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ANAIS DO II WORKSHOP FÊNIX - EMBORCAÇÃO P&D0602 "ESTRATÉGIAS PARA ACELERAR A SUCESSÃO ECOLÓGICA EM ÁREAS DEGRADADAS NO ENTORNO DA UHE- EMBORCAÇÃO" 18 DE NOVEMBRO DE 2021 Comissão organizadora Thaise de Oliveira Bahia Yasmine Antonini Itabaiana Instituições envolvidas Universidade Federal de Ouro Preto – UFOP Companhia Hidrelétrica de Minas Gerais – CEMIG Universidade Federal de Uberlândia – UFU Universidade Federal de Lavras – UFLA Universidade de Brasília – UNB Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG Universidade Federal do Sul e Sudeste do Pará – UFOPA 2 Apresentação No dia 18 de novembro de 2021 foi realizado o II Workshop Fênix-Emborcação P&D0602 “Estratégias para acelerar a sucessão ecológica em áreas degradadas no entorno da UHE- Emborcação: serviços ecológicos executados por animais, em favor da restauração ambiental”. O evento virtual contou com a participação de 52 pessoas entre palestrantes e ouvintes e foram apresentados 13 trabalhos que compilar resultados oriundos do Projeto Fênix-Emborcação P&D0602. 3 Índice 1. Áreas preservadas: mais que uma referência, um potencial para o sucesso de projetos de recuperação ambiental ............................................................................................................. 5 2. Florestas tropicais podem ser doadoras sustentáveis de topsoil e serapilheira para recuperação de áreas degradadas? ............................................................................................................... 9 3. Influência de técnicas nucleadoras na restauração ambiental em área de cerrado degradada por empréstimo de solo ................................................................................................................ 12 4. 19 anos depois: implicações para o manejo da flora caso nada fosse feito ........................... 15 5. Rebrota basal como estratégia de persistência na área de empréstimo .................................. 18 6. Atividade fotossintética e crescimento inicial em duas espécies nativas do bioma Cerrado em ambientes luminosos distintos ............................................................................................... 21 7. A importância dos remanescentes de vegetação nativa na dispersão de sementes por morcegos em áreas degradadas .............................................................................................................. 24 8. Transposição de galharias: revisão bibliográfica e avaliação do potencial em atrair a fauna de pequenos mamíferos não voadores ........................................................................................ 27 9. Eficiência de poleiros na atração de aves para a recuperação de áreas degradadas ............... 30 10. Mudanças no equilíbrio hidrossedimentar: efeitos do uso de uma área de empréstimo em um córrego de baixa ordem ......................................................................................................... 33 11. Impactos da degradação ambiental na diversidade taxonômica e na assembleia de besouros rola-bosta ............................................................................................................................... 36 12. Mudanças no uso da terra modulam as interações de invertebrados forrageiros com diásporos em uma savana tropical .......................................................................................................... 39 13. Efeitos da transposição de topsoil na riqueza taxonômica e funcional da macrofauna em área degradada .............................................................................................................................. 42 4 ESTRATÉGIAS PARA ACELERAR A SUCESSÃO ECOLÓGICA EM ÁREAS DEGRADADAS NO ENTORNO DA UHE-EMBORCAÇÃO: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL ÁREAS PRESERVADAS: MAIS QUE UMA REFERÊNCIA, UM POTENCIAL PARA O SUCESSO DE PROJETOS DE RECUERAÇÃO AMBIENTAL Yuri Andrade Figueiredo de Souza(1,*); Mariangela Garcia Praça Leite( 1 ); Maria Augusta Gonçalves Fujaco(1) 1. Departamento de Geologia, UFOP, Ouro Preto; * e-mail de contato: yuriafsouza@gmail.com Resumo: O presente trabalho almejou avaliar o efeito de fragmentos florestais remanescentes na recuperação de áreas profundamente degradadas com a retirada das camadas superficiais de solo. Para tanto, foi feito o levantamento histórico do uso do solo local e uma análise temporal do avanço da vegetação e da presença e localização espacial de arvores e arbustos (a partir de imagens do Landsat-8 e Google Earth Pro e mapeamento com um VANT com câmera acoplada), bem como o monitoramento da área de referência contígua, doadora de topsoil, onde foram monitorados indicadores físicos e químicos de qualidade do solo. Identificou-se que os acessos locais podem estar atuando como barreiras físicas à sucessão vegetal e que a distribuição dos indivíduos arbóreos coincide com superfícies próximas aos fragmentos florestais remanescentes, que atuam com fornecedores de matéria e energia, facilitando o reestabelecimento do ecossistema restaurado. Palavras-chave: Cerrado, Sensoriamento Remoto, Remanescentes florestais, Recuperação ambiental. INTRODUÇÃO As condições iniciais de uma área degradada podem variar de áreas com alto potencial de regeneração até as severamente degradadas, sem condições para iniciar processos autogênicos adequados (Aide et al., 2000). Neste último caso, é imprescindível a interferência humana e, mesmo assim, o sucesso dos projetos não é garantido. Isto porque, como destacam Bullock et al. (2002), a colonização de uma área degradada se dará sob forte influência de sua matriz de uso e ocupação do entorno (dispersão por renovação – turnover). Áreas ainda preservadas no entorno de sítios degradados não servem apenas como áreas de referência, mas como núcleos de propagação de nutrientes, matéria orgânica, sementes, propágulos e animais. São, em outras palavras, fundamentais para o desenvolvimento de novas áreas verdes. Além disso, quanto mais próximas, maior a suscetibilidade de estabelecimento vegetal em um projeto ambiental (Chazdon & Brancalion, 2019). Nestes casos, ocorre o chamado efeito cascata em suas bordas – efeito de borda, com dispersão de matéria e energia, que ao longo do tempo se tornam facilitadoras do surgimento de regenerantes e, em um efeito retroalimentante, ajudam a reduzir a compactação (aumentam a macroporosidade) e a melhorar a fertilidade do solo (Montanarella et al., 2015; Borrelli et al., 2020a e 2020b). Neste contexto, o presente trabalho visou avaliar, mediante análise imagens de satélite e mapeamentos com o uso de um VANT, a importância de fragmentos de mata remanescentes como fontes doadoras de topsoil e para a sucessão vegetal em áreas degradadas no Cerrado. Foi selecionada para tal uma área que sofreu expressiva degradação ambiental, na década de 1970, e que foi alvo de um PRAD fracassado entre 2001-2002, encontra-se imersa em uma paisagem cuja matriz é quase que totalmente agropecuária, porém, com pequenos spots de vegetação nativa. MATERIAL E MÉTODOS Área de estudo O local de trabalho insere-se no bioma Cerrado e, geograficamente, está localizado no distrito de Pedra Branca - Catalão/GO, (18°25'53.91"S e 47°57'2.75"O - Figura 1). A área tem cerca de 220ha, sendo constituída principalmente por latossolos (vermelhos e vermelho-amarelos). O local foi usado como área de empréstimo para a construção da barragem da hidroelétrica de Emborcação, quando teve seus horizontes A e B e, localmente, o horizonte C, removidos. Figura 1. Mapa ilustrativo da localização da área de estudo. 5 FENIX: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL 5 Aquisiçãode bases cartográficas, levantamento de dados e cartografia digital A fim de se acompanhar a evolução da área estudada, foi realizada a análise de imagens Landsat-8, quando do abandono da área pós explotação do solo (1986), e Google Earth Pro, imediatamente após a execução do Plano de Recuperação de Áreas Degradadas – PRAD (2002). Para a formação de um banco de dados de SIG (Sistema de Informação Geográfica) com os atributos da área, foram realizados dois sobrevoos de VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado), em março de 2019 e março de 2020. O drone utilizado na atividade, modelo Phantom 4 advanced, possui câmera FC300C acoplada que captura 4 bandas espectrais, 3 bandas na zona do visível (RGB) e 1 banda no infravermelho próximo, todas com 0,1 m de resolução espacial. O imageamento ao longo desta faixa espectral permitiu a criação do mapa de uso e ocupação do solo, do mapa de distribuição do índice de vegetação NDVI e a realização da contagem de indivíduos arbóreos e arbustivos remanescentes. A partir dos dados obtidos e com o uso do ArcMap® 10.3, foram elaborados mapas da caracterização da área de estudo. Paralelamente, foram monitorados 16 quadrados na área de referência, de onde forma retirados prismas quadrangulares de 1m² por 10cm de profundidade de topsoil, utilizados e projetos de restauração na área degradada durante o projeto. Para tal, foram coletadas amostras para análises de granulometria, fertilidade, teor de matéria orgânica e pH; foram ainda determinadas a densidade aparente do solo e realizados ensaios in situ de resistência do solo à penetração e de condutividade hidráulica. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na região de estudo, as superfícies onde ainda existe vegetação nativa apresentam solos mais estruturados, permeáveis, férteis (Figueiredo, 2020) e com maior riqueza de macrofauna de solo (Parreira, 2020) do que a área degradada. Apesar das ações remediadoras executadas durante o PRAD, a exposição dos horizontes B e C nesta área, com sua compactação acentuada, falta de nutrientes e matéria orgânica, restringiu a sobrevivência de vegetação. Com base nas imagens de alta resolução obtidas elo VANT, foi possível estimar cerca de 4.000 arbóreos e arbustivos existentes na área; ou seja, menos de 11,5% das árvores plantadas durante a execução do PRAD (35.000 mudas). Como se pode observar na figura 2, a maioria dos indivíduos arbóreos e arbustivos sobreviventes se localiza próxima às matas remanescentes. Cosimo et al. (2021), em seu recente trabalho de análise multicritério em ambiente GIS, destacaram a necessidade de se conservarem fragmentos de vegetação nativa e corredores verdes para o sucesso de projetos de restauração de áreas intensamente impactadas, com a retirada das camadas superficiais do solo pela explotação mineral. Isto porque, fragmentos com vegetação preservada no entorno de projetos de restauração, ainda que pequenos, são fundamentais para troca de matéria e energia, contribuindo para e enriquecimento natural e a sustentabilidade a longo prazo do ecossistema restaurado (Aide et al., 2000; Bullock et al., 2002). Figura 2. Mapa da área confeccionado a partir dos voos do VANT, com a identificação de indivíduos arbóreos/arbustivos remanescentes do PRAD. Notar a concentração dessas plantas próximas às matas. Com base no levantamento de imagens de uso e ocupação do solo histórico da área (1986 – 2002 – 2019) é possível se observar uma porção da área degradada, próxima a um fragmento florestal remanescente, entre este e a estrada, que conseguiu reestabelecer-se (Figura 2). Analisando-se, ainda, as figuras 1, 2 e 3 é possível se observar a existência de uma barreira física ao avanço da vegetação: a estrada: existe uma estrada de terra cercando a área degradada. O pequeno trecho, demarcado na figura 2, apresenta um claro avanço da mata ao longo do tempo, cuja recuperação foi limitada pela presença da referida estrada. Lupinetti et al. (2018) também observaram um melhor resultado da regeneração florestal em fragmentos que não se encontravam cortados por estradas. Ou seja, a presença desse acesso poderia estar sendo um limitante à sucessão vegetal na área de estudo, dificultando a chegada de nutrientes, matéria 6 FENIX: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL 6 orgânica, sementes, propágulos e até mesmo animais (provenientes desse entorno ainda preservado) na área degradada. Figura 3. Mosaico com imagens de satélite de parte da área degradada que conseguiu se regenerar pós PRAD. A fragmentação da paisagem e o aparecimento de barreiras físicas, forçando o isolamento de áreas degradadas, contribuem de forma determinante para o sucesso de programas de recuperação (Bullock et al., 2002). Tal isolamento, faz com que as áreas sob intervenção se tornem exclusivamente dependentes das ações antrópicas para recompor seus processos físicos, químicos e biológicos, o que pode condenar ao fracasso qualquer projeto ambiental (Cosimo et al., 2021; Feng et al. 2021). As áreas preservadas, que foram doadoras de topsoil, apesar da perturbação inicial, não mostraram mudanças significativas em seus indicadores ambientais que impedissem o processo de recuperação natural (Figueiredo, 2020), o que foi comprovado pelo número de regenerantes encontrados por Silveira (2020) nessas parcelas: 163 indivíduos com riqueza de 53 espécies. CONCLUSÕES Áreas de referência são comumente usadas para se determinar as metas de restauração, critérios de monitoramento para análises dos esforços de restauração (White & Walker, 1997), mas elas podem ser muito mais que isso. Se próximas aos empreendimentos impactados, podem servir de núcleos propagadores de solos, sementes, serrapilheira e animais (Bullock et al., 2002). Além de, é claro, serem potenciais fontes de topsoil para acelerar a recuperação da área. Quando métodos alternativos de restauração ecológica (ex.: transposição de topsoil) são usados para auxiliar o processo de recuperação ambiental de regiões onde existem matas nativas interconectadas com a área degradada, estas podem ser utilizadas não só como doadoras de topsoil e áreas de referência, mas também como facilitadoras na recuperação desses locais. Se eliminadas barreiras físicas, tais fragmentos têm o potencial de acelerar a recuperação ambiental das áreas mais próximas (bordas) para as mais distantes, sem prejuízos às matas nativas. No caso específico da área estudada, recomenda-se a utilização de técnicas que visem aumentar a matéria orgânica do solo, como, por exemplo, a transposição de topsoil e/ou adubação verde, em um projeto de contínuo de restauração iniciando nas áreas limítrofes com a vegetação nativa ainda preservada (bordas), seguindo gradativamente para o centro da área. Paralelamente, recomenda-se a remoção de barreiras físicas, como a estrada de terra presente no local, que se interpõe entre a área preservada e a degradada. AGRADECIMENTOS Os autores gostariam de expressar seus agradecimentos ao apoio da CEMIG (Companhia Energética de Minas Gerais - projeto CEMIG P&D 602), FAPEMIG e UFOP. 7 FENIX: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL 7 REFERÊNCIAS Aide T.M., Zimmerman J.K., Pascarella J.B., Rivera L., Marcano-Vega H., 2000. Forest regeneration in a chronosequence of tropical abandoned pastures: implications for restoration ecology. Restoration Ecology 8, 328–338. Borrelli P., Robinson D. A., Panagos P., Lugato E., Yang J. E., Alewell C., … Ballabio C. 2020a. Land use and climate change impacts on global soil erosion by water (2015-2070). Proceedings of the National Academy of Sciences, 202001403. doi:10.1073/pnas.2001403117 Borrelli P., Panagos P., Wuepper D. 2020b. Positive cascading effectof restoring forests. Int. 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O efeito das estradas sobre a dinâmica da cobertura florestal de fragmentos de Mata Atlântica. Anais do 5° Workshop de Evolução e Diversidade. P. 64-72. Montanarella L., Pennock D. J., McKenzie N. J., Badraoui M., Chude V., Baptista I., et al. 2015. World's soils are under threat. Soil Discussion, 2, 1263e1272. https://doi.org/10.5194/soild-2-1263-2015. Parreira B. V. 2020. Efeitos da fauna edáfica e da transposição de topsoil nas funções ecossistêmicas em uma área degradada do Cerrado. Dissertação de mestrado. Programação de pós-graduação Biomas – DEBIO. Universidade Federal de Ouro Preto. Silveira B. R. 2020. Transposição de solo de mata cria núcleos de vegetação pioneira de cerrado em área de empréstimo. Dissertação de mestrado. Programação de pós-graduação Biomas – DEBIO. Universidade Federal de Ouro Preto. White, P.S., Walker, J.L., 1997. Approximating nature’s variation: selecting and using reference information in restoration ecology. Restor. Ecol. 5, 338–349. 8 ESTRATÉGIAS PARA ACELERAR A SUCESSÃO ECOLÓGICA EM ÁREAS DEGRADADAS NO ENTORNO DA UHE-EMBORCAÇÃO: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL FLORESTAS TROPICAIS PODEM SER DOADORAS SUSTENTÁVEIS DE TOPSOIL E SERAPILHEIRA PARA RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS? Bárbara Rúbia da Silveira(1,*); Júlia Marques Nascimento(1); Alessandra Rodrigues Kozovits(1); Maria Cristina T. B. Messias(1); Thaíse de Oliveira Bahia(1) (1) Departamento de Biodiversidade, Evolução e Meio Ambiente do Instituto de Ciências Exatas e Biológicas / Laboratório de Ecofisiologia Vegetal, Universidade Federal de Ouro Preto UFOP, Ouro Preto, * barbararubiacbio@gmail.com Resumo Fragmentos florestais podem ser utilizados como doadores de topsoil? Para responder essa pergunta avaliamos os efeitos dos pequenos distúrbios provocados pela remoção de topsoil e serapilheira em um fragmento florestal considerado como área de referência. A área foi subdividida em três blocos, cada bloco com 12 parcelas de cada tratamento, somando 36 parcelas onde houve remoção de topsoil e 36 parcelas controle. Comparamos à riqueza e abundância entre tratamentos, e o efeito da deposição de serapilheira na abundância e riqueza de regenerantes. Foi amostrado um total de 275 indivíduos de 78 espécies. Houve maior abundância e riqueza de espécies regenerantes nas parcelas em que houve remoção de topsoil em relação ao controle, demonstrando que o impacto gerado com a retirada do topsoil não prejudicou a regeneração da vegetação dentro do fragmento florestal. A abundância de regenerantes foi menor nas parcelas com maior deposição de serapilheira e a riqueza não foi influenciada. Após um curto período após a remoção do topsoil e da serapilheira já foi possível observar um resultado importante na regeneração natural. Palavras-chave: Restauração ecológica; distúrbios intermediários; nucleação; diversidade; regenerantes; topsoil. INTRODUÇÃO A técnica de Transposição de topsoil garanti a retomada mais acelerada da colonização de uma sucessão ecológica (Ribeiro et al. 2018; Onésimo et al. 2020), em áreas cujas camadas orgânicas de solo foram completamente suprimidas, resultado de atividades de mineração a céu aberto ou doação de solo para obras de engenharia (Machado et al. 2013; Bulot et al. 2014; Figueiredo et al. 2018). Para maximizar o sucesso da transposição do topsoil no recobrimento das áreas degradadas algumas exigências devem ser atendidas quanto à qualidade, quantidade e sua integridade ecológica. Na maioria das vezes, não há volume de topsoil suficiente ou, devido ao manejo de retirada das áreas doadoras e armazenamento (Rokich et al. 2001; Bulot et al. 2014; Figueiredo et al. 2018). Além disso, é importante que o topsoil seja retirado de ecossistemas de referência e com o menor grau de degradação possível para favorecer o rápido estabelecimento de diversidade de espécies nativas e da redundância funcional, fatores determinantes para iniciar com sucesso a trajetória de restauração do ecossistema (Eichberg et al. 2010; Wortley et al. 2013; Pilon et al. 2018; Farrell et al. 2020). A obtenção do recurso para transposição, por si só, pode ser uma fonte geradora de distúrbios e degradação nos ambientes doadores, além de demandar uma complexa logística de retirada, transporte e alocação, dificultando a aplicação da técnica (Rocha et al. 2020). A retirada de camadas de solo e serapilheira pode promover um distúrbio, mas em pequenas quantidades pode gerar um estímulo para a regeneração natural, colonização por microrganismos, germinação de sementes e estabelecimento de plântulas em ecossistemas manejados (Xiong e Nilson 1999; Bahram et al. 2018; Morsing et al. 2020). O trabalho avaliou o efeito dos pequenos distúrbios provocados pela remoção de topsoil e da serapilheira na área de referência no entorno da área degradada por empréstimo de solo para construção da barragem da Usina Hidrelétrica de Emborcação. Para isso, responderemos às seguintes perguntas: (i) há diferença entre a riqueza e abundância de regenerantes nas parcelas onde houve remoção de topsoil em comparação com o controle (Sem nenhuma intervenção)? (ii) Há relação entre a riqueza e abundância de regenerantes nas parcelas onde há mais reposição de serapilheira após um ano de remoção? MATERIAL E MÉTODOS Este estudo foi realizado em um fragmento florestal localizado em região de ecótono entre Cerrado e Mata Atlântica (Mastella et al. 2019). A região é caracterizada pela ocorrência natural de diferentes fitofisionomias com formações savânicas, florestais semidecíduas e matrizes de monoculturas, principalmente de cana e soja, no distrito de Pedra Branca em Catalão, Goiás (18°28'36.4"S e 47°59'05.1"W), às margens do Rio Paranaíba. Para avaliar o efeito dos distúrbios provocados pela remoção de topsoil a área foi subdividida em três blocos. Em cada bloco foram demarcadas 12 parcelas 9 FENIX: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL 2 de 1x1 m e em cada parcela, foi retirada, com auxílio de implementos manuais, uma fina camada superficial do solo contendo serapilheira, com 10 cm de profundidade. O tratamento controle foi demarcado igualmente em cada bloco 12 parcelas, sem remoção do topsoil. As parcelas foram monitoradas bimensalmente por 13 meses consecutivos, avaliando-se a abundância e riqueza de regenerantes Para avaliar a biomassa (g) de serapilheira nas parcelas onde houve remoção de topsoil no final do experimento, foram escolhidas aleatoriamente 3 parcelas de cada bloco onde foi retirada a serapilheira, após 1 ano do início do experimento. Para verificar o efeito do distúrbio provocado pela remoção de topsoil sobre a riquezae abundância de regenerantes foram construídos modelos lineares generalizados (GLM) em que a variável explicativa foi o tratamento e as variáveis respostas foram à abundância e riqueza de espécies de regenerantes. Para avaliar se houve diferença na deposição de serapilheira entre os diferentes blocos dos fragmentos florestais estudados foi construído um GLM em que a variável explicativa foi os blocos e a variável resposta foi o peso seco(g) de serapilheira. RESULTADOS E DISCUSSÃO Foi amostrado um total de 275 indivíduos em todas as parcelas experimentais, representando uma densidade de 3.82 indivíduos regenerantes/m2 e perfazendo 78 espécies (Tabela 1). As parcelas onde houve remoção de topsoil apresentaram maior abundância (4.4 ±0.5; p< 0.001) de indivíduos regenerantes, em relação ao controle (Figura 5). Demostrando que um curto período após a remoção do topsoil e da serapilheira já é possível observar um resultado importante na regeneração natural. Dentre os indivíduos, 53 deles foram de rebrota, sendo 45 do tratamento com remoção de topsoil, demostrando que ao longo de um ano a rebrota foi aumentando gradativamente (Tabela 1). Em restauração nas savanas brasileiras ocorre um elevado número de rebrotas de arbustos e árvores o que sugere que o banco de gemas de raízes é um componente importante da camada superficial do solo e há, inclusive, a recomendação da transposição de fragmentos de raiz juntamente com o topsoil para acelerar a restauração ambiental (Ferreira et al. 2015). A riqueza de espécies também foi maior nas parcelas com remoção de topsoil ( =2.7 ±0.6; p< 0.001) (Figura 5), sendo que do total de 78 espécies encontradas, 68% foram nas parcelas onde houve a remoção do topsoil (Tabela 1). Dentre as 78 espécies, 13 foram taxonomicamente identificadas e 65 morfotipadas. Destas apenas duas somam 35% da abundância nas parcelas, enquanto as espécies morfotipadas apareceram com menor abundância e frequência, ocorrendo uma ou duas vezes nas parcelas e normalmente não atingiram a fase reprodutiva. Tabela 1: Abundância de indivíduos e riqueza de espécies de regenerantes nas áreas de fragmentos florestais nos tratamentos de remoção do topsoil e controle, e rebrota ao longo de um ano. 2019; rebrota t: Total de rebrotas com 1 ano de estudo). Tratamento Abundância Riqueza Rebrota T Remoção 163 53 45 Controle 112 36 8 Figura 1: Médias e desvio padrão da abundância (A) e riqueza de espécies (B) de indivíduos regenerantes/m2 nos tratamentos com remoção do topsoil e controle na área do fragmento estudado. Foi observada maior deposição serapilheira no bloco dois em comparação com os outros blocos que não variaram entre si. E a variação foi pequena entre os blocos ( = 5.2 (g) ±0.2; p< 0.001, Figura 2). A abundância de regenerantes foi menor nas parcelas com maior deposição de serapilheira (p< 0.001) (Figura 3A), ou seja, quanto mais serapilheira depositada, menor a abundância de regenerantes nas parcelas. Com a remoção de serapilheira ocorreu uma modificação que favoreceu o desenvolvimento da vegetação No entanto, a deposição de serapilheira nas parcelas onde houve remoção de topsoil não influenciou na riqueza (p< 0.001) (Figura 3B). Assim a serapilheira favorece a vegetação conservando a umidade e adicionando nutrientes uma vez que sua ciclagem promove mineralização (Jia et al. 10 FENIX: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL 3 2018), pois camada de serapilheira pode impedir o estabelecimento da vegetação e sua remoção pode aumentar em cerca de 60% cobertura de solo após dois anos (Morsing et al. 2020) Figura 2: Médias e desvio padrão da quantidade (g) de serapilheira coletada dentro das parcelas doadoras de topsoil nos blocos nas áreas de fragmentos florestais. Figura 3: Abundância e Riqueza em função da quantidade de serapilheira(g) depositada nas parcelas onde houve remoção de topsoil no fragmento Florestal estudado. CONCLUSÕES Esse estudo conseguiu demostrar que as retiradas de pequenas parcelas de topsoil e serapilheira provocados por pequenos distúrbios não impactou significativamente as comunidades vegetais nas áreas estudadas, também constatou um aumento de rebrota natural nas áreas colaborando para a recuperação deste distúrbio superficial no solo. Já abundância foi afetada pelo acúmulo de serapilheira, demonstrando uma menor abundância em relação à serapilheira, pois ela impediu o crescimento vegetal. AGRADECIMENTOS Á Cemig/FAPEMIG (GT0602) pelo financiamento do projeto, e a Universidade Federal de Ouro Preto. REFERÊNCIAS Bahram M., Hildebrand F., Forslund S.K., Anderson J.L., Soudzilovskaia N.A., Bodegom P.M., Bengtsson-Palme J., Anslan S., Pedro Coelho L., Harend H., Huerta- Cepas J. Medema M.H., Maltz M.R., Mundra S., Olsson P.A., Pent M., Põlme S., Sunagawa S., Ryberg M., Tedersoo L., Bork P (2018) Structure and function of the global topsoil microbiome. Nature,560:233–237p. 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Messias(1); Alessandra Rodrigues Kozovits(1) (1) Departamento de Biologia/Laboratório de Ecofisiologia Vegetal, UFOP, Ouro Preto (2) Departamento de Biologia/Laboratório de Biodiversidade, UFOP, Ouro Preto, (3) Departamento de Biologia/Laboratório de Botânica, UFOP, Ouro Preto, * julia.ecogeo@gmail.com Resumo: Restaurar áreas de cerrado é um desafio para a ciência brasileira. Este trabalho teve o objetivo de testar métodos de nucleação em uma região degradada por empréstimo de solo, após uma tentativa infrutífera de revegetação realizada há 18 anos. Monitoramos todos os regenerantes nas parcelas experimentas por um ano. Foram adicionadas às parcelas uma camada de 10cm de solo adquirido comercialmente. Ao todo foram 60 parcelas monitoradas sendo 12 (1x1m) de cada tratamento: topsoil, poleiro artificial, galharia, solo e controle. Em todas as técnicas houve aumento da riqueza e abundância de espécies em relação ao controle, sendo o tratamento com topsoil o destaque tanto para riqueza quanto para abundância de regenerantes. A família que apresentou maior abundância foi a Malvaceae, pelas espécies Sida rhombifolia L. e Waltheria indica L. Houve um incremento de 12% de espécies arbóreas-arbustivas, 81% de herbáceas-subarbustivas e 1% de lianas nas parcelas experimentais em relação ao controle. O incremento de espécies anuais nativas é positivo para a sucessão uma vez que completaram seu ciclo de vida deixando descendentes. É preciso monitorar se espécies recrutadas serão capazes de efetuar a cobertura do solo e impedir a invasão das espécies graminosas exóticas presentes em abundância na área. Palavras-chave: cerrado, nucleação, regenerantes. INTRODUÇÃO Os métodos de nucleação foram delineados por Yarranton & Morrison (1974) e visam promover “gatilhos ecológicos” ao propiciar melhoria das condições ambientais partindo da recomposição de nichos na área a ser recuperada, através da recolonização dos organismos das diversas cadeias tróficas (decompositores, consumidores e produtores) (Franks 2003). Um dos primeiros objetivos das técnicas de nucleação é a promoção da chegada de sementes na área a ser restaurada. Para isso, esforços são feitos no sentido de atrair diferentes agentes da fauna dispersora de sementes, tais como aves, mamíferos, entre outros, e de transpor bancos de sementes de áreas de referência (Franks 2003; Reis &Tres 2009). Em áreas desprovidas dos horizontes orgânicos do solo, entretanto, as condições edáficas podem se tornar impeditivas para a germinação de sementes trazidas pela fauna que eventualmente venha ser atraída ao local pelas técnicas de nucleação e o posterior estabelecimento das plântulas. Os núcleos formados com a transposição de topsoil podem ser bem-sucedidos, mas talvez não venham a se expandir se as condições do solo fora das parcelas de topsoil continuarem a ser impeditivas para a germinação e estabelecimento das plântulas. De fato, essa parece ser a condição da área do presente estudo, da qual foram retirados os horizontes orgânicos do solo para a construção da barragem da usina UHE-Emborcação na década de 1970 e atualmente, observa-se baixo nível de cobertura do solo por espécies nativas, mesmo sendo a área degradada circundada por fragmentos de formação florestal nativa doadora de sementes. Assim, este trabalho objetivou-se a comparar a contribuição das técnicas nucleadoras de translocação de galharia, poleiro artificial e da transposição de topsoil no estabelecimento de plantas regenerantes. Para minimizar os efeitos negativos do solo presente na área sobre o estabelecimento de plântulas, fina camada de solo comercial foi depositada em parcelas experimentais. Espera-se que as técnicas de nucleação (poleiros e galharias, transposição de topsoil da área de referência) favoreçam o aumento da riqueza e abundância de plantas de diferentes hábitos de vida e síndromes de dispersão. Para testar essa hipótese procurou-se responder as seguintes questões: (i) qual das técnicas aplicadas melhor contribui para o aumento da riqueza e abundância dos regenerantes? (ii) qual hábito de vida vegetal é mais abundante dentre as técnicas de nucleação aplicadas? MATERIAL E MÉTODOS Área de estudo O estudo foi desenvolvido na região do distrito de Pedra Branca, Município de Catalão, Goiás. A área que abrange 220ha (Figura 2) foi utilizada como área de empréstimo de solo no final da década de 1970 para a construção da barragem da Usina Hidrelétrica de Emborcação (UHE-Emborcação), localizada entre os estados de Minas Gerais e Goiás às margens do Rio Paranaíba, a 18°28'36.4"S e 47°59'05.1"W. Sua inauguração pela CEMIG (Companhia Energética de Minas Gerais) foi em 20 de fevereiro de 1983. Em 12 FENIX: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL 2 meados de 2001 a 2003 um Plano de Recuperação de Áreas Degradadas (PRAD) foi realizado com obras de engenharia para controle de processos erosivos e tentativa de revegetação do local, na qual um mix de sementes de gramíneas exóticas e leguminosas foi semeado para recobrimento do solo, e plantio de cerca de 33 mil mudas de espécies arbóreas. Instalação do experimento Técnicas de nucleação foram implantadas na área em dezembro de 2018 e janeiro de 2019. A área de estudo foi subdivida em três blocos para implantação dos experimentos, estes foram escolhidos por características observadas in loco tanto edáficas quanto fitofisionômicas. Em cada bloco foram instaladas 20 parcelas (1x1m) sendo 4 de cada tratamento, totalizando 60 parcelas dos cinco tratamentos: (i) controle, (ii) camada de solo,(iii) galharia + camada de solo, (iv) transposição de topsoil+ camada de solo e (v) poleiros artificiais + camada de solo. A avaliação da eficácia dessas técnicas foi feita a partir da comparação da riqueza, abundância, composição de regenerantes presentes nas parcelas. Em cada parcela todos os regenerantes foram marcados, numerados e acompanhados por um ano, trimestralmente. Análises estatísticas Para verificar se as técnicas promovem o aumento da riqueza e abundância de regenerantes, foram construídos quatro modelos lineares generalizados (GLM) seguidos das respectivas análises de variância (ANOVA). RESULTADOS E DISCUSSÃO Em todos os tratamentos foram registrados um total de 1047 indivíduos distribuídos entre 13 famílias, 30 gêneros e 39 espécies, das quais 31 foram identificadas. A família que apresentou maior riqueza foi a Fabaceae com 15 espécies, sendo a Stylosanthes viscosa (L.) Sw. a mais abundante. A família Malvaceae foi representada por cinco espécies, Rubiaceae por quatro espécies e Polygalaceae com duas espécies. As demais famílias foram representadas porapenas uma espécie cada. A família que apresentou maior abundância foi a Malvaceae, refletida pelas espécies Sida rhombifolia L. e Waltheria indica L. A espécie da família Fabaceae foi a S.viscosa, cujo gênero possui características de rápida colonização, de potentesistema radicular, de tolerância a estresse hídrico e a solos com baixa fertilidade (Godoi et al. 2008). Tal gênero tem sido aplicado em estudos de restauração com bons resultados, aumentando os níveis do teor de matéria orgânica do solo bem como, devido à rápida colonização, auxiliando no controle de gramíneas exóticas (Silva & Correia 2010; Starr et al. 2013; Pellizzaro et al. 2017). As espécies mais abundantes, S.rhombifolia e W. indica, são anuais, com alto com potencial colonizador e, além disso, as sementes dessas espécies são altamente persistentes e viáveis (Soares-Filho et al. 2016). Após um ano da implantação das parcelas experimentais, foram observados aumento de 12% de espécies arbóreas-arbustivas, 81% de herbáceas- subarbustivas e 1% de lianas nas parcelas experimentais em relação ao observado nas parcelas- controle. A técnica de transposição do topsoil foi a que mais aumentou a riqueza (p<0.001) e também abundância (p<0.05) de indivíduos regenerantes na área em restauração (Figura 4) em comparação com os outros tratamentos e o controle. A adição de camada de solo (p<0.05) sob o poleiro (p<0.01) e a galharia (p<0.01) também aumentou a riqueza de regenerantes em comparação com o controle (Figura 1). Figura 1. Riqueza e abundância de regenerantes por técnica de nucleação. Riqueza:F=23.797 p<0.001, abundância: F=23.797p<0.001. Linhas verticais indicam o erro padrão, pontos são as amostras e linhas horizontais a mediana, letras diferentes diferem entre si em 5% de probabilidade. As espécies de hábito herbáceo-subarbustivas foram as mais representativas e com maior riqueza (p<0.001) e abundância (p<0.05) em todos os tratamentos. O tratamento com topsoil foi o que possibilitou maior aporte de indivíduos regenerantes (p<0.001) deste hábito (Figura 2). Figura 2. Riqueza e abundância de hábitos de vida das plantas regenerantes em relação aos tratamentos. Riqueza:p=0.000 e abundância: p=0.027. Linhas verticais representam o erro padrão, letras diferentes diferem entre si em 5% de probabilidade. Linhas verticais indicam o erro padrão, letras diferentes diferem entre si em 5% de probabilidade. As técnicas implementadas favoreceram o aumento da riqueza e abundância em relação ao controle, um ano após a implantação dos experimentos, um evidente aumento da diversidade 13 FENIX: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL 3 de espécies, especialmente de herbáceas- subarbustivas, foi observado nas parcelas experimentais. O tratamento com topsoil foi o que mais promoveu esse aumento. A transposição de topsoil tem se mostrado uma técnica eficiente para a nucleação em áreas florestais tropicais (Reis et al. 2003: Bechara et al. 2007; Reis & Tres 2009) e mais recentemente em áreas abertas de cerrado (Ferreira et al. 2015; Pilon et al. 2017). Tal melhoria parece ter sido especialmente relevante na área degradada em estudo, uma vez que esta apresenta em sua superfície, apenas uma fina camada de poucos milímetros a centímetros de horizonte orgânico, sobre horizonte C exposto durante a construção da barragem. As condições da área degradada são tão limitantes para o estabelecimento de plantas que, mesmo uma fina camada (10cm) de topsoil foi capaz de permitir o estabelecimento de número 30 vezes maior de espécies e promover a abundância de 135 vezes em relação ao controle. CONCLUSÕES Os resultados obtidos no presente estudo indicam que, pelo menos nas condições de ausência de horizontes orgânicos, a adição de apenas 10cm de topsoil pode exercer eficientemente o papel facilitador da nucleação, o que minimiza gastos e reduz a necessidade de importação de volumes maiores de solos nativos, ao menos para os primeiros estágios de sucessão e possibilita um ótimo recobrimento do solo por plantas herbáceas- arbustivas nativas anuais. As condições edáficas são fortemente limitantes para a regeneração natural. No entanto, houve aumento da riqueza e abundância de regenerantes nas parcelas experimentais, especialmente das espécies herbáceas-subarbustivas nativas, e o tratamento com topsoil foi o que obteve maior recrutamento. Este aumento pode estar relacionado à melhoria das condições edáficas proporcionadas pela camada de solo comercial adicionada às parcelas. Além disso, os regenerantes também completaram seu ciclo de vida, florescendo e frutificando, e logo, possivelmente haverá um novo ciclo de recrutamento nessas parcelas, o que pode favorecer o avanço dos estágios de sucessão. AGRADECIMENTOS Á Cemig (GT0602) pelo financiamento do projeto. REFERÊNCIAS Bechara F.A., Campos Filho E. M., Barretto K. D., Gabriel, V. O., Antunes A. Z., Reis, A. 2007. Unidades demonstrativas de restauração ecológica através de técnicas de nucleação de biodiversidade. Revista Brasileira de Biociências, v. 5, p. 9-11, 2007. Ferreira M.C., Walter B.M.T., Vieira D.L.M. 2015. 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(2) Departamento de Biodiversidade Evolução e Meio Ambiente, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto. * thaiseobahia@gmail.con Resumo: Em ambientes em que a vegetação foi totalmente suprimida ou em que muitas camadas de solo foram retiradas há poucas chances de que haja um retorno ao ponto que se considera como referência sem que haja alguma intervenção. Baseado nisso, o objetivo desse trabalho foi verificar se ações de manejo são mais eficientes do que a restauração passiva para incrementar a regeneração da vegetação em uma área com extensos danos ambientais. Para isso foram implementadas 12 parcelas (1x1 m) de cada tratamento de manejo da vegetação, sendo: (i) camada de solo; (ii) capina; (iii) controle. Foram encontrados mais indivíduos e espécies de plantas regenerantes nas parcelas onde houve aplicação da camada de solo, seguida daquelas onde foi realizada capina. Neste experimento a restauração passiva se mostrou pouco efetiva. Provavelmente porque a presença da gramínea exótica somada à compactação do solo são importantes filtros para o estabelecimento de plantas. A composição de plantas foi diferente entre as áreas com manejo, indicando incremento de diversidade. Ações de manejo são necessárias para garantir o estabelecimento da vegetação regenerante em áreas com extensos danos ambientais. Porém, sem a manutenção do manejo a longo prazo é provável que poucas espécies consigam sobreviver na área. Palavras-chave: Gramíneas exóticas, manejo, regeneração natural, restauração passiva, solo. INTRODUÇÃO A restauração passiva pode ser uma alternativa promissora para a restauração ambiental em locais onde os danos não exauriram a resiliência, ou onde ainda exista fontes de propágulos para colonizar a área (Bechara et al. 2016) ou em que situações causadoras de perturbação são controladas (Crouzeilles et al. 2017). Porém, em ambientes em que a vegetação foi totalmente suprimida ou em que muitas camadas de solo foram retiradas há pouca ou nenhuma chance de que haja um retorno ao ponto que se considera como referência sem que haja alguma intervenção (Trujillo-Miranda et al. 2018). Algumas vezes há outros fatores que impedem a implementação de um plano de restauração que tenha chances de sucesso como os custos ou capacidade logística para obtenção de sementes ou mudas. Para atingir metas de restauração, em alguns casos pode ser indicado manejar o ambiente antes ou ao mesmo tempo em que são implementadas outras técnicas de restauração, principalmente em locais onde é necessário o controle de gramíneas exóticas (Sampaio et al. 2019). Áreas que são dominadas por capim exótico como o Andropogon gayanus Kunth. são um grande desafio para a restauração. No Cerrado essa é uma preocupação especial pois é um ambiente em que não há um dossel fechado e, por isso, tem entrada de luz todo o tempo mantendo um nicho constante de colonização por capim (Vieira & Scariot 2006). Devido aos extensos danos ambientais provocados por empréstimo de solo para alteamento de barragem a área de estudo possui condições restritivas que parecem ser um filtro ambiental para o estabelecimento e a sobrevivência de plantas. Baseado nisso, o objetivo desse trabalho foi verificar se ações de manejo são mais eficientes do que a restauração passiva para incrementar a regeneração da vegetação em uma área com extensos danos ambientais. Para isso, foram testadas as hipóteses de que a abundância e a riqueza de plantas regenerantes são maiores quando são aplicadas ações de manejo das gramíneas exóticas e no solo. Também se a composição de plantas é modificada quando são implementadas as ações de manejo. MATERIAL E MÉTODOS Este estudo foi realizado em uma área degradada por empréstimo de solo para alteamento da barragem da Usina Hidrelétrica de Emborcação (UHE), divisa entre Minas Gerais e Goiás (18°28'36.4"S e 47°59'05.1"W). Nessa área foram removidos os horizontes superficiais do solo e consequentemente, toda a vegetação, em cerca de 220 ha. A região está inserida dentro do domínio do bioma Cerrado, cuja vegetação original é caracterizada por um ecótono de formações florestais semidecíduas e savânicas (Mastella et al. 2019), com grandes destinadas á agricultura. A área foi dividida em 3 blocos para instalação do 15 FENIX: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL 2 experimento. Em cada bloco foram instaladas 12 parcelas (1x1 m) de cada tratamento de manejo, sendo: (i) camada de solo que era composto por uma camada de solo (±15cm de espessura) adquirido comercialmente (latossolo vermelho) e demarcadas com vergalhões nos vértices e lateralmente com sombrite para minimizar as perdas de solo. Essa ação de manejo serve para testar se a ausência de solo é por si um filtro, visto que, áreas que perdem os horizontes orgânicos de solo geralmente possuem solo compactado, com baixa disponibilidade nutricional, pouca matéria orgânica e pouca profundidade. No tratamento (ii) capina procedeu-se a capina manual utilizando enxadas e removendo toda a vegetação com gramíneas invasoras e foram delimitadas parcelas utilizando vergalhões nos vértices e barbante. Essa ação de manejo serve para testar se a gramínea invasora é uma barreira para a vegetação. Para o tratamento (iii) controle foram delimitadas parcelas utilizando vergalhões nos vértices e barbante. Essas parcelas são a restauração passiva, representaram a situação da área em 2018/2019 e não sofreram nenhum tipo de intervenção. A vegetação regenerante nas 36 parcelas foi amostrada trimestralmente nesse entre dezembro de 2018 até janeiro de 2020. Em cada campanha todos os regenerantes com ao menos 1 par de folhas definitivas foram marcados, numerados e identificados. Para verificar se o manejo promove o aumento da riqueza e abundância de regenerantes em comparação com a restauração passiva, foram construídos dois modelos lineares generalizados (GLM) e para verificar as diferenças foram realizadas análises de contraste (Crawley 2007). Para testar se a composição florística é influenciada pelo manejo utilizamos uma matriz de composição para realizar um NMDS (Escalamento Multidimensional Não-Métrico, Clarke 1993) e testamos essa diferença na composição realizando uma Análise Multivariada Permutacional de Variância (PERMANOVA) (Anderson 2006). Testamos a heterogeneidade multivariada na composição florística utilizando uma matriz de distância dos dados produzida pela PERMDISP (Multivariada de distância permutacional) e plotamos essas distâncias em um gráfico de PCoA (Análise de Coordenadas Principais). Todas essas análises foram realizadas utilizando o índice de dissimilaridade de Bray- Curtis (Anderson 2006). Todas as análises foram realizadas no software R. RESULTADOS E DISCUSSÃO Foram encontrados mais indivíduos (p= 0,002) e espécies (p< 0,001) de plantas regenerantes nas parcelas onde houve aplicação de uma camada de solo, seguida das parcelas onde foi realizada capina (Figura 1). As práticas de manejo a fim de auxiliar no recrutamento de plântulas e na recuperação de atributos da vegetação nativa são parte de ações necessárias para a restauração ambiental, principalmente quando acompanhadas pela implementação de técnicas de restauração ativa (Trujillo-Miranda et al. 2018). Neste experimento a restauração passiva se mostrou pouco efetiva ou ineficaz. Provavelmente isso acontece porque a dominância da gramínea exótica somada a ausência e compactação do solo são importantes filtros para o estabelecimento de plantas e ambas as ações de manejo parecem ter eliminado essa barreira a curto prazo. No Cerrado, a competição entre gramíneas e outras plantas por água e nutrientes ainda é potencializadapelo déficit hídrico durante a estação seca (Silva & Vieira 2017). Segundo dados do Ministério do Meio Ambiente (Brasil 2015) as gramíneas exóticas ocupam cerca de 65% das áreas que foram convertidas para a agropecuária no Cerrado. Esse fator eleva a preocupação com as invasões e dominância dessas vegetações. Figura 1. Abundância (A) e riqueza (B) de plantas regenerantes em parcelas onde houve ações de manejo versus parcelas controle. A composição de espécies é diferente entre os tratamentos com manejo e a restauração passiva (p<0,005; stress= 0,09), e ações de manejo pode representar um incremento de diversidade para a área afetada por empréstimo de solo (Figura 2). 16 FENIX: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL 3 Figura 2. Composição de espécies de plantas regenerantes - NMDS (A) e matriz de distâncias da composição - PCoA (B) em parcelas onde houve ações de manejo versus parcelas controle. Porém é importante destacar que com pouco tempo de monitoramento após o fim dos experimentos a gramínea exótica Andropogon gayanus Kunth dominava novamente o local (Figura 3). Isso demonstra a necessidade de manejo de longo prazo. Figura 3. Parcelas do experimento com invasão de Andropogon gayanus após 15 meses de monitoramento. CONCLUSÕES Ações de manejo mesmo que mínimas, são necessárias para garantir a colonização e estabelecimento da vegetação regenerante em áreas com extensos danos ambientais e dominadas por gramíneas exóticas e caso nada fosse feito a vegetação não conseguiria se estabelecer. Ademais, sem a manutenção do manejo a longo prazo é provável que poucas espécies consigam sobreviver na área. AGRADECIMENTOS Agradecemos à CEMIG P&D0602, à UFOP e a Fundação Gorceix. REFERÊNCIAS Anderson M. J. 2006 Distance-based tests for homogeneity of multivariate dispersions. Biometrics 62: 245–53. Bechara F.C., Dickens S.J., Farrer E.C., Larios L., Spotswood E.N., Mariotte P. & Suding K.N. 2016. Neotropical rainforest restoration: comparing passive, plantation and nucleation approaches. Biodiversity Conservation (25): 2021–2034. Brasil: Ministério do Meio Ambiente, 2015. Mapeamento do Uso e Cobertura Vegetal do Cerrado: Projeto TerraClass Cerrado. MMA, Brasília, BR. Clarke K. R. 1993. 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Restoration Ecology (14): 11-20. 17 ESTRATÉGIAS PARA ACELERAR A SUCESSÃO ECOLÓGICA EM ÁREAS DEGRADADAS NO ENTORNO DA UHE-EMBORCAÇÃO: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL REBROTA BASAL COMO ESTRATÉGIA DE PERSISTÊNCIA EM ÁREA DE EMPRÉSTIMO Pedro H Casari (1, *); Alessandra R Kozovits (2); Mariângela G P Leite (1,2) DEBIO/Laboratório de Ecofisiologia Vegetal, UFOP, Ouro Preto-MG (3) DEGEO/Laboratório, UFOP, Ouro Preto-MG, * pedro.casari@gmail.com Resumo: Na área de empréstimo da CEMIG para a construção da barragem da UHE Emborcação, onde os horizontes superficiais do solo foram removidos, gerando um substrato distrófico e compacto, indivíduos jovens de Macherium opacum VOGEL se estabeleceram nos últimos 17 anos, mas a população está restrita a classe de tamanho inferior a 15 cm de altura. Nós testamos a hipótese de que as limitações edáficas levam à adoção pela espécie de estratégias de persistência, como a de rebrotar. Em uma área de 750m², dividida em 3 parcelas contiguas, 120 indivíduos foram acompanhados ao longo de 17 meses. 64,1% rebrotaram de gemas apicais e/ou axilares, enquanto 35,9% rebrotaram basalmente, com taxa de mortalidade nula. Através da dinâmica de crescimento avaliamos que uma maior razão raiz/parte aérea, permitem que os indivíduos rebrotem devido ao acumulo de reservas em partes subterrâneas, mesmo que com um menor número de folíolos, onde o desempenho foliar permite assimilação de carbono suficiente para atender as altas demandas metabólicas da rebrota. Devido à frequência e intensidade da perturbação ser a mesma a todos os indivíduos, sugerimos que todos os indivíduos persistem na area através da rebrota, não atingindo classes superiores de tamanhos. Palavras-chave: Área de empréstimo, Persistência, Rebrota Basal. INTRODUÇÃO Plantas lenhosas são mortas ou rebrotam do tecido vegetativo após ferimentos graves causados por distúrbios, e essa capacidade em rebrotar é uma característica funcional cada vez mais reconhecida, no qual deu origem ao conceito de nicho de persistência nas comunidades de plantas (Bond & Midgley 2001). Espécies que exercem a estratégia de rebrotar podem resistir em um local por várias décadas sem alteração da média de altura do caule ou biomassa aérea. Tal comportamento parece ser resultado das demandas conflitivas que se refletem no direcionamento de carbono para produção de carboidratos não estruturais nas raízes e a baixa taxa de crescimento da parte aérea (Langley et al. 2002; Knox & Clarke 2005; Schwilk & Ackerly 2005). Em adição, indivíduos que rebrotam basalmente devem ser mais comuns em áreas com distúrbios graves e frequentes, enquanto aqueles que rebrotam de gemas apicais e axilares devem ser mais comuns em áreas com distúrbios menos intensos, além do fator rebrota estar presente com mais frequência em locais improdutivos (Bellingham & Sparrow 2000). Dezessete anos após a execução do Programa de Recuperação de Área Degrada (PRAD), na área de empréstimo de solo, apenas 10% das 35.000 mudas de espécies arbóreas plantadas sobreviveram. Dentre as espécies lenhosas encontradas no levantamento fitossociológico, Macherium opacum VOGEL, popularmente conhecida como Jacarandá do Cerrado, foi a que apresentou maior frequência, densidade e dominância e apresentou altura médias de 3m para indivíduos adultos e 15 cm para indivíduos pequenos (Nascimento 2020)., chamados jovens, derivados do recrutamento do banco de sementes. A ausência de classes intermediarias de tamanho e a acelerada dinâmica de produção e perda de folhas ou de toda a parte aérea observada em campo nos indivíduos jovens sugere que as condições edáficas e climáticas exercem severas limitações ao crescimento dos indivíduos pequenos de M. opacum que, para persistirem na área, adotam a estratégia ecofisiológica de rebrotar. Nesse sentido, o objetivo desse estudo foi avaliar a dinâmica de rebrota de indivíduos pequenos de Macherium opacum VOGEL na área de empréstimoda UHE Emborcação. Trabalhamos com hipótese de que o comportamento de rebrotar basalmente deve ser dominante e, comparando-se com as rebrotas aéreas, deve limitar mais fortemente o avanço do crescimento dos indivíduos pequenos para outras classes de tamanhos. MATERIAL E MÉTODOS O estudo foi realizado no distrito de Pedra Branca, em Catalão, Goiás. A área de empréstimo abrange 220ha, pertencente a UHE-Emborcação, localizada entre os estados de Minas Gerais e Goiás às margens do Rio Paranaíba (18°28'36.4"S e 47°59'05.1"W). O clima da região, conforme a 18 FENIX: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL 2 classificação Köppen-Geiger (1954), é do tipo Aw, clima tropical de estação seca (inverno) ou de Savana. Machaerium opacum Vogel, popularmente conhecida como Jacarandá do Cerrado, é uma espécie pioneira e decídua, pertence à família Fabaceae, indivíduos adultos podem alcançar de 3 a 8 m de altura, troncos curtos e tortuosos cobertos por casca espessa e suberosa, com fissuras longitudinais profundas, fornecendo isolamento ao fogo e variando de 20 a 30 cm de diâmetro (Lorenzi 1998). Estruturas subterrâneas de reserva de nutrientes e água podem ser formadas e permitem os indivíduos da espécie rebrotar facilmente após a perda da parte aérea devido à eventos de queimada ou corte, o que lhes conferem habilidade especial para a ocupação de áreas de cerrado após distúrbios naturais e antrópicos em diferentes níveis (Couto et al. 2009). Na área de empréstimo foram delimitadas três parcelas de 25x10m, com 10 subparcelas contiguas de 5x5m, onde trimestralmente, por 17 meses, 120 indivíduos marcados aleatoriamente foram acompanhados e classificados de acordo com o tipo de rebrota sendo: (RA) indivíduos que rebrotaram exclusivamente de gemas apicais e/ou axilares e (RB) aqueles que perderem toda a parte aérea e rebrotaram basalmente. A cada campanha avaliaram-se a altura do fuste (Hf) e o diâmetro da base do caule (Db). Para todo o período de observação a taxa de mortalidade e o número de folíolos foram contabilizados. Ao final da campanha de março de 2021, 17 indivíduos foram coletados. Por meio do software ImageJ ® foi estimado o tamanho do sistema radicular e da parte aérea, e a proporção Raiz/Parte Aérea foi calculada. Para os dados cuja distribuição foi normal usou- se ANOVA de uma via seguida de teste Tukey. Em caso contrário, foi aplicado Kruskal Wallis e Mann Whitney. O nível de significância foi estabelecido em 0,05. RESULTADOS E DISCUSSÃO A capacidade de rebrotar após distúrbios que eliminem parte ou toda a estrutura aérea varia de acordo com a ontogenia da planta (Vesk 2006), sendo que esse comportamento tende a ser maior em plântulas de espécies arbóreas do que em indivíduos adultos (Bond & Midgley 2003). Em ambientes sazonais como o Cerrado, tal habilidade têm sido predominantemente associada à passagem do fogo (Hoffmann et al. 2009). Esse distúrbio, entretanto, não ocorreu na área em estudo, onde todos os 120 indivíduos observados rebrotaram e sobreviveram ao longo do ano. Ao contrário do esperado, a maior parte (64,1%) apresentou rebrotas aéreas. Os resultados sugerem que a habilidade de rebrotar em indivíduos pequenos de M. opacum pode ser característica fundamental para garantir a sobrevivência das plântulas e a capacidade de regeneração sob as condições edáficas severamente limitantes da área de estudo, corroborando o observado em outros ambientes estressantes (Vesk 2006). As existências dos grupos de indivíduos com rebrotas aéreas ou basais não pôde ser associada à diferenças de altura ou diâmetro do caule, onde a altura média dos individuos RA foi de 15,13 cm enquanto de RB foi 14,20 cm. Para o diâmetro da base, RA teve média de 2,97 mm, e RB 2,85 mm. Por outro lado, o número médio de folíolos produzidos ao longo do ano foi menor no grupo RB, havendo diferença significativa entre as médias apenas no período referente a 120 dias (P<0,03) e a 390 dias (P< 0,01) (Figura 1). Os investimentos em crescimento de órgãos de captação e estoque de recursos limitantes (água e nutrientes) estão diretamente relacionados ao desempenho fisiológico da parte aérea. Estudos mostram que o desempenho foliar de indivíduos que rebrotam basalmente, permite assimilação de carbono suficiente para atender as altas demandas metabólicas da rebrota. (Pate et al. 1990; Iwasa & Kubo 1997; Fleck et al. 2010). Figura 1: Variação do número médio de folíolos por indivíduos em cada tipo de resposta a rebrota ao longo do período de observação (480 dias) As médias seguidas da mesma letra não diferem significativamente entre si (p = 0,05). Existe uma flutuação entre os níveis de reservas de carboidratos pela planta ao longo do ano e entre indivíduos da mesma população (Cruz & Moreno 2001), o que explicaria que, mesmo expostas a distúrbios de mesmas intensidades e frequências, é a capacidade em estocar reservas que irá determinar o comportamento de rebrotar. De fato, os indivíduos que rebrotaram basalmente exibem maior razão raiz/ parte aérea (P=0,1) (Figura 2), ou seja, mesmo em 19 FENIX: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL 3 uma área onde os horizontes superficiais foram retirados, gerando uma camada rasa, distrófica e compactada de solo (De Souza et al. 2021) esses indivíduos tiveram uma melhor performance em capturar e estocar reservas. Figura 2: Razão Raiz/Parte Aérea dos individuos de Macherium opacum que apresentaram rebrotas aéreas (RA, n=7) e basais (RB, n=10). Indivíduos que rebrotaram basalmente tiveram uma taxa de crescimento absoluto inferior, porém apresentaram uma taxa de produtividade maior (Figura 3). O custo de rebrotar, nessa classe de tamanho e sob condições ambientais tão restritivas, pode resultar em taxas de crescimento da parte aérea nulas ou muito baixas, impedindo o avanço para classes maiores de tamanho, uma vez que a alocação de recursos para armazenamento acarreta um custo compensado pelo crescimento ou reprodução (Chapin 1990; Iwasa & Kubo 1997). Para rebrota basal, o acúmulo de reservas permite, mais de uma vez ao ano, a construção de uma nova parte aérea, mesmo na seca, enquanto RA, ira possui maiores níveis de produtividade apenas enquanto a água estiver disponível (Pausas et al. 2016). Figura 3: Crescimento absoluto em altura do fuste em centímetros (A), diâmetro da base em milímetros (B), taxa de crescimento do fuste em centímetros (C) e diâmetro da base (D). Medidas comparativas entre RA e RB onde todas possuem diferença significativa ( P<0,05). CONCLUSÕES Como as condições ambientais da área de estudo são severemente restritivas para toda a população de Macherium opacum VOGEL analisada, sugerimos que os indivíduos persistam na área através da rebrota, não atingindo classes superiores de tamanhos. A espécie armazena seus recursos em seu sistema radicular, e, por isso, sugere-se o plantio de mudas de tamanhos maiores com sistemas radiculares mais desenvolvidos, possa aumentar as chances de recuperação ambiental na área. AGRADECIMENTOS À Cemig P&D602, UFOP, PPG Ecologia de Biomas Tropicais. REFERÊNCIAS Bellingham, P. J. & Sparrow A.D. 2000. “Resprouting as a Life History Strategy in Woody Plant Communities”. Oikos 89: 409–16. Bond, W.J. & Midgley, J.J. 2001. “Ecology of Sprouting in Woody Plants: The Persistence Niche”. Trends in Ecology & Evolution 16 (1): 45–51. Bond, W.J. & Midgley, J.J. 2003. “The Evolutionary Ecology of Sprouting in Woody Plants”. International Journal of Plant Sciences 164 (S3): S103–14. Chapin, F S. 1990. “The Ecology and Economics of Storage in Plants”, 27. Cruz, A. & Moreno, J.M. 2001. “Seasonal trends of total non- structural carbohydrates (TNC) in Ericaaustralis and their relationship with plant water status”. Oecologia (Berl.) 128: 343–50. De Souza, Y.A.F., Mariangela G.P. Leite, e Maria A.G. Fujaco. 2021. “A Hydroelectric Dam Borrow Pit Rehabilitation. Two Decades after the Project, What Went Wrong?” Journal of Environmental Management 293 (setembro): 112850. Hoffmann, W.A., Adasme, R., Haridasan, De Carvalho, M.M.T, Geiger, E.L., Pereira, M.A.B., Gotsch, S.G. & Franco, A.C. 2009. “Tree Topkill, Not Mortality, Governs the Dynamics of Savanna–Forest Boundaries under Frequent Fire in Central Brazil”. Ecology 90 (5): 1326–37. Iwasa, Y. & Kubo, T. 1997. “Optimal Size of Storage for Recovery after Unpredictable Disturbances”. Knox, K. J. 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A sobrevivência e o crescimento das plantas a estas alterações no regime de luz dependerá em grande parte de alterações fisiologia das folhas. O objetivo do trabalho é avaliar a capacidade de assimilação de CO2 e distribuição de biomassa em diferentes órgãos em duas espécies nativas do bioma cerrado submetidas a diferentes condições luminosas. Para tal, 90 mudas das espécies Lithraea molleoides e Inga laurina, com 10 meses de idade foram mantidas em vasos de 3L. sob distintas condições de luz. Ao final de 3 meses foram conduzidas curvas das taxas de assimilação líquida de CO2 em função do aumento crescente de luz com uso analisador de trocas gasosas. Em acréscimo medidas de biomassa de caule, folhas e raiz foram tomadas e usadas para cálculos da distribuição de biomassa para os diferentes órgãos e também para o cálculo das taxas de crescimento relativo e das taxas de assimilação líquida. Os resultados mostram que as duas espécies apresentam diferentes estratégias de estabelecimento inicial quando expostas a condições de luz distintas. L. molleoides apresentou um comportamento de planta heliófita portanto mais próximo de plantas pioneiras, enquanto que, I. laurina apresenta características de plantas mais tolerantes ao sombreamento, típico de espécies mais tardias. Palavras-chave: aclimatação, curvas de assimilação de CO2, estabelecimento inicial. INTRODUÇÃO No ambiente natural as plantas estão submetidas as diferentes condições luminosas. Em áreas abertas que sofreram alterações na cobertura do dossel, a intensidade luminosa é alta chegando a valores próximos de 2000 µmol m-2 s-1. Por outro lado, abaixo da copa de formações florestais a intensidade de luz é extremamente reduzida. Para que as plantas possam sobreviver a esta heterogeneidade, elas apresentam mudanças na sua morfologia, anatomia e fisiologia com finalidade de recuperar/melhorar a capacidade fotossintética, denominada plasticidade fenotípica (GRATANI, 2014). De acordo com BUDOWSKY (1965), existem duas classificações adotadas para caracterização das plantas quanto ao seu estabelecimento. Uma delas é a das plantas pioneiras, conhecidas como as primeiras a ocuparem locais mais “desfavoráveis”. Desta forma são heliófilas, apresentam maiores pontos de saturação de assimilação luminosa, altas taxas de crescimento relativo e das taxas de assimilação líquida demonstrando maior plasticidade fotossintética (SWAINE & WHITMORE, 1998; DOS SANTOS et. al., 2019). Já o outro grupo é denominado de tardias, surgindo após a ocupação pelas pioneiras. Estas, por sua vez, exibem menor plasticidade, menores taxas de crescimento relativo e assimilação líquida, são tolerantes a sombra e apresentam menores pontos de saturação luminosa de assimilação de CO2. Lithraea molleoides (Vell.) Engl. e Inga laurina (Sw) Willd. são espécies nativas do ambiente Cerrado descritas dentro de grupos sucessionais distintos. L. molleoides pertence à família Anacardiaceae e é encontrada praticamente em todo o país, com exceção da região norte (REFLORA, 2020). Já I. laurina pertence à família Fabaceae e é amplamente distribuída em todas as regiões do país (REFLORA, 2020). Estudos que envolvem crescimento inicial são escassos para estas espécies. Esse entendimento do comportamento das espécies em função de distintos regimes de luz permite um melhor manejo destas na produção de mudas e em técnicas de manejo florestal, diminuindo custos e prejuízos. Com isso o objetivo do trabalho é avaliar a capacidade de assimilação de CO2 e distribuição de biomassa em duas espécies nativas de cerrado submetidas a diferentes condições luminosas, buscando esclarecer em quais condições estas espécies apresentariam melhores condições de sobrevivência. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi realizado no Instituo de Biologia Universidade Federal de Uberlândia entre junho e setembro de 2020. 90 mudas de cada espécie, com 10 meses de idade e altura aproximada 10 cm, foram mantidas em vasos de 3L durante todo o período experimental. Duas espécies nativas do Bioma Cerrado foram utilizadas como objeto de estudo: Lithraea molleoides (Vell.) Engl. e Inga 21 FENIX: SERVIÇOS ECOLÓGICOS EM FAVOR DA RESTAURAÇÃO AMBIENTAL 2 laurina (Sw) Willd. Estas foram submetidas a distintas condições luminosas: Parte delas foram mantidas em viveiro (sombra) e a outra parte em sol pleno com PPFD (λ – 400-700nm) médio de 760 e 1579 μmol m-2 s-1 respectivamente. Com o uso do analisador de trocas gasosas por infravermelho (infra-red gas analyser – IRGA, LcPro-SD ADC – UK) curvas de assimilação de CO2 em função do aumento de luz foram realizadas em 7 indivíduos de cada espécie. As taxas de assimilação de CO2 foram registradas após 2 minutos de estabilização em onze pontos de intensidades luminosas decrescentes: 2000, 1700, 1400, 1100, 800, 500, 200, 100, 50, 10 e 0 μmol m-2 s-1. O ajuste das curvas seguiu a adaptação da equação de MONTEIRO & PRADO (2006): 𝑦=𝑃1 −𝑃2 𝑒−(𝑃3𝑥). Onde P1 é a taxa de assimilação máxima, P2 e P3 correspondem a parâmetros de ajuste e o x ao PPFD. O ponto de compensação luminosa (PCF) foi obtido numericamente, com uso da biblioteca scipy.optimize, para a