SUCESSÃO FLORESTAL E GRUPOS ECOLÓGICOS EM FLORESTA
ATLÂNTICA DE ENCOSTA, ILHA GRANDE, ANGRA DOS REIS / RJ
SANDRO LEONARDO ALVES1
ANDRÉ SCARAMBONE ZAÚ2
ROGÉRIO RIBEIRO DE OLIVEIRA3 DENISE FLORES LIMA4
CIRO JOSÉ RIBEIRO DE MOURA5
1. Discente do Curso de Engenharia Florestal, UFRuralRJ; 2. MSc. Prof.º Depto. Ciências Ambientais, UFRuralRJ; 3. Depto. Geografia e Meio Ambiente, PUC RJ; 4. Divisão de Estudos Ambientais, FEEMA RJ; 5. Engenheiro Florestal.
RESUMO: ALVES, S. L.; ZAÚ, A. S.; OLIVEIRA, R. R. de; LIMA, D. F.; MOURA, C. J. R. de. Sucessão florestal e grupos ecológicos em Floresta Atlântica de encosta, Ilha Grande, Angra dos Reis / RJ.
Revista Universidade Rural: Série Ciências da Vida, Seropédica, RJ: EDUR, v. 25, n.1, p. 26-32, jan.-jun., 2005. O objetivo deste trabalho foi a análise dos grupos ecológico-sucessionais num gradiente
temporal, em região de Floresta Atlântica de encosta. Definidas quatro áreas (5, 25, 50 anos e clímax), foram delimitadas 26 parcelas em cada área, sendo amostrados todos os indivíduos com DAP>2,5cm. As espécies foram classificadas em: pioneiras (P), secundárias iniciais (SI), secundárias tardias (ST) e climácicas (C). Ao longo do gradiente estudadoobservou-se: o decréscimo das P; o aumento percentual de SI até 50 anos; a presença das ST ocorrendo significativamente a partir de 25 anos; e alto percentual de C somente no estágio sucessional avançado.
Palavras-chave: sucessão vegetal, estágios sucessionais, Mata Atlântica.
ABSTRACT: ALVES, S. L.; ZAÚ, A. S.; OLIVEIRA, R. R. de; LIMA, D. F.; MOURA, C. J. R. de. Successional forest and ecological groups in Atlantic rain forest, Ilha Grande, Angra dos Reis / RJ. Revista Universidade
Rural: Série Ciências da Vida, Seropédica, RJ: EDUR, v. 25, n.1, p. 26-32, jan.-jun., 2005. The aim of
this work is the analyses of ecological succession groups in a temporal gradient, in an area of Atlantic Forest. We defined four areas (5, 25, 50 years and climax) and 26 plots were used to sample each area; individuals with DBH>2.5cm were included in sample. Sampled species were classified into: pioneers (P), early secondary (ES), late secondary (LS), and climax (C). Along the temporal gradient it was observed the decrease of P; the increase of ES up to 50 years; a significant LS present only after 25 years; and high C percentage only on the climax stage.
Key Words: successional vegetation, successional stages, Brazilian Atlantic Forest.
INTRODUÇÃO
A retomada da floresta sobre espaços alterados é de extrema relevância na atualidade, tanto do ponto de vista teórico quanto da sua aplicabilidade em procedimentos para recuperação de áreas degradadas. O estudo dos mecanismos de funcionalidade dos sistemas florestais representa uma importante ferramenta para a classif icação, com preensão e interv enção, quando necessária, nos ecossistemas florestados. A questão do retorno funcional e estrutural da floresta
secundária à madura (formação em estágio sucessional m ais av ançado) tem estimulado diversos autores a enquadrar as espécies v egetais em grupos sucessionais, ecológicos ou funcionais. Dentre vários estudos pode-se citar os de Budowisk (1965), Hartshorne (1980), Kageyama & Castro (1989), Martinez-Ramos (1985), Swaine & Whitmore (1988), Viana (1987), W hitm ore (1990), e Kageyama & Gandara (1997) os quais, ou trataram da temática de classificação das espécies em grupos ecológicos, ou abordaram o assunto considerando processos ecológicos sucessionais em
f lorestas, ou ainda caracterizaram importantes espécies em classes ou grupos ecológicos distintos. Para a região Sudeste do Brasil, listas classificatórias de espécies podem ser obtidas em Costa & Mantovani (1995), Gomes (1992), Leitão-Filho (1993), Mantovani (1993), Roizman (1993), Sampaio (1997), Tabarelli (1994), Torezan (1995), dentre outros. A classificação em grupos ecológicos se dá através das características morfológicas e ecológicas das espécies (KAGEYAMA & GANDARA, 1997), podendo ser utilizado como indicador de estágio sucessional (BUDOWISK, 1965; LEITÃO-FILHO, 1993) bem como para a determ inação de equilíbrio ecológico em função dos papéis f uncionais destas (MORELLATO & LEITÃO-FILHO, 1995; OLIVEIRA, 2002; dentre outros). O objetivo deste trabalho foi a caracterização da sucessão florestal através da análise dos grupos ecológicos ao longo de um gradiente temporal / sucessional em uma Floresta Atlântica de encosta subm etida ao m anejo de populações caiçaras na Ilha Grande, Estado do Rio de Janeiro.
MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi desenvolvido em região sob o domínio de Floresta Ombrófila Densa Submontana (IBGE, 1992), Ilha Grande, município de Angra dos Reis, litoral sul do Rio de Janeiro. As áreas de amostragem situam-se no Parque Estadual
da Ilha Grande (PEIG) e na Reserva Biológica Estadual da Praia do Sul (REBPS). A Ilha Grande faz parte de um conjunto de ilhas e ilhotas que caracterizam a baía de mesmo nome. Trata-se de um fragmento do maciço litorâneo, isolado do continente por um canal de cerca de 2 km de largura. A área da Ilha é de cerca de 19.000 ha, com um relevo bastante acidentado, sendo o Pico do Papagaio (959 m) e a Serra do Retiro (1.031 m) seus pontos de destaque. Na parte sudoeste da Ilha Grande está localizada a Reserva Biológica Estadual da Praia do Sul, com 3.600 ha e que reúne cinco dos seis ecossistemas existentes no Rio de Janeiro. O Parque Estadual da Ilha Grande abrange um a área de aproximadamente 4.500 ha e ocupa a porção NE e SE da ilha (UFRRJ/IF, 1993). A cultura caiçara constitui o aspecto mais importante da construção da paisagem da Ilha Grande. Ela é característica do litoral dos estados do Rio de Janeiro, São Paulo e Paraná e é baseada na pesca e em agricultura de subsistência. Por todo o território da Ilha Grande encontram-se vestígios de utilização pretérita pelos caiçaras, como casas abandonadas e, principalm ente, áreas secundárias, oriundas de seus plantios de subsistência (OLIVEIRA, 2002). Por meio de trabalhos de campo e entrevistas com moradores antigos foram definidas três áreas de floresta secundária com idades de 5 anos, 25 anos e 50 anos além de uma área
Tabela 1. Características geográficas das parcelas de estudos (RBEPS: Reserva Biológica Estadual da Praia do Sul; PEIG: Parque Estadual da Ilha Grande). Fonte: Oliveira, 2002.
Idade (anos) Nome da localidade Posição Altitude; Declividade; Orientação da encosta
5 Vila do Aventureiro (REBPS) 23º 11’46’’S 44º 19’ 26’’W
80m 23º / SE
25 Simão Dias (REBPS) 23º 11’ 24’’S
44º 19’ 40’’W
140m 22º / S 50 Sertão das Águas Lindas (REBPS) 23º 09’ 25’’S
44º 10’ 67’’W
260m 20º / SW Clímax Pico do Papagaio (PEIG) 23º 08’ 87’’S
44º 11’ 06’’W
280m 25º / SE
considerada como floresta clímax local, sem vestígios de uso anterior (Tabela 1).
As três primeiras áreas foram utilizadas anteriormente para cultivos de subsistência pelos caiçaras residentes. Em cada uma destas, foram delimitadas 26 parcelas de 10 x 10 m perfazendo uma superfície amostral de 0,26 ha em cada área, totalizando 1,04 ha. O tamanho das parcelas dev eu-se ao fato de que os trechos de florestas com idades de uso diferenciadas nem sempre permitiam a instalação de extensas áreas amostrais contínuas. Em cada parcela f oram coletados e identif icados todos os indivíduos com DAP>2,5cm (DURIGAN, 2003). O material foi preparado (IBGE, 1992), identificado e depositado no Herbário Alberto Castellanos (GUA) da FEEMA no Rio de Janeiro. Quando não foi possível a identificação local precisa, o material foi encaminhado ao respectivo especialista para a correta identificação. Posteriormente, com base nas ocorrências de campo e considerando as informações contidas na bibliografia específica, as espécies das quatro áreas foram dispostas nas seguintes categorias: pioneira, secundária inicial, secundária tardia e climácica (sensu Budowisk, 1965). A classificação dos espécimes em grupos ecológicos foi elaborada, preliminarmente, com base em diversos autores (LORENZI, 1992; GOMES, 1992; LEITÃO-FILHO, 1993; ROIZMAN, 1993; MANTOVANI, 1993; TABARELLI, 1994; COSTA & MANTOVANI, 1995). Como ocorrem constantes discrepâncias na classificação de uma mesma espécie – o que também pode ser atribuído a fatores locais – essa classif icação prelim inar f oi rev ista considerando-se também observações dos locais de ocorrência, bem como os dados da presença / ausência das espécies nas áreas estudadas. Os critérios básicos para classificação foram extraídos de Budowisk (1965) e resumidamente são: a) espécies pioneiras: são heliófilas, geralmente com crescimento rápido e ciclo curto de vida,
com todas as fases desenvolvidas somente sob alta luminosidade, não ocorrendo em geral no sub-bosque; colonizam grandes clareiras ou áreas de cultivo abandonadas; b) espécies secundárias iniciais: grupo muito heterogêneo, cuja característica principal é a sua capacidade de estabelecimento em pequenas clareiras e/ ou no sub-bosque de florestas em estágios sucessionais iniciais; c) secundárias tardias: a característica destas espécies é principalm ente a capacidade de estabelecim ento no sub-bosque de f lorestas em estágios sucessionais intermediários. Plântulas e indiv íduos jovens podem ser ciófilos ou heliófilos, estabelecendo-se no sub-bosque da floresta, enquanto que os adultos são heliófilos, ocupando o dossel, onde podem permanecer até a floresta atingir o clímax. Apresentam ciclo de vida mais longo do que as secundárias iniciais; d) espécies de clímax: estabelecem-se e apresentam desenvolvimento no sub-bosque (sombra) de florestas climácicas ou em estágios sucessionais avançados. Apresentam ciclo de vida geralmente longo. Os dados das 26 parcelas de cada uma das quatro áreas (5, 25, 50 anos e clímax) foram analisados separadamente. Identificada a espécie procedeu-se ao enquadramento em seu respectivo grupo ecológico (pioneira, secundária inicial, secundária tardia e climácica). Posteriormente, foi feito o somatório de todos os indivíduos de mesmo grupo ecológico, por parcela, independentemente de sua espécie. Foi também calculada a média de indivíduos em cada grupo ecológico por área de estudo. Os v alores m édios f oram transformados em valores de freqüência relativa, sendo tais proporções utilizadas para efeito comparativo. Para comparar os resultados entre as quatro áreas, par a par, foi utilizado o número de indivíduos, classificados em cada grupo ecológico semelhante, por parcela. Por exemplo, f oram com parados os núm eros de indivíduos pioneiros existentes em cada
uma das 26 parcelas da área de 5 anos, com o número de indivíduos pioneiros existentes em cada uma das 26 parcelas da área de 25 anos. Desta forma, foi incluído nesta análise estatística comparativa todo o conjunto das plantas amostradas (n=2.331 indivíduos), sendo estas dispostas em seus respectivos grupos ecológicos, e não a alocação das 236 espécies identif icadas. Para averiguação das diferenças estatísticas entre as amostras foi utilizada a análise não paramétrica para duas amostras independentes, sendo empregado o teste U de Mann-Whitney (SIEGUEL, 1975), utilizando-se o pacote estatístico de Brower
et al. (1998).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Tabela 2 apresenta as freqüências relativas e os resultados estatísticos das comparações realizadas entre os grupos ecológicos semelhantes para cada área. As comparações entre as áreas foram feitas para cada grupo ecológico, incluindo todas as combinações. Os resultados podem ser acompanhados graficamente na figura 1. Considerando o gradiente temporal analisado (5, 25, 50 anos e clímax), as pioneiras apresentaram as respectivas freqüências relativas: 76,6%, 26,2%, 5,6% e ~0% (Tabela 2). Predominando amplamente na área de 5 anos, elas decresceram de f orm a estatisticamente significativa na área de 25 anos. Ainda de forma signif icativ a, observa-se o decréscimo entre as áreas de 25 e 50 e entre a de 50 e a climácica. Nesta área, um único indivíduo de uma espécie pioneira foi registrado, estando localizada na borda de uma pequena clareira natural. No mesmo gradiente tem poral, as secundárias iniciais apresentaram as seguintes freqüências relativas: 23,4%, 33,3%, 67,7% e 11,0% (Tabela 2). Assumindo grande importância percentual na área de 5 anos, aumentaram
significativamente, não só na área de 25 anos como também desta para a de 50 anos. No entanto, a proporção na área climácica decresce significativamente, em term os estatísticos, quando esta é com parada a área de 50 anos. As secundárias tardias apresentaram, na m esm a seqüência, as respectiv as freqüências relativas: ~0%, 37,4%, 24,5% e 46,3% (Tabela 2). Na área de 5 anos foi encontrada somente uma secundária tardia, diferindo estatisticamente do percentual encontrado na área de 25 anos. Esta proporção, ao contrário do esperado em termos sucessionais, diminui no gradiente temporal analisado, sendo signif icativ am ente distinta quando comparada com a área de 50 anos. Esta redução se deveu ao grande contingente de secundárias iniciais nesta área. Os resultados podem estar indicando algum tipo de estagnação sucessional. Segundo Sastre (1982), uma evolução muito lenta de formações secundárias e uma estrutura e f orm ação f lorística particulares possibilitam a utilização do termo “clímax antrópico”. A freqüência relativ a de secundárias tardias aumenta de forma significativa quando comparadas à área de 50 anos com a área de clímax local. Tal proporção encontra-se dentro do esperado para áreas avançadas do ponto de vista sucessional, nas quais predominam espécies secundárias tardias e climácicas (Budowisk, 1965). As clim ácicas apresentaram as respectivas freqüências relativ as: ~0%, 0,3%, 0,9% e 37,2% (Tabela 2). Praticamente inexistentes na área de 5 anos, foram registrados apenas dois indivíduos na área de 25 anos e uma baixa freqüência relativa na área de 50 anos. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre as populações amostrais compostas pelos indivíduos classificados como climácicos nessas três áreas. Apenas na área de clímax loca a proporção de espécies climácicas diferiu estatisticamente das três áreas anteriores. Esse grande aumento
proporcional gerou a mudança do perfil dos grupos ecológicos na área clímax, quando comparada com as áreas de 5, 25, e 50 anos. É prov áv el que o retorno da composição florística semelhante à da mata climácica seja bastante lento, de vez que o incremento de espécies climácicas da área de 25 para a área de 50 anos é nulo. Isto aponta para a hipótese de que nestas áreas há necessidade de longo período para se atingir a composição ecológica do estágio mais maduro. Outra hipótese, não excludente, é que não há um
gradiente sucessional entre os três primeiros estágios e o estágio mais avançado, fato que pode ter sido gerado por um uso pretérito diferenciado das áreas (Oliveira, 2002). Fica clara então, a distinção da abordagem proposta aqui quando comparada à simples contagem de espécies ex istentes em cada grupo ecológico, processo este que tem sido utilizado com freqüência em estudos sucessionais e/ou trabalhos de grupos ecológicos.
Grupos
ecológicos 5 anos 25 anos 50 anos Clímax
Pioneiras 76,6* 26,2* 5,6* ~0,0 S. iniciais 23,4* 33,3* 67,7* 11,0 S. tardias ~0,0* 37,4* 24,5* 46,3 Climácicas ~0,0 0,3 0,9* 37,2 Sem dados 0,0 2,8 1,3 5,5 Total 100,0 100,0 100,0 100,0
Tabela 2. Freqüência relativa dos grupos ecológicos em um gradiente sucessional em Floresta Atlântica de encosta, Ilha Grande, Angra dos Reis / RJ.
Resultados dos testes U de Mann-Whitney para o grupo ecológico na seqüência temporal: * - diferente estatisticamente (p < 0,01). Resultados pareados expressos na coluna da esquerda.
Figura 1. Grupos ecológicos em estágios sucessionais de Floresta Atlântica de encosta, Ilha Grande, Angra dos Reis / RJ. 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
5 anos 25 anos 50 anos Clímax local Pioneiras Sec.iniciais Sec.tardias
Climácicas Sem dados
CONCLUSÕES
Em síntese, pela ótica dos grupos ecológicos, observa-se: o decréscimo das
pioneiras ao longo do gradiente analisado, um aumento percentual de secundárias iniciais até 50 anos, a presença das secundárias tardias ocorrendo de maneira
significativa somente a partir de 25 anos e a inexistência ou o pequeno percentual das climácicas no início da sucessão e nos estágios sucessionais intermediários, porém com significativ o aumento no estágio mais maduro. Acredita-se que o estudo dos grupos ecológicos, aliado a estudos fitossociológicos mais amplos, possa contribuir para o conhecimento da dinâmica de estágios sucessionais em áreas de florestas e fragmentos florestais.
AGRADECIMENTOS
Agradecemos a Carlos Alberto Leal de Oliveira, Daniel Di Giorgi Toffoli, Rogério Ferreira da Silva, Cleber Barreto Espindola e Lenício Gonçalves pelo auxílio em diferentes fases do trabalho.
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