COMPOSIÇÃO FLORISTICA DA FITOFISIONOMIA DE CAMPO: BASES PARA A COMPREENSÃO DO SINAL ISOTÓPICO (Δ13C) DO CAMPO DE PALMAS – PR
Edenilson Raitz1 Márcia Regina Calegari2 Julio Cesar Paisani3
Eixo temático: GESTÃO AMBIENTAL EM ZONA SUBTROPICAL
RESUMO: A vegetação nativa de campo na região sul do Brasil se caracteriza pelo predomínio de
gramíneas (Poaceae). Visando conhecer quais as espécies representativas desta fitofisionomia, foi realizado o levantamento das espécies mais recorrentes em uma área de campo localizada no município de Palmas – PR. Os materiais botânicos foram coletados e acomodados no Laboratório de Formações Superficiais da UNIOESTE, Campus de Francisco Beltrão-PR, para posterior identificação taxonômica baseada na literatura corrente e outras pelo Museu Botânico de Curitiba. Os primeiros resultados registraram a ocorrência de 26 espécies, destas, 24 espécies pertencem a 17 gêneros divididas entre as subfamílias Chloridoideae, Bambuzoideae, Panicoideae, Pooideae e 2 espécies da família Cyperaceae. Foi possível, ainda, levantar 16 espécies com ciclo fotossintético C4 e oito do tipo C3. A maior parte das espécies apresenta adaptações a ambiente seco e ao fogo, as quais englobam 73,1% das espécies, seguido da herbívoria (50%). Sendo assim, as plantas analisadas apresentaram adaptações a condições edáficas seco ao fogo, herbivoria e ao entouceiramento. Apresentando também elevado número de espécies estacionais, que proporciona a fitofisionomia de campo, aspecto de palha seca do início ao fim inverno.
Palavras-chave: Levantamento florístico, Poaceae C3/C4, adaptação ecológica.
1 INTRODUÇÃO
O Bioma de Campo é constituído pelo agrupamento de tipos de vegetação contíguos e identificáveis em escala regional, com condições geoclimáticas similares e
1
Mestrando do Programa de Pós Graduação em Geografia (PPGG) - UNIOESTE – FB. Rua: Maringá 1200, Bairro: Vila Nova CEP 85.605.010 – Francisco Beltrão (PR), Brasil. edenilsonraitz@hotmail.com
2
márcia_reg@hotmail.com 3
história compartilhada de mudanças, o que resulta em uma diversidade biológica própria (IBGE, 2004). Estudos indicam que existem cerca de 3000 espécies vegetais presentes em extensas planícies cobertas de vegetação rasteira, características do extremo Sul do território brasileiro (Ministério do Meio Ambiente, 2007).
A presença dos campos no Planalto Meridional Sul brasileiro representa um relicto de um clima anterior frio e seco (RAMBO, 1953; KLEIN, 1984), qual predomina desde 22 mil anos AP (BEHLING et al., 2005). Atualmente, tal vegetação parece estar em desarmonia com o clima atual em algumas áreas da Região Sul (RAMBO, 1953; KLEIN, 1984; BEHLING, 1995).
Estudos paleobotânicos, conduzidos no Planalto Meridional Brasileiro por BEHLING (1995), apontaram para a predominância de Poaceae e Cyperaceae desde o início do Holoceno (12480 AP), até 2850 anos AP. A partir desta fase se inicia a expansão da Floresta com Araucária em detrimento das áreas de campo, saindo dos fundos de vales, atingiu o máximo da cobertura florestal entre 1530 e 530 anos AP. A partir deste período parece ter havido um equilíbrio na dinâmica da vegetação de campo, por vezes fortemente induzido pelos fatores antrópicos, como a queimada e desbaste para limpeza dos campos (HERINNGER & JASCQUES, 2001). As práticas humanas podem ter levado a uma seleção de espécies e sua posterior expansão sobre as demais devido ao maior poder de adaptação às novas condições ambientais.
Algumas plantas, ao longo de sua evolução no espaço e no tempo, desenvolveram características morfofisiológicas que facilitaram sua expansão, como forma de eliminar espécies mais competitivas, porém pouco tolerantes às queimas periódicas e/ou condições edafoclimáticas, bem como a manutenção dos campos de altitudes (HERINGER & JACQUES, 2001; BEHLING, 1997).
Alguns trabalhos foram desenvolvidos no Estado do Paraná dando ênfase a vegetação de campo. Entre ele destacam-se os trabalhos de Maack, (1948; 1968; 1981), Klein, (1984; 1970/1971) e Roderjan (2002).
Neste sentido, visando conhecer um pouco mais da evolução dos campos na região Sudoeste do Paraná, estudos vêm sendo desenvolvidos, pelo Grupo de Pesquisa Gênese e Evolução de Superfícies Geomórficas e Formações Superficiais que buscam, através de estudos, alcançar a reconstrução paleoambiental e ambiental (PAISANI et al., submetido). Nestes estudos estão sendo empregados marcadores ecológicos como pólen (BERTOLDO, 2010), isótopos de carbono, fitólitos, sedimentológicos e datações (C-14). O presente trabalho foi concebido dentro da perspectiva de auxiliar os demais trabalhos do grupo e visa,
especificamente, realizar o levantamento e a caracterização do sinal isotópico (δ13
C) de espécies do estrato herbáceo representativas da vegetação de campo localizada no município de Palmas, no Sudoeste do Paraná. Estas mesmas plantas serão submetidas, a posterior, a extração e classificação taxonômica de fitólitos para compor a coleção de referência que já está sendo desenvolvida para as fitofisionomias da Floresta Ombrófila Mista e do Campo.
2 LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA
As espécies foram coletadas em uma área localizada no munícipio de Palmas, mesoregião Centro-Sul do Estado do Paraná-Brasil (IBGE, 2004), situada a 1300m a.n.m (Figura 1). O clima predominante na área, considerando o efeito da altitude é Cfa — clima temperado úmido com verão quente — com média de temperatura anual de 15,6ºC e pluviosidade média anual de 1735 mm/ano, o que a configura a região mais fria do Paraná (Maack, 2006).
Figura 1 – A: Área de distribuição do Bioma de Campo (1), no Estado do Paraná e a localização
do município de Palmas.
As classes de solo que predominam na área de estudo são os Cambissolos e os Neossolos Regolíticos e Neossolos Litólicos, formadas a partir da alteração das rochas vulcânicas de natureza ácida da Formação Serra Geral (VOLKMER, 1999; NARDY, et al., 2002). Também são comuns os afloramentos de rochas, por vezes bastante alteradas. O relevo caracteriza-se como suavemente ondulado.
A vegetação natural, dos Campos é composta por Poaceae e Ciperaceae e raros subarbustos e arbustos. Comumente são encontrados fragmentos de matas nos fundos de vales, compostos basicamente por Araucariaceae, Myrtaceae e Lauraceae, além de áreas sem a cobertura característica dos campos naturais.
3 MATERIAIS E MÉTODO
As espécies foram coletadas em uma unidade de amostragem que há dois anos encontra-se em processo de regeneração natural. Os indivíduos coletados foram identificados e classificados por especialistas do Museu Botânico de Curitiba – PR e pelo primeiro autor deste trabalho. Partes dos exemplares coletados foram herborizados e catalogados, de acordo com os procedimentos utilizados, e se encontram depositados no Laboratório de Formações Superficiais da UNIOESTE Campus de Francisco Beltrão – PR.
Para as descrições de subfamílias, os mecanismos de regulação fotossintética (C3/C4) e as características de adaptação das espécies foram consultados os seguintes autores; Waller & Lewis (1979); Maack (1948); Klein (1970/1971; 1984); Heringer & Jackes (2001); Pillar et al. (2002); Ferreira et al. (2003); Boldrini et al. (2005); Welker & Longhi-Wagner (2007); Schneider & Irgang (2007); Oliveira (2007); Viana & Filgueiras (2008); Pillar et al. (2009); Mendes et al. (2009); Veldiman (2010); Castilhos (2011), entre outras bibliografias específicas sobre plantas ornamentais, dissertações e teses relacionadas ao assunto.
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
O espectro fitofisionômico do campo é composto essencialmente por espécies de monocotiledôneas de hábito graminoide e algumas espécies arbustivas de Asteraceas isoladas conforme descrições fitofisionomicas de Veloso (1962); IBGE (1992); Roderjan (2002) e Andrade (2010).
Na unidade de amostragem foram encontradas 24 espécies de Poaceae, pertencentes a 17 gêneros e 4 subfamílias e duas espécies pertencentes a família Cyperaceae. Do total de 26 espécies levantadas, constata-se que, 12 espécies pertencem á subfamília Panicoideae. Esta é a subfamília com maior representatividade fisionômica, corresponde a 50% das espécies de Poaceae. Resultado semelhante foi obtido por Welker& Longhi-Wagner
(2003) em estudo sobre os campos da Região Sul do Brasil onde as Panicoideae representam aproximadamente 55% das gramíneas (Tabela 1).
Tabela 1- Relação de espécies da fitofisionomia de Campo de Palmas – PR, com informações
sobre o padrão fotossintético, forma de vida e adaptações.
Espécie C3/C4 Hábito Adaptação
% de espécies/ Subfamí
lia
Chloridoideae
Chloris elata Desv. C41,6 A; CL; R SC; P
15,4%
Eragrostis curvula (Schrad.) Nees. C41,6 A; CL; R FO; SC; *
Eragrostis polytricha Nees C41 A; CL; R FO; SC; *
Gymnopogon burchellii (Munro ex Döll.)
Ekman C4
1 CL; CUM; R FO; SC; P
Bambusoideae
Chusquea ramosissima Lindman C32
A; Aq; CS; ET; FO; P 3,8%
Panicoideae
Andropogon bicornis L. C45 CUM; CS ET; FO; SC; *
50%
Agenium leptocladum (Hack.) Clayton ---- A; CUM; CL FO; SC; *
Axonopus suffultus (Trin.) Parodi C46 Aq; CUM; CL FO; SC; *
Elyonurus muticus (Spreng.) Kunth C44,6 A; CS; R ET; FO; SC; HB; *
Erianthus angustifolius Nees. C45 A; CS ET; SC; P
Paspalum cordatum Hack. C43 CUM; CS ET; FO; SC; HB; P
Paspalum urvillei Steud. C43 A; CUM; CL FO; P
Paspalum compressifolium Swallen C43 A; CUM; CL ET; FO; P
Paspalum erianthoides Lindm. C43 CUM; CS ET; FO; HB; SC; *
Panicum schwackeanum Mez C31,6 CL; R SC; *
Saccharum villosum Steud. C41 A; CS; CUM ET; FO; HB; *
Saccharum angustifolium (Nees) Trin. C41 A; CUM; CS ET; FO; HB; P
Sorghastrum stipoides (Kunth) Nash C46 A; R; CS ET; FO; SC; *
Pooideae
Briza subaristata Lam. C31,6 A; CUM; CL HB; SC; *
23,1%
Briza calotheca (Trin.) Hack. C31,6 A; CUM, CL HB; CS; *
Calamagrostis viridiflavescens (Poir.)
Steud. C3
1
A; CL; R ET; FO; SC; *
Holcus lanatus L. C31 A; CUM; CS ET; FO; SC; *
Melica brasiliana Ard. C31,6 CL; R HB; SC; *
Piptochaetium montevidense (Spreng.)
Parodi C3
1,6 A; CUM; CL ET; FO; HB; SC; *
Cyperaceae
Finbristylis autumnalis (L.) Roem. &
Schult ---- A; CUM; CL HB; FO; SC; * 7,7%
Cyperus odoratus L. ---- Aq; CUM; CS ET; FO; P
1
Waller & Lewis (1979); 2Veldiman, (2010); 3Ferreira (2003); 4Oliveira (2007); 5Mendes et al., (2009); 6Cabido et al., (1997).
Hábito: A - Antrópico; Aq - Aquático; CL - Campo Limpo; CS - Campo Sujo; Cum-Campo Úmido; R: Afloramento rochoso. Adaptação: FO: Fogo; SC: Seca; HB: Herbívoria; Estacional (*); Perene (P).
As Pooideae, representadas por 6 espécies agrupadas em 5 gêneros, são constituintes da segunda subfamília em número de espécies mais frequentes na ares de estudo
e todas apresentam padrão fotossintético C3. Esta subfamília representa 23,1% das espécies
amostradas. Já a subfamília Choridoideae abrange apenas 3 espécies, todas com padrão fotossintético C4. A subfamília Bambusoideae foi identificada apenas em uma amostra
correspondente a espécie Chusquea ramosissima com ciclo fotossintético C3 (VELDMAN,
2010), comumente encontrada em ambiente de floresta e ambientes abertos. Tal espécie encontra-se nas áreas próxima aos cursos de água, é pouco representativa desta fitofisionomia (Figura 2). A ausência de espécies de bambus nativos na fitofisionomia de campo esta, provavelmente, associada ao grau de antropização deste ecossistema.
Figura 2 – Representação do número de espécies para todas as subfamílias de Poaceae e
Cyperaceae levantadas na fitofisionomia de campo de Palmas-PR.
Encontraram-se ainda duas espécies pertencentes à família da Cyperaceae (Finbristylis autumnalis e Cyperus odoratus) que representam 7,7% das espécies amostradas. As 26 espécies amostradas representam 3,4% da diversidade de gramíneas existente no Estado do Paraná, tomando por base as estimativas de Maack, (1948; 1964) e Boldrini et al. (2005) e Pillar et al. (2009) ou 0,86% da vegetação se estimada com o total de espécies levantadas pelo Ministério do Meio Ambiente (2007), para os campos do Sul do Brasil.
Desta diversidade florística, as espécies C4 foram as mais representativas
totalizou 15 (62,5%) das espécies, conforme apresentado na Tabela 1. As oito espécies C3
representam 30,8% das espécies, enquanto que 11,5% das amostras não puderam ser classificadas quanto ao padrão fotossintético.
Das 26 espécies, 38,5% são perenes, enquanto que 61,5% são estacionais (Tabela 2). Para as espécies estacionais destacou-se a subfamília Pooideae com 100% de suas
espécies, seguida da Panicoideae sete (58,6%) de suas espécies são estacionais, enquanto que cinco (41,6%) são espécies perenes (Tabela 2).
As espécies de gramíneas estacionais (megatérmicas) herbáceas são abundantes, florescem no verão (Ex. Andropogon) e no inverno morrem. Tais espécies atribuem ao campo aspecto de palha seca. Algumas microtérmicas que florescem no início da primavera atribuem ao campo aspecto de tapete verde (Ex. Briza e Chloris) (BUCKUP, 2008).
Tabela 2: Representação do número de espécies adaptadas a Herbívoria, Fogo, Seca, Entouceirada e Perene para cada subfamília de Poaceae.
Subfamília Adaptações
Herbívoria Fogo Seca Entoceirada Perene Estacional
Chloridoideae 0 3 3 0 2 2 Bambusoideae 0 1 0 1 1 0 Panicoideae 4 10 9 8 5 7 Pooideae 4 3 6 3 0 6 Cyperaceae 1 2 1 1 2 0 Total 9 19 19 13 10 15 % 50 73,1 73,1 34,6 38,5 57,7
A família Cyperaceae não encontra subdividida dentro da Família de Poacea.
Conforme apresentado na Tabela 2, os percentuais mais elevados de espécies adaptadas ao fogo e condições edáficas secas, envolveram 73,1% das espécies. Tais características encontradas principalmente nas espécies pertencentes à subfamília Panicoideae, seguida pela adaptação a herbívoria com nove (50%) das espécies analisadas.
5 CONCLUSÕES
A unidade de amostragem apresentou baixo número de famílias, apenas Poaceae e Cyperaceae. A maioria dos gêneros (61,5%) apresentou uma única espécie, sugerindo uma elevada diversidade genérica nessa fitofisionomia.
A diversidade desta área sob os diferentes graus de interferências antrópicas podem ter favorecido a elevada riqueza de espécies da subfamília Panicoideae e Chloridoideae com espécies de padrão fotossintético C4, uma C3, seguido da Pooedeae e
Bambuzoideae com padrão fotossintético C3.
O elevado número de espécie C4 pode ser favorecido pelas características
ambientais como alta intensidade de luminosidade, elevação altimétrica e elevada taxa de evapotranspiração. Sendo assim, as plantas analisadas apresentaram adaptações a condições edáficas seco ao fogo, herbivoria e ao entouceiramento. Apresentando também elevado
número de espécies estacionais que proporciona a fitofisionomia de campo aspecto de palha seca do início ao fim inverno.
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