Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”
ESALQ/USP
IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DAS
ESPÉCIES ARBÓREAS DA FAMÍLIA MYRTACEAE DE UM TRECHO
DE FLORESTA ATLÂNTICA DE ENCOSTA DO PARQUE ESTADUAL
CARLOS BOTELHO – VISANDO À PRODUÇÃO DE UM GUIA DE
CAMPO ILUSTRADO.
Projeto de pesquisa incluído no Projeto
Temático “Diversidade, Dinâmica e
Conservação em Florestas do Estado
de São Paulo: 40 ha de parcelas
permanentes”, processo FAPESP n°
99/09635-0.
Candidato: Alexandre Romariz Duarte
Orientador: Prof. Dr. Vinicius Castro Souza
Piracicaba-SP
Julho 2002
RESUMO
O presente trabalho é parte do projeto temático “Diversidade, Dinâmica e Conservação em Florestas do Estado de São Paulo: 40 ha de parcelas permanentes” (processo FAPESP - 99/09635-0), que compreenderá o estudo das quatro principais formações florestais do Estado de São Paulo, entre elas, a floresta ombrófila densa montana/sub-montana ou floresta atlântica de encosta. Neste trabalho será realizado o levantamento das espécies arbóreas da família Myrtaceae, acima de 4,8 cm de DAP, em 256 sub-parcelas de 20x20m, totalizando uma área amostral de 10,24 ha.
A área está localizada no Parque Estadual Carlos Botelho, município de Sete Barras/SP, onde serão realizadas coletas mensais das espécies ao longo de um ano. A identificação ocorrerá no Laboratório de Sistemática do Departamento de Ciências Biológicas, ESALQ/USP. Para cada morfo-espécie será feito um registro fotográfico para produção de um catálogo que servirá como base para elaboração de um Guia Ilustrado de Identificação. Paralelamente será elaborada uma chave de identificação baseada em caracteres vegetativos e descrições morfológicas das espécies.
1. INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAS
A floresta ombrófila montana/sub-montana ou floresta atlântica de encosta está entre os ambientes que mais sofreram com as atividades antrópicas nas últimas décadas, sabe-se que atualmente ocupa menos que 10% da área que abrangia originalmente. Klein (1984) estimou que a floresta atlântica de encosta ocupa a região que se estende, no sul do Brasil, desde o Vale do Ribeira, no Estado de São Paulo até Lagos de Barros, no Rio Grande do Sul. Segundo Leitão Filho (1982) a maior área de floresta atlântica de encosta remanescente, está localizada na região sul do Estado, na qual está incluída o Parque Estadual Carlos Botelho. O mesmo autor, alerta também para a carência de dados referentes à composição florística e estrutura fitossociológica da floresta atlântica de encosta. Coutinho (1962) relata que a densidade dessa vegetação, a predominância das plantas lenhosas e a abundância de lianas e epífitas que revestem os troncos das árvores e entrelaçam seus ramos, conferem à mata um aspecto caótico, dando, de início, a impressão de não haver nenhuma ordem ou estrutura definida. Para Veloso & Klein (1957) espécies seletivas, higrófitas, xerófitas e mesófitas condicionam a composição e estrutura das diferentes associações da floresta atlântica de encosta, frente, mormente, a variações das condições edafoclimáticas.
Pagano & Leitão Filho (1987) destacam a importância de estudos florísticos e fitossociológicos para tentar explicar as variações existentes em áreas relativamente próximas, e quais fatores estariam condicionando tais mudanças. Para Dasman et al. (1973) a floresta atlântica de encosta é um dos ecossistemas mais complexos e diversificados do planeta, resultado de adaptações às condições de pluviosidade e umidade pouco variáveis, sendo modificações mais profundas causadas por variações de ordem edafoclimáticas.
Myrtaceae é uma das famílias mais importantes do Brasil, sendo freqüentemente a família dominante em diversas formações naturais, entre elas, a floresta atlântica de encosta (Barroso & Peixoto, 1984).
No Brasil, estima-se que ocorrem aproximadamente 1000 (Landrum & Kawasaki, 1997) espécies, que não são estudadas detalhadamente desde o trabalho de Berg (1857-1859) na Flora Brasiliensis. No Estado de São Paulo, as Myrtaceae são particularmente comuns, o que pode ser evidenciado pelo levantamento preliminar do Projeto “Flora Fanerogâmica do Estado de São Paulo”, que aponta para a existência de 314 espécies.
As Myrtaceae têm sua sistemática extremamente dificultada pela forte correlação filogenética entre os gêneros, pela interpretação morfológica dos caracteres, e pelas coleções frequentemente pouco representativas da variabilidade e da distribuição das espécies (Barroso, 1995). Vários autores têm referido as dificuldades de delimitação entre os táxons (Mc Vaugh, 1968; Kawasaki, 1989; Proença, 1990). Uma das dificuldades apontadas por Landrum & Kawasaki (1997) são os caracteres crípticos utilizados para diferenciar os gêneros e os limites mal definidos entre eles. Segundo os autores, a elaboração de chaves funcionais de identificação são necessárias nas formações onde as Myrtaceae ocorrem, mormente, devido à urgência de estudos ecológicos e de inventário em hábitats onde essas plantas podem logo desaparecer.
No atual grau de conhecimento da delimitação dos gêneros, são necessários flores e frutos maduros para a identificação. No entanto, geralmente estes não são encontrados no mesmo espécime, o que tem levado mesmo pesquisadores experientes em Myrtaceae à cometerem equívocos de identificação (Landrum & Kawasaki, 1997). Esta situação somente poderá ser revertida com a realização de novos estudos taxonômicos, e incremento das atividades de campo, isto permitirá uma melhor caracterização dos limites entre os taxa
e a investigação de novos caracteres taxonômicos em acrécimo aos tradicionais. Neste sentido, a formação de recursos humanos é particularmente importante, pois a despeito do número de espécies e da relevância da família, há um número reduzido de taxonomistas trabalhando com este grupo de plantas no Brasil.
Sendo assim, a produção de um guia ilustrado de identificação, com detalhes de caracteres vegetativos e reprodutivos, bem como à expansão do conhecimento ecológico das espécies estudadas, é de suma importância para a melhoria e facilitação de futuras pesquisas. E, dentro de um contexto geral, a existência de um guia ilustrado proporciona sensibilização da comunidade através da beleza das cores e formas das espécies existentes, fato importante frente à fragilidade e susceptibilidade do ambiente de floresta atlântica de encosta ante às perturbações antrópicas.
O presente trabalho será desenvolvido no Parque Estadual Carlos Botelho, em área de floresta atlântica de encosta, integrando-se ao projeto temático “Diversidade, Dinâmica e Conservação em Florestas do Estado de São Paulo: 40 ha de parcelas permanentes" - ANEXO 1- (processo FAPESP n°99/09635-0).
2.OBJETIVOS
- Ilustrar e descrever morfologicamente as espécies arbóreas da família Myrtaceae, encontradas em um trecho de floresta atlântica de encosta, de forma a produzir uma chave de identificação utilizando caracteres vegetativos e um guia de campo ilustrado;
- Contribuir para o conhecimento da flora do Parque Estadual Carlos Botelho;
- Contribuir para o projeto “Diversidade, Dinâmica e Conservação em Florestas do Estado de São Paulo: 40ha de parcelas permanentes”.
3. METODOLOGIA
3.1. ÁREA DE ESTUDO - PARQUE ESTADUAL CARLOS BOTELHO
O Parque Estadual Carlos Botelho (PECB) possui área total de 37.793,63ha e encontra-se na região sul do Estado de São Paulo (24o00’ a 24o15’S, 47o45’ a 48o10’W). Engloba parte dos municípios de São Miguel Arcanjo, Capão Bonito e Sete Barras, com altitudes que variam de 30 a 1003 m (Domingues & Silva, 1988; Negreiros et al., 1995).
A área do PECB compreende duas unidades geomorfológicas: o Planalto de Guapiara, drenado pelos rios que formam a bacia hidrográfica do rio Parapanema, e a Serra de Paranapiacaba, drenada pelos ribeirões Travessão, Temível e da Serra e pelos rios Preto e Quilombo, todos formadores da bacia do rio Ribeira de Iguape. Predominam no Parque as rochas graníticas, que definem um relevo altamente acidentado e associado aos elevados índices pluviométricos, definem morfogênese acelerada nas médias e altas vertentes, acumulando material nos sopés e canais fluviais (Domingues & Silva, 1988).
Este relevo define dois tipos climáticos diferentes, segundo a classificação de Köppen: a) clima quente úmido sem estiagem (Cfa), que ocupa áreas do Planalto de Guapiara com altitudes inferiores a 800 m, a média e a baixa escarpa da Serra de Paranapiacaba; possui temperaturas inferiores a 18oC no mês mais frio e superiores a 22oC no mês mais quente e o total pluviométrico do mês mais seco é superior a 30 mm; b) clima temperado úmido sem estiagem (Cfb) , nas partes mais elevadas da Serra de Paranapiacaba e que difere do anterior apenas pela temperatura média do mês mais quente, a qual não ultrapassa 22oC (Setzer, 1946).
No Parque foram descritas a ocorrência de solos Hidromórficos e Podzólicos Vermelho-Amarelo “intergrade” Latossolo Vermelho-Amarelo (Camargo et al., 1987). Os solos do Parque foram descritos com elevados teores de matéria orgânica e de alumínio, baixos teores de bases trocáveis e ainda acidez elevada, como a maioria dos solos da região serrana do litoral do Estado (Negreiros, 1982).
No PECB ocorre a Floresta Ombrófila Densa Submontana/Montana, (Veloso & Góes Filho, 1982), onde foram realizados levantamentos florísticos por Custódio Filho et al. (1992) e Moraes (1992 e 1993) e fitossociológicos por Dias (1993), Negreiros (1982) e Negreiros et al. (1995). Para este estudo foi escolhido um trecho no Núcleo Sete Barras (Floresta Ombrófila Densa Montana ou Floresta Atlântica de Encosta), em altitude em torno de 600m, na vertente atlântica da Serra de Paranapiacaba. Nesse Núcleo foi realizado um levantamento fitossociológico, usando o método de relascopia, com fator k=2 e 40 pontos de amostragem (Negreiros et al., 1995), com 597 árvores amostradas, pertencentes a 112 espécies, das quais Euterpe edulis Mart. (Palmito) foi a de maior destaque, com valores muito superiores aos das demais espécies florestais.
3.2. IDENTIFICAÇÃODAS ESPÉCIES
O presente estudo se desenvolverá na parcela de 10,24 ha, alocada pelo projeto temático “Diversidade, Dinâmica e Conservação em Florestas do Estado de São Paulo: 40ha de parcelas permanentes”. Neste projeto a parcela de 10,24 ha foi dividida em sub-parcelas de 20x20m, nas quais, serão amostrados todos os indivíduos arbóreos da família Myrtaceae com DAP (diâmetro à altura do peito) igual ou superior a 4,8cm (PAP - perímetro à altura do peito ≥ 15 cm), que é o padrão utilizado pelo projeto temático. Desta forma, acredita-se que serão incluídas as espécies mais representativas da família dentro da área de estudo.
A coleta dos materiais botânicos será realizada mensalmente seguindo os padrões usuais neste tipo de trabalho, conforme descrito por Fidalgo & Bononi (1984). Para cada material coletado em estado fértil (com flores e/ou frutos) serão amostrados pelo menos cinco ramos e aqueles em estado vegetativo apenas dois ramos, esperando que até o final do projeto todas as espécies amostradas tenham sido coletadas em estado reprodutivo. Estes materiais serão prensados entre folhas de jornal e papelão e secos em estufa de campo, colocada na sede administrativa do Parque. Dados referentes à localização e numeração do indivíduo, porte, altura, coloração das flores e fruto, etc., serão anotados em campo para posterior elaboração de etiquetas que acompanharão o espécime.
Toda a triagem e organização do material botânico coletado serão feitos no Laboratório de Sistemática do Departamento de Ciências Biológicas, ESALQ/USP, onde os espécimes serão montados em cartolina e incorporados a um acervo específico do projeto, que será montado numa sala própria para esse fim. A identificação do material botânico
coletado será executada utilizando bibliografia especializada, e, quando necessário, por comparação em outros herbários e envio para especialistas.
Para cada morfoespécie amostrada, será feito ainda um registro fotográfico do tronco, folhas e estruturas reprodutivas, utilizando uma câmara fotográfica Nikon digital. As imagens digitalizadas de cada morfotipo serão utilizadas na produção de um catálogo contendo todas as morfoespécies amostradas na área.
3.3. PRODUÇÃO DO GUIA DE IDENTIFICAÇÃO DE CAMPO
O guia de campo constará de uma chave de identificação baseada em caracteres vegetativos acompanhada de fotografias do tronco, folhas e partes reprodutivas das espécies. Serão incluídas todas as espécies da família amostradas na parcela de 10,24 ha, atualizando o guia sempre que um novo material for coletado em estado fértil.
A chave de identificação será baseada no modelo adotado no trabalho de Rossi (1987), e a organização dos textos e fotos terá uma forma similar à “Flora da Reserva Ducke” (Ribeiro et al., 1999). Este guia terá aplicação imediata no Projeto “Diversidade, Dinâmica e Conservação em Florestas do Estado de São Paulo: 40ha de parcelas permanentes”, no auxílio da identificação das espécies. Desta forma, será possível testar em campo a funcionalidade da chave, corrigindo-se eventuais falhas.
Para cada espécie será apresentada uma diagnose dos caracteres vegetativos e reprodutivos, de aproximadamente 3-4 linhas, baseada no material coletado na área com complementações baseadas na literatura. Tais descrições servirão para confirmar as identificações realizadas através da chave.
4. CRONOGRAMA DO PROJETO 1o semestre de 2001 2o semestre de 2001 1o semestre de 2002 2o semestre de 2002 1° semestre de 2003 Levantamento Bibliográfico
X
Atividades de Campo X X X Implantação das parcelas X X Identificação dos Materiais X X X Disciplinas X X Redação Final X X5. BIBLIOGRAFIA
BARROSO, G.M., PEIXOTO, A.L. COSTA, C.G., ICHASO, C.L. & LIMA, H.C. 1984. Myrtaceae. Sistemática das angiospermas do Brasil, v.2. Ed. Univ. Fed. Viçosa, Minas Gerais, 377p.
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“Diversidade, dinâmica e conservação em florestas do
Estado de São Paulo: 40ha de parcelas permanentes”
Coordenadores:
Prof. Dr. Alexandre A. de Oliveira
Prof. Dr. Ricardo R. Rodrigues
Prof. Dr. Vinicius C. Souza
Laboratórios de Sistemática e Ecologia Vegetal
Departamento de Ciências Biológicas
ESALQ/USP
Resumo do projeto - "Diversidade, dinâmica e conservação em florestas
do Estado de São Paulo: 40ha de parcelas permanentes"
O projeto “Diversidade, dinâmica e conservação em florestas do Estado de São Paulo: 40ha de parcelas permanentes” coordenado pelos Prof. Dr. Ricardo Ribeiro Rodrigues, Vinicius Castro Souza e Alexandre A. de Oliveira está previsto para ser iniciado em junho/2001 financiado pelo programa BIOTA da FAPESP.
Neste projeto estão previstas instalações de parcelas permanentes em quatro diferentes tipos de vegetação que representam as principais formações florestais do Estado de São Paulo: Floresta de Restinga, Floresta Atlântica de Encosta, Floresta Estacional Semidecidual e Cerradão, respectivamente representados nas Unidades de Conservação do Parque Estadual da Ilha do Cardoso, Parque Estadual de Carlos Botelho, Estação Ecológica de Caetetus e Estação Ecológica de Assis.
Estes remanescentes florestais têm sido objeto de estudos de ecologia vegetal nos últimos anos, principalmente aqueles relacionados com a sua riqueza e diversidade, constituindo verdadeiros laboratórios naturais para estudos de parâmetros comunitários e também de dinâmica de populações, sempre na perspectiva de inferir sobre sua resiliência, sua sustentabilidade ou auto-perpetuação.
Vale destacar que a perspectiva do projeto é também disponibilizar grandes trechos das principais formações florestais do Estado de São Paulo com dados físicos (solo, luz, topografia, umidade, pluviosidade etc.) e vegetacionais (florística, estrutura, alterações temporais etc.) detalhados, para estudos ecológicos nas mais diversas áreas do conhecimento, como estudos de biologia floral e reprodutiva, faunísticos etc. Dessa forma
será possível acumular conhecimento sobre diferentes processos ecológicos e assim gerar modelos mais integrados e amplos do ecossistema. A existência de uma base sólida de dados temporais de florestas remanescentes, oriunda dos estudos de amostragem em larga-escala são ainda de grande auxílio para a seleção de espécies potencialmente interessantes para o manejo florestal, incluindo os sistemas agroflorestais.
Os dados gerados nesses projetos serão confrontados com aqueles gerados em parcelas permanentes já estabelecidas em diferentes regiões do mundo, permitindo identificar os padrões gerais e as particularidades das florestas tropicais e sub-tropicais, inserindo os estudos das florestas paulistas no contexto mundial e subsidiando o estabelecimento e a consolidação de uma política ambiental consistente para conservação da diversidade do Estado de São Paulo.
Dentro de cada U.C. o trecho a ser amostrado com a parcela permanente será definido segundo alguns critérios de seleção: o estado de conservação, a representatividade regional das características do ambiente (tipo de solo, declividade, condição fitogeográfica na paisagem, interações ecotonais, etc.), a disponibilidade de expansão futura da área amostral e as condições de acesso.
No que se refere à conservação, serão definidos trechos centrais (core) da U.C., evitando-se áreas próximas à borda ou em limites de estradas, bem como outras possíveis áreas de influência indesejáveis, como descargas de águas superficiais, áreas de cultivo, etc. O trecho de vegetação escolhido em cada unidade deve representar as variações regionais dominantes naquele tipo vegetacional para alguns fatores abióticos, como por exemplo variações edáficas na Floresta Estacional Semidecidual e no Cerradão; variações altitudinais na Floresta Ombrófila Densa de Encosta e variações na influência marinha para a Floresta de Restinga, permitindo relacioná-las como possíveis fatores reguladores ou
mantenedores da biodiversidade, das variações populacionais e dos processos ecológicos em geral.
A área amostral será de 10,24ha, com a possibilidade de ampliação para 50ha tendo em vista a adequação a estudos de populações mais raras e a comparação com parcelas de 50ha já estabelecidas em outras florestas tropicais (CONDIT 1998, HUBBELL et al. 1999).
No trecho amostral selecionado em cada Unidade Fitogeográfica, será alocada uma parcela de 320 x 320 m, totalizando 10,24 ha ou 102.400 m2, subdividida em 256 sub-parcelas contíguas de 20 x 20m (400 m2). Essa alocação da parcela maior e sub-parcelas em cada área será feita por equipe especializada de topografia, usando teodolito de alta precisão. Tanto a parcela como as sub-parcelas serão delimitadas com estacas permanentes. Essas estacas serão construídas usando tubos de PVC de 1,5 m de altura (3/4" de diâmetro) preenchidos com cimento e com uma barra de ferro de 1/2". Tanto a parcela como as sub-parcelas serão georreferenciadas por uma equipe de topografia, de modo a possibilitar estudos de longo prazo e monitoramento contínuo nessas áreas.
Esta mesma equipe topográfica será também responsável pela marcação, numeração e mapeamento de todos os indivíduos arbóreos com DAP (diâmetro à altura do peito) igual ou superior a 4,8 cm (PAP - perímetro à altura do peito ≥ 15,0 cm). Esta medida foi definida para possibilitar a comparação com os dados provenientes da maioria dos trabalhos realizados nas florestas do Estado de São Paulo.
O levantamento planialtimétrico de cada trecho florestal será realizado em escala de 1.500, locando os vertices de cada sub-parcela de 20x20m. As informações serão levantadas com uso de estação total, com precisão angular nominal de 10mm e linear nominal de 1mm, com respectivos acessórios como prismas, trenas e bastões telescópicos.
As informações serão armazenadas em arquivo .txt e o cálculo topográfico será feito usando o programa TOPOESALQ 3.0, desenvolvido pelo Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP e as plantas baixas serão editadas em Autocad, gerando arquivos .dwg e .dxf.
Na caracterização edáfica, a cartografia de solos será realizada com apoio de técnicas de geoprocessamento. O mapeamento de solos será realizado de duas formas: a) mapa de solos e b) mapas temáticos.
No mapa de solos, as classes ou unidades de mapeamento serão definidas por características morfogenéticas seguindo o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA 1999) As unidades taxonômicas serão relacionadas a sistemas internacionais (FAO 1998, SOIL SURVEY STAFF 1999).
Visando dispor de dados climáticos que permitam correlações com os dados vegetacionais, em cada uma das áreas será instalada uma estação meteorológica que fornecerá continuamente dados básicos como temperatura, pressão, umidade relativa do ar e do solo, precipitação vertical e horizontal, velocidade e direção do vento, radiação global, radiação fotossinteticamente ativa e outros. Estes registros serão coletados continuamente em cada área de estudo por um “data logger”, que ficará ligado à estação meteorológica 24 horas por dia.
Considerando-se que os níveis de radiação solar estão entre os principais fatores que determinam a distribuição espacial das espécies arbustivo-arbóreas e a dinâmica das florestas (TURNBULL & YATES 1993, WHITMORE et al. 1993, GANDOLFI 2000), a caracterização dos regimes de luz existentes nos trechos florestais em estudo será feita com grande detalhamento, em diferentes escalas temporais (mensal, estacional e anual) e espaciais (área total, unidades ecológicas, estratos, clareiras e outros).
Referências Bibliográficas
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