those typical fragment edges. The study was conducted in a remnant of Atlantic Forest in southeastern Brazil, inside a Tijuca National Park, one of the largest urban forests in the world. We evaluated ecological indicators (i.e. climatic, floristic, phytosociological, diversity, successional groups, dispersal syndromes, regional similarity and physical structure of the community of trees and shrubs, related with narrow roads that cross the park. The air temperature, relative humidity and light intensity were recorded in two annual cycles. At different sampling sites were established 100 m long transects, divided into plots of 10 x 10 m bounded over distances of 0-10, 30-40, 60-70 and 90-100 m from the paved road edges, amounting 0.28 ha. We collected all individuals with DBH ≥ 2.5 cm and was
characterized the occurrence of each species, the degree of rarity, the successional group and dispersal syndrome. To obtain the spatial distribution pattern, density and reproductive aspects of Pychotria nuda Cham. & Schltdl. (Rubiaceae) were recorded all individuals existing in nine transects of 100 m long, perpendicular to the road, in the format above. The microclimate on the roads was different from that recorded in the forest. However, no differences were detected for air temperature and relative humidity from the roadside into the forest. We sampled 986 individuals in 40 families, 90 genera and 200 species. The ten most abundant species accounted for 5% of the total and 51% of individuals. The diversity and evenness indices were: H' = 4.129 and J = 0.779. The total density was 3523 individuals.ha-1 and total basal area was 49.1 m2.ha-1. The median total height was 7.5 m (interquartile 5.0 to 11.0 m) and average 10.5 m (± 5.4). The median DBH was 5.3 cm (interquartile 3.5 to 10.7 cm) and average 12.2 cm (± 11.2). The 10% percentile of the largest trees was 16.0 m high and 20.6 cm DBH. It was recorded a high percentage of species with only one individual in the sample (54.7%). The spatial distribution, estimated by the Morisita index, was aggregated in all distances (n = 847; IM > 1). The population density in patches under the influence of clearings reached 5.4 ind/m² and in more remote stretches of the border was as low as 0.55 ind/m², which characterizes this species as secondary. Non-reproductive were more abundant than reproductive individuals at 90-100 m of distance from the edge, but no clear pattern was detected for the other distances. The lack of a gradient suggests that the linear edges analyzed can contain different features from those of typical fragment edges. The narrow, winding roads and steep relief minimizes microclimatic differences, and possibly generates a lack of identifiable gradients. The indicators suggest that the remnant is a mature and, comparatively, a conserved forest, which contradicts the widespread notion of a forest more disturbed than other similar remnants of Atlantic Forest in Rio de Janeiro. Our results indicated that road edges are not critically affecting structural and reproductive parameters of P. nuda. Although they not have been observed clear patterns of edge effects in the physical structure of vegetation, some biological indicators suggest their existence nearest the roadsides.
INTRODUÇÃO GERAL
A Mata Atlântica, em função de suas características geográficas (Morellato &
Haddad 2000) e de historicidade (Dean 1997), apresenta importantes condicionantes em
termos de conservação. Dentre eles, se destacam: 1) o alto grau de degradação do Bioma,
tanto em relação à superfície remanescente no Brasil, da qual restam 11,7%1 da cobertura original, quanto em relação aos altos percentuais de fragmentação da vegetação
remanescente, na qual 83,4% dos fragmentos têm menos de 50 ha e 97% menos de 250 ha
(Ribeiro et al. 2009); 2) a alta riqueza e o alto endemismo (Stehmann et al. 2009) que,
associados ao alto grau de degradação, caracterizam a Mata Atlântica como um dos
ecossistemas prioritários em termos de conservação (Myers et al. 2000; Brooks et al.
2006); e 3) o fato de que no domínio da Mata Atlântica, coexiste 67% da população
brasileira, cerca de 120 milhões de habitantes, distribuídos em 61% (3400) dos municípios
do país (Pinto et al. 2006).
A fragmentação florestal é considerada uma das principais ameaças à
biodiversidade (Saunders et al. 1991). Na conjuntura de superfícies cada vez mais
transformadas e urbanizadas, tanto mundialmente, como no Brasil2, aumenta a importância e, principalmente, a necessidade de estratégias para a conservação, tanto em termos de
paisagem (e.g., Santos et al. 2008), como de áreas naturais próximas ou mesmo localizadas
nas cidades (Jim & Chen 2009). Nestes casos, os benefícios indiretos (Ulrich 1986;
Brandão 1992; Tyrväinen 1997; Tyrväinen & Väänänen 1998) e diretos (Bolund &
Hunhammar 1999; Alvey 2006 e Yang et al. 2009) da manutenção da biodiversidade e das
funções ecossistêmicas (Gardner et al. 2010) assumem significativo impacto quando
1 No Estado do Rio de Janeiro a cobertura atual corresponde a 19,6% da Mata Atlântica original
(FUNDAÇÃO SOS MATA ATLÂNTICA E INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS, 2010).
2 A população em áreas urbanas, respectivamente no mundo e no Brasil, corresponde hoje a 50,6% e 86,5%.
consideradas as florestas inseridas em grandes cidades (Konijnendijk 2003). Tais
benefícios são resultado da preservação da biodiversidade local como elemento de conexão
entre áreas naturais, pela facilidade de observação frente a mudanças ambientais,
relevância nas ações de educação ambiental, serviços ambientais à população local,
questões associadas à responsabilidade ética e ambiental, ou mesmo pelo bem estar
humano (Dearborn & Kark 2009). Esta é a situação do Parque Nacional da Tijuca, que
abriga uma das maiores florestas urbanas do mundo (ICMBio 2010a), com os benefícios e
conflitos decorrentes da circunvizinhança de uma megacidade (q.v. área de estudo).
No contexto de heterogeneidade ambiental insuficientemente detalhada para a Mata
Atlântica (Galindo-Leal & Câmara 2005), conhecimentos específicos e regionalizados
sobre a complexidade de seus ecossistemas são fundamentais para avaliar e construir ações
conservacionistas efetivas. No Estado do Rio de Janeiro, as áreas de Mata Atlântica melhor
preservadas estão localizadas basicamente em escarpas muito íngremes ou em altitudes
elevadas, onde a prática agrícola ou madeireira foi restrita historicamente pela
inviabilidade econômica (Moreno et al. 2003). A expansão urbana reduziu as florestas, que
primeiramente foram removidas nas baixadas para a abertura de áreas para a agricultura e
habitação, e, posteriormente, em encostas utilizadas para fins agrícolas, principalmente
café, nos séculos XVIII e XIX (Dean 1997). Mais recentemente, em muitos trechos, a
agricultura foi substituída por pastagem extensiva (Galindo-Leal & Câmara 2005).
Considerando a situação regional, estudos têm sido realizados nas suas diferentes
formações florestais (e.g., Kurtz & Araújo 2000; Borém & Oliveira-Filho 2002; Moreno et
al. 2003; Peixoto et al. 2004; Pereira et al. 2006; Guedes-Bruni et al. 2006a; b; Souza et al.
2007; Carvalho et al. 2008; Guedes-Bruni et al. 2009). Neles, frequentemente é destacada
diferentes estágios sucessionais e históricos de uso (Oliveira 2002); e das condições de
conservação (Carvalho et al. 2008).
Dentre as questões mais relevantes associadas à fragmentação estão os efeitos de
borda (Laurance 1991; Malcolm 1994; Murcia 1995), os quais podem ser caracterizados
como aqueles decorrentes de alterações físicas e biológicas nos contatos da floresta com
trechos alterados (Kapos 1989; Laurance & Yensen 1991; Zaú 1998; Cadenasso et al.
2003; Harper et al. 2005; Rodrigues & Nascimento 2006). Estudos conduzidos em bordas
de florestas tropicais frequentemente caracterizam diferenciações e gradientes
borda-interior em relação a condições microambientais, estrutura vegetal, composição biótica e
interações (Laurance 1991; Laurance & Yensen 1991; Camargo & Kapos 1995; Murcia
1995; Turton & Freiburger 1997; Laurance & Bierregaard 1997; Gehlhausen et al. 2000;
Bierregaard et al. 2001).
Em condição de borda linear decorrente da existência de estradas em trechos
cobertos por floresta é esperada a existência de gradientes das margens da estrada para o
interior da floresta, havendo a diminuição gradual da luminosidade e da temperatura do ar
e o aumento da umidade relativa do ar conforme o distanciamente da estrada. Tais fatores
devem acarretar no incremento dos eventos de floração e frutificação de espécies que têm
sua dinâmica parcialmente associada à maior luminosidade típica de áreas mais abertas e
clareiras.
Paralelamente, devem existir alterações na distribuição dos indivíduos de diferentes
grupos sucessionais, bem como alterações associadas às síndromes de dispersão das
plantas. Nos trechos de floresta mais próximos às estradas são esperados percentuais mais
altos de indivíduos de grupos sucessionais iniciais (pioneiras e secundárias iniciais), bem
como daqueles com síndromes de dispersão abióticas (anemocoria e autocoria), havendo
contraposição, o número de indivíduos de espécies secundárias tardias e com síndromes de
dispersão zoocórica devem aumentar gradativamente em direção ao interior da floresta.
De forma semelhante, em razão de aspectos geográficos e ecológicos associados à
sucessão florestal, é esperado que as alturas e diâmetros dos indivíduos arbóreo-arbustivos
sejam menores nos trechos mais próximos às estradas aumentando em direção ao interior
da floresta.
Entretanto, a ausência de diferenças para alguns dos parâmetros microclimáticos
mensurados em estudos semelhantes (e.g. Turton & Freiburger 1997; Asbjornsen et al.
2004; Ramos & Santos 2006) ou mesmo padrões inesperadamente opostos (Marchand &
Houle 2006) já foram registrados, o que pode acarretar em padrões ecológicos distintos
daqueles esperados.
Outro aspecto em debate é a temporalidade dos efeitos de borda. Por um lado
existem autores que argumentam que efeitos de borda, após expressarem alterações na
vegetação e na comunidade como um todo, podem ficar tamponados ou estabilizados
passados alguns anos ou décadas (Turton & Freiburger 1997; Kupfer & Runkle 2003).
Outros defendem que os efeitos de borda podem se processar “indefinidamente” ou por um
período bastante longo, afetando significativamente a estrutura, a composição da vegetação
e consequentemente a biodiversidade (Tabanez et al. 1997; Bierregaard et al. 2001). É
provável que tais divergências, em parte, existam porque muitos estudos apenas
identificam consequências ecológicas decorrentes de situações complexas e específicas a
cada localidade. Entretanto, é provável que em função das causas não serem
suficientemente esclarecidas, existe a dificuldade de detecção de padrões consistentes
(Rodrigues & Nascimento 2006).
Dentre os fatores que podem conduzir a situações de maior influência ou efeito de
que perpetuam os seus efeitos; a existência de florestas com copas altas e densas; de
florestas em estágios sucessionais intermediários ou maduros; e a presença de espécies
exóticas e invasoras da fauna e da flora (Harper et al. 2005). Todas essas características
são encontradas na área deste estudo. Entretanto, um conjunto complexo de fatores pode
controlar a magnitude e a distância dos efeitos de borda e, desta forma, as respostas
vegetais à criação das bordas tendem a ser específicas localmente (Harper et al. 2005).
Na Mata Atlântica, bordas são resultado de processos naturais como o surgimento
de clareiras ou limitações geográficas, tais como afloramentos rochosos e proximidades de
margens de rios e outros corpos d'água (Ramos & Santos 2006). Entretanto, são as bordas
criadas pelo homem moderno que têm motivado maior preocupação devido à sua grande
escala e dinâmica (Laurance & Bierregaard 1997; Bierregaard et al. 2001; Laurance et al.
2002; Rodrigues & Nascimento 2006, Tabarelli et al. 2010). As estradas, componentes
críticos da civilização (Lugo & Gucinski 2000), atuam como elemento de fragmentação da
paisagem e de ampliação de bordas (Zaú 1997; Freitas et al. 2010) e criação de bordas
lineares semelhantemente a ferrovias, gasodutos e linhas de transmissão de energia elétrica
(Oliveira & Zaú 1998; Rodrigues 2004). Podem reduzir a biodiversidade (Forman &
Alexander 1998), alterar processos sucessionais (Spellerberg 1998; Trombulak & Frissell
2000) e facilitar a invasão de espécies exóticas (Lugo & Gucinski 2000), afetando os
ecossistemas de várias formas (Coffin 2007), mesmo quando apresentam pequenas
larguras (< 20-30 m) (Laurance et al. 2009). Além disso, causam perdas e alterações de
hábitats (Freitas et al. 2010; Laurance et al. 2009), modificam a cobertura vegetal (Lugo &
Gucinski 2000; Spooner & Smallbone 2009) e causam alterações nos processos
hidro-erosivos e de deposição de compostos químicos (Forman & Alexander 1998). Tais fatores,
muitas vezes atuando em conjunto, acarretam em modificações na movimentação e nos
(e.g. Trombulak & Frissell 2000). Desse modo, mortes por atropelamento, afastamento da
fauna mais sensível, exclusão local de espécies vegetais e animais, dificuldade de
transposição e, inversamente, facilitação de movimentação linear pelas bordas e ocupação
por espécies da flora e fauna generalistas resultam em diferenças na ocupação espacial e na
estrutura física da vegetação. Entretanto, existe pouco conhecimento de como as estradas
podem afetar áreas legalmente protegidas (Ament et al. 2008).
Medidas conservacionistas iniciadas há cerca de 200 anos, buscando normatizar o
uso do solo com o objetivo de preservar e recuperar nascentes, foram reforçadas com os
processos de reflorestamento iniciados a partir de 1861 na área que hoje é o Parque
Nacional da Tijuca (Abreu 1992). Esse processo foi fundamental para a existência de
trechos de floresta remanescentes, mesmo que hoje estes apresentem diferentes estágios
sucessionais e distintas condições de conservação. As ações que dificultaram o
desmatamento e, posteriormente promoveram a revegetação e a reintrodução de parte da
fauna, bem como aquelas associadas ao processo sucessional (Oliveira et al. 1995),
parecem ter conduzido a floresta atual a uma situação semelhante em termos florísticos e
fitossociológicos, comparativamente a outros trechos regionalmente considerados
conservados.
É esperado que a temporalidade das medidas de proteção associadas ao
desenvolvimento dos processos ecológicos, especialmente a sucessão ecológica tenham
acarretado em uma floresta com composição florística e fitossociológica semelhante à de
trechos considerados bem conservados.
Entretanto, as estradas pavimentadas que recortam a área, em alguma medida,
podem resultar em diferenciações ecológicas que supostamente devem afetar mais
acentuadamente os primeiros metros da floresta. Considerando o histórico da área (Atala et
consideradas estabilizadas (senso Harper et al. 2005). Assim, acredita-se que esses
possíveis efeitos não sejam tão pronunciados quanto aqueles observados em bordas de
fragmentos cercados por matrizes muito distintas, nem semelhantes àqueles existentes em
bordas recém criadas (Kapos et al. 1997; Turton & Freiburger 1997; Laurance &
Bierregaard 1997) e que estejam mais associados à linearidade das bordas decorrentes da
secção da floresta pela estrada.
Assim, os efeitos do microclima na estruturação física e sociológica da vegetação
na Floresta da Tijuca, bem como possíveis consequências destes em outros processos
relacionados a grupos sucessionais, síndromes de dispersão e aspectos fenológicos, por
exemplo, devem se dar de forma menos intensa quando comparados aos padrões descritos
mais comumente (Laurance & Bierregaard 1997; Bierregaard et al. 2001). Entretanto,
apesar de serem “bordas antigas” – as estradas foram pavimentadas há cerca de 60 anos
(Castro Maya 1967) – contrasta o fato de que elas estão sob permanente manutenção e
limpeza das margens, o que remete à contínua ação de elementos de transformação da
paisagem florestal (i.e., bordas antigas, porém mantidas, senso Harper et al. 2005).
Considerando a falta de consenso sobre aspectos relacionados à magnitude,
extensão, duração e variabilidade espacial dos efeitos de borda (Murcia 1995; Sizer &
Tanner 1999; Newmark 2001; Ramos & Santos 2006) é relevante a produção de dados
empíricos e a avaliação de aspectos ecológicos em distintos ambientes e sob diferentes
condições, especialmente em razão do contexto atual de pressão antrópica da Mata
Atlântica.
O objetivo geral deste trabalho foi a avaliação de efeitos de borda decorrentes de
estradas pavimentadas, que recortam um trecho de Mata Atlântica sob influência urbana,
Como objetivos específicos buscou-se responder às questões:
1) As estradas geram gradientes de temperatura e luminosidade, que diminuem das
margens para o interior da floresta? Inversamente, existe um gradiente de umidade
relativa do ar que aumenta em direção ao interior da floresta? (Capítulo 1).
2) A composição florística é distinta daquela que ocorre em trechos regionalmente
considerados em bom estado de conservação? Em termos de grupos sucessionais e
de síndromes de dispersão, existem diferenças das margens das estradas para o
interior da floresta? (Capitulo 2).
3) A composição fitossociológica é distinta daquela registrada em remanescentes
regionalmente considerados em bom estado de conservação? As estradas afetam
aspectos físicos da vegetação como a altura e o diâmetro dos troncos no
componente arbustivo-arbóreo? (Capítulo 3).
4) As estradas afetam a distribuição espacial e aspectos fenológicos de uma
ÁREA DE ESTUDO
O Parque Nacional da Tijuca está localizado em um remanescente de “Floresta
Atlântica litorânea” (senso Morelato & Haddad 2000), ou Mata Atlântica senso amplo, em
relevo escarpado da cadeia de maciços da Serra do Mar na região sudeste do Brasil, entre
22°55’ e 23°00’S e 43°11’ e 43°19’W (Figura 1). Possui aproximadamente quatro mil ha,
subdivididos em quatro setores. É cercado pela matriz urbana da cidade do Rio de Janeiro,
uma megalópole com aproximadamente seis milhões e duzentos mil de habitantes (IBGE
2010) (Figura 2).
Uma vez que a vegetação original foi quase totalmente excluída pelo
desmatamento, para o plantio de café e outros usos do solo (Abreu 1992), a vegetação
secundária que hoje recobre o PARNA Tijuca resulta, em grande parte, de medidas
conservacionistas. Tais medidas, quando iniciadas há cerca de 200 anos atrás, apenas
conseguiam dificultar o desmatamento. Mas, a partir de meados do século 19, quando
foram realizadas as primeiras desapropriações e as principais ações de revegetação (Atala
et al. 1966; Castro Maya 1967; Oliveira 1987; Abreu 1992), elas ajudaram a consolidar a
concepção de uma “floresta plantada”, a partir daquele que pode ser considerado o
primeiro projeto de restauração florestal nos trópicos (Rodrigues et al. 2009).
Outras ações contribuíram para a consolidação deste paradigma, como as
reintroduções de elementos da fauna (Filho & Aldrighi 1971 e 1972,
Coimbra-Filho et al. 1973 e Coimbra-Filho 2000) (Figura 3) e, talvez a regeneração a partir dos
próprios reflorestamentos (Oliveira et al. 1995). Entretanto, o processo sucessional
originado a partir de “pequenos trechos... cobertos por mata primária...” (Atala et al.
1966), remanescentes em algumas das encostas mais íngremes (Oliveira et al. 1995) tem
Além do que, admitindo-se um espaçamento de cinco metros entre as mudas e um
índice de 10% de replantio em função das perdas, provavelmente foi efetivamente plantada
uma superfície da ordem de 170 ha. Considerando que o PARNA Tijuca apresenta hoje
uma extensão de cerca de 4 mil ha, o montante plantado corresponderia a menos de 5% do
total, confrontando radicalmente a noção de que a “Floresta da Tijuca” seria em sua maior
Figura 1. a) Mapa esquemático da América do Sul, modificado de http://www.bibliosoft.pt/ (2010). b) Estado do Rio de Janeiro, com remanescentes florestais da Mata Atlântica, modificado de Fundação SOS Mata Atlântica (2008); c) Imagem de satélite do Maciço da Tijuca, circunscrito por parte da área urbana da Cidade do Rio de Janeiro, modificada de
Google Earth (2010), RJ. d) Mapa esquemático modificado de ICMBio (2008). A numeração
Figura 2. Base cartográfica digital, a partir de imagem de satélite, com os limites do parque. Em vermelho o setor “A”, Floresta da Tijuca. Parque Nacional da Tijuca, Rio de Janeiro, RJ. Ao redor do parque o adensamento urbano da cidade. Fonte: Cedida pelo ICMBio. Elaborada sobre base cartográfica do Instituto Pereira Passos, SMU, Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro.
A floresta atual apresenta elementos arbóreos que atingem a 25-30 metros, além de
epífitas, cipós, arbustos e ervas (Figura 4). Dentre as árvores, destacam-se pelo porte,
frequência ou características cênicas as famílias Myrtaceae, Rubiaceae, Lauraceae,
Arecaceae, Fabaceae, Meliaceae, Euphorbiaceae e Melastomataceae (Oliveira et. al. 1995).
A cobertura vegetal – Floresta Ombrofila Densa Submontana e Montana (senso
Veloso et al. 1991), forma um dossel contínuo (Figura 5), em estágio secundário tardio ou
clímax local, em aproximadamente 35% da área total do Maciço da Tijuca (112 km2) (Coelho-Netto et al. 2007). Entretanto, é comum serem encontradas espécies exóticas,
resultado de ações culturais que antecedem à recomposição da vegetação, como frutíferas,
remanescentes de tratos culturais, como o café, ou ainda em consequência de ações
paisagísticas, particularmente de estilo francês, implementadas em alguns locais de uso
mais intenso no parque (Atala et al. 1966; Castro Maya 1967). Dentre as espécies exóticas
mais marcantes podem ser destacadas a jaqueira Artocarpus heterophyllus Lam.
(Moraceae) (Figura 6), subespontânea localmente e mono-dominante em alguns trechos do
parque (Abreu 2008), a dracena (Dracaena fragrans (L.) Ker Gawl., Asparagaceae),
(Figura 7) e eucaliptos (Eucalyptus, Myrtaceae).
Figura 5. Imagem de satélite obtida em 2008 demonstrando a continuidade da cobertura vegetal em um trecho do Setor “A” do Parque Nacional da Tijuca, Rio de Janeiro, RJ. Em destaque e numerados os locais da implantação dos perfis de estudo. 1 – Centro de Visitantes; 2 – Largo do Bom Retiro; 3 – Morro do Archer; 4 – Morro do Alto Mesquita; 5 – Morro do Almeida 1; 6 – Morro do Almeida 2; 7 – Açude da Solidão e 8 – Vale Encantado. Modificado de: http://earth.google.com/intl/pt/.
Figura 6. Aspecto da alta produção de frutos por indivíduo da jaqueira Artocarpus
heterophyllus Lam. (Moraceae),
subespontânea localmente e mono-dominante em alguns trechos do parque. Fonte: Abreu (2008).
Figura 7. Aspecto da dominância da exótica invasora Dracaena fragrans (L.) Ker Gawl. (Asparagaceae), às margens das estradas pavimentadas que recortam o setor “A” do Parque Nacional da Tijuca, Rio de Janeiro, RJ. 2008.
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A geologia, o relevo e os solos são associados à falhas tectônicas do Terciário. O
Maciço é formado por “gnaisse facoidal e gnaisse de biotita”, sendo freqüentes
declividades superiores a 45o e afloramentos rochosos (Costa 1986, Eirado Silva et al. 1991). O relevo apresenta afloramentos e encostas com declividades acentuadas, sendo o
ponto mais alto o Pico da Tijuca, com 1021 m (Figura 8). Os solos são lixiviados, rasos nos
trechos mais altos das encostas, apresentando vários metros nos fundos de vale.
Predominam os Latossolos, sendo frequentes ainda Neossolos e Cambissolos (Rosas et al.
1992). Em sete dos oito perfis aqui estudados os solos foram classificados, em termos de
textura, como “franco-arenosos”, com exceção de um teve seu solo classificado como
“areia franca” (D’Arrochella 2008).
Figura 8: Hipsometria do trecho de estudo, com a localização dos perfis listados em amarelo. Parque Nacional da Tijuca. Setor “A” (Floresta da Tijuca) do Parque Nacional da Tijuca, Rio de Janeiro, RJ. Fonte: D’Arrochella (2008).
Em termos climáticos, a análise realizada por Mattos (2006), a partir de médias
347 m de altitude – Bairro no qual está situado o setor “A” Floresta da Tijuca, do PARNA
Tijuca – obteve média de 21,5 ºC, média das máximas de 26,2 ºC, média das mínimas de
17,9 ºC. A precipitação média foi 2277 mm, sempre com valores superiores a 100 mm
mensais. A maior média das máximas ocorreu em fevereiro (30,0 ºC) e das mínimas em
julho (15,1 ºC). O clima do Alto da Boa Vista, até 500 metros de altitude, faixa sobre na
qual situam-se cinco dos oito perfis de estudo (Quadro 1), é do tipo “Af – Clima úmido de
floresta tropical”. Para altitudes acima dos 500 metros, faixa na qual situam-se os outros
três perfis estudados o clima é do tipo “Cfa – Clima temperado, mesotérmico,
super-úmido”, considerando a classificação de Köppen (1948), e de acordo com Mattos (2006).
Considerando a classificação de Nimer, até a altitude de 950 metros – faixa na qual
situam-se todos os perfis estudados (de 385 a 700 m) (Quadro 1) – o clima é “Tropical sub-quente,
super-úmido” (Mattos 2006).
Os perfis de estudo, estabelecidos encosta acima das estradas, buscaram padronizar
possíveis diferenças decorrentes do recorte da estrada no perfil da encosta (Ribeiro & Zaú
2007). Em relação à declividade das encostas, em média, os perfis apresentaram valores
estimados entre 16 e 23o. A orientação geográfica geral das encostas no trecho analisado é SE, entretanto, os perfis apresentam orientação geográfica variada representando parte da
geodiversidade local (Quadro 1).
Quadro 1. Posição geográfica (graus, minutos, minutos decimais), orientação e altitude da porção mais baixas dos perfis de estudo (A1 a A8) no Parque Nacional da Tijuca, Rio de Janeiro, RJ. N – Norte; NE – Nordeste; SE – Sudeste; O – Oeste; SO – Sudoeste.
Perfis de estudo Latitude Sul Longitude Oeste Altitude (m) Orientação A1 - Centro de Visitantes 22° 57' 321' 43° 16' 816' 470 SO
A2 - Bom Retiro 22° 56' 827' 43° 17' 456' 660 N
A3 - Morro do Archer 22° 56' 972' 43° 17' 254' 620 NE A4 - Morro do Alto Mesquita 22° 57' 395' 43° 17' 060' 505 SO A5 - Morro do Almeida (1) 22° 57' 555' 44° 17' 193' 405 O A6 - Morro do Almeida (2) 22° 55' 577' 43° 17' 222' 395 O A7 - Açude da Solidão 22° 57' 707' 43° 17' 319' 410 SE
A8 - Vale Encantado 22° 57' 803' 43° 17' 262' 385 SO
Características locais tornam o parque fundamental para cerca de 31 mil pessoas
que têm suas residências atendidas diretamente pelas águas que drenam de suas vertentes
(ICMBio 2008) (Figura 9). Além disso, o Parque Nacional da Tijuca, por ser uma floresta
urbana (senso Magalhães 2006), cercada por uma megacidade, sofre com problemas como
poluição atmosférica (e.g. Oliveira & Lacerda 1988; Mello 2001), incêndios (e.g. Silva
Matos et al. 2002; Rodrigues & Silva Matos 2006), pressão imobiliária, tráfego, lixo e
processos de perda de vegetação associados (e.g. Oliveira et al. 1992; Zaú 1994; Oliveira
et al. 1995; Coelho Netto 2005, Coelho Netto et al. 2007).
O Parque Nacional da Tijuca, além de ser uma Unidade de Conservação de
Proteção Integral (ICMBio 2008), encontra-se dentro de áreas prioritárias em termos de
conservação, tanto em escala mundial (Brooks et al. 2006) quanto nacionalmente, uma vez
que compõe parte da Reserva da Biosfera da Mata Atlântica (UNESCO 2010) e está
incluído no Corredor de Biodiversidade da Serra do Mar (Conservação Internacional –
Brasil 2010). As ações de conservação assumem maior relevância considerando ainda que
o parque recebe cerca de dois milhões de visitantes ao ano, sendo a Unidade de
Conservação Federal mais visitada do país (ICMBio 2010a), especialmente por seu atrativo
paisagístico e histórico-religioso, o Cristo Redentor, juntamente com outros pontos
turísticos, recreativos, de lazer e aspectos ambientais.
O setor “A” – Floresta da Tijuca – é visitado por cerca de 316 mil pessoas por ano.
Em média são 26.326 (±4.885) visitantes por mês (Parna Tijuca/ICMBio, dados de
visitação não publicados referentes ao ano de 2009). Considerando que “a visitação é
igualmente distribuída, tanto nos dias úteis quanto nos finais de semana e feriados”
(Freitas et al. 2002), se pode estimar que cerca de 880 pessoas por dia visitaram o parque
em 2009. Já pelas estradas que recortam o setor “A” circulam anualmente quase 100 mil
veículos. Em média são 8.250 (±1.155) veículos por mês, o que totaliza cerca de 275
veículos por dia (Parna Tijuca/ICMBio op. cit.). Os impactos da circulação destes veículos
pelas estradas do parque são desconhecidos.
A ocorrência de eventos de precipitação intensa em vertentes íngremes, por vezes
indevidamente ocupadas ou utilizadas, tendo como consequência a degradação da floresta,
aliadas ao escoamento subsuperficial na base dos paredões rochosos leva a um aumento do
processo erosivo e a movimentos de massa, especialmente nas vertentes norte e oeste do
Internamente, algumas áreas do PARNA Tijuca são recortadas por estradas
supostamente estruturadas por volta de 1862 (Castro Maya 1967) (Figura 10). Uma grande
reforma ocorreu entre 1943-46 (Castro Maya 1967) e outra em 1992, à época da Rio/92
(obs. pessoal). Entretanto, após eventos de precipitação muito prolongados e/ou extremos
(Coelho-Netto et al. 2007) [e.g., ocorridos durante os anos de 1966 (ICMBio 2010a), 1988,
1996] também foram realizadas ações de restauração e reconstrução em vários trechos das
estradas (obs. pessoal). Situação semelhante está sendo implementada em função das fortes
chuvas de abril de 2010 (Figura 11).
Figura 10. Aspecto geral de um trecho de floresta no setor “A” do Parque Nacional da Tijuca, Rio de Janeiro, RJ, recortado por uma estrada pavimentada. 2006.
Atualmente as estradas são pavimentadas com asfalto, apresentando, em geral,
cerca de 10 m de largura. E, apesar de ser conhecida a influência das mesmas nos
movimentos de massa (Coelho-Netto et al. 2007), corroborada novamente em 2010 (Figura
12), não se conhece em que medida as estradas podem afetar outros aspectos da
conservação do parque como, por exemplo, aqueles relacionados aos efeitos de borda.
Figura 12. Base cartográfica digital, com os limites do parque em vermelho. Os pontos representam os movimentos de massa associados às vias do parque em abril de 2010. Em azul deslizamentos de pequeno porte, em amarelo os médios e em vermelho os de grande porte. Parque Nacional da Tijuca, Rio de Janeiro, RJ. Ao redor dos limites do parque o adensamento urbano da cidade do Rio de Janeiro. Fonte: ICMBio 2010b.
Neste contexto de constante e intensa pressão antrópica e, em função da relevância
da área para a cidade do Rio de Janeiro, os processos de degeneração do habitat assumem
grande importância. O gerenciamento contínuo e adequado do parque é fundamental para a
preservação da biota e para a perpetuação dos benefícios ambientais diretos e indiretos do
amenização de enchentes, a atenuação de variações térmicas, a redução da poluição
atmosférica e sonora, a manutenção estética da paisagem natural e do próprio espaço como
área de turismo, lazer, esporte, contemplação etc (ICMBio 2008).
Por essas especificidades, o PARNA Tijuca pode ser considerado uma área de
destaque no cenário da conservação regional, nacional e mundial.
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