Levantamento Fitossociológico Parque Florestal, Sinop, MT

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS
ENGENHARIA FLORESTAL
ESTRUTURA FITOSSOCIOLÓGICA E COMPOSIÇÃO DA SERAPILHEIRA NO PARQUE FLORESTAL EM SINOP, MATO GROSSO
BRUNA MARTINI MARQUES
GUSTAVO GOMES FIGUEIREDO
KALISTO NATAM CARNEIRO SILVA
LEONARDO MARTINS MOURA DOS SANTOS
RAFAELLA MOURA DE OLIVEIRA
RAÍSSA MEDINA ALVES
Sinop, Mato Grosso
2019
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS
ENGENHARIA FLORESTAL
ESTRUTURA FITOSSOCIOLÓGICA E COMPOSIÇÃO DA SERAPILHEIRA NO PARQUE FLORESTAL EM SINOP, MATO GROSSO
BRUNA MARTINI MARQUES
GUSTAVO GOMES FIGUEIREDO
KALISTO NATAM CARNEIRO SILVA
LEONARDO MARTINS MOURA DOS SANTOS
RAFAELLA MOURA DE OLIVEIRA
RAÍSSA MEDINA ALVES
Relatório apresentado para fins avaliativos na disciplina de Ecologia Florestal ministrada pela Professora Dra. Onice Teresinha Dall’Oglio
Sinop, Mato Grosso
2019
INTRODUÇÃO
A vegetação é o elemento mais evidente de uma paisagem, conferindo a fisionomia típica aos diferentes ecossistemas terrestres e oferecendo suporte à sobrevivência da fauna. Os primeiros estudos de vegetação se valiam de descrições escritas, desenhos e listas de espécies para caracterizar as diferentes vegetações e biomas do mundo e eram essencialmente qualitativos. Com o tempo, surgiu a necessidade de informações quantitativas sobre a estrutura de cada tipo de vegetação da Terra para permitir comparações de melhor qualidade, e é neste contexto que surge a fitossociologia (FELFILI et al., 2011).
A Fitossociologia é uma ciência direcionada ao estudo de comunidades vegetais, embora certos grupos de pesquisa ressaltem sua vertente descritiva e até mesmo taxonômica. Nas vertentes menos taxonômicas, possui como termos aproximados “ecologia vegetal” e “ciência da vegetação”, embora também possa ser entendida como delimitação dessas (GIEHL & BUDKE, 2011). A Fitossociologia tem como propósito realizar o estudo das causas e efeitos da coabitação de plantas em dado ambiente, do surgimento, constituição e estrutura dos agrupamentos vegetais e dos processos que implicam sua continuidade ou em sua mudança ao longo do tempo (MARTINS, 2003). 
Outro fator de grande importância no estudo da dinâmica florestal é a serapilheira, que se constitui basicamente de uma camada de detritos vegetais (folhas, ramos, caules, cascas, frutos e flores) e animais dispostos na superfície do solo. O estudo da ciclagem de nutrientes minerais via serapilheira é fundamental para o conhecimento da estrutura e funcionamento de ecossistemas florestais. Parte do processo de retorno de matéria orgânica e de nutrientes para o solo florestal se dá através da produção de serapilheira, sendo esta considerada o meio mais importante de transferência de elementos essenciais da vegetação para o solo (VITAL et al., 2004).
Neste contexto, objetivou-se com este trabalho realizar um estudo quantitativo da composição florística, da estrutura, do funcionamento, da dinâmica, da distribuição e das relações ambientais da comunidade vegetal que compõe o Parque Florestal, localizado na área urbana do município de Sinop-MT, bem como investigar a sua produção de serapilheira (total e frações).
MATERIAL E MÉTODOS
Descrição da área de estudo
Ambas as atividades estabelecidas foram realizadas em um fragmento florestal localizado no perímetro urbano do município de Sinop, o Parque Florestal (11°50'1,70" S, 55°29'54,31" O) (Figura 1). A vegetação típica da região cujo qual está inserido é classificada como ecótono, mata de transição entre os biomas Cerrado e Floresta Amazônica, pertencente à Bacia do Rio Teles Pires (RADAMBRASIL, 1979; ALENCAR et al., 2004; TEIXEIRA; ROSENDO, 2004; VILLAR et al., 2005; CARMO et al., 2006)
Figura 1 - Imagem de satélite do Parque Florestal. 
FONTE: www.google.com.br/maps
Segundo a classificação Köppen, o clima da região é o Aw clima tropical de Savana quente e úmido, com dois regimes pluviométricos durante o ano, o seco (maio a setembro) e o chuvoso (outubro a abril), as temperaturas médias mensais variam de 24 a 27 ºC e a precipitação média anual é de 1970 mm (SOUZA et al., 2013).
Método amostral utilizado
O levantamento dos dados sucedeu-se através do método de pontos quadrantes em conformidade com a descrição de Felfili et al. (2011) (Figura 2), partindo da borda da vegetação, aproximadamente 20 metros, foi estabelecido o ponto inicial com bastão, após isto, dividiu-se a área ao redor dele em quatro quadrantes. Para a análise fitossociológica da área mediram-se as distâncias do ponto central até as duas árvores mais próximas de cada quadrante, registrando os atributos de ambos os indivíduos. Já a coleta de serapilhera ocorreu em locais nos quadrantes opostos entre si – um para cada. 
Repetiu-se o processo conforme o limite sugerido, os demais pontos que definiram a unidade amostral foram estabelecidos sistematicamente ao longo da linha de caminhada, a cada 20 metros, até totalizarem-se 10 parcelas.
Figura 2 - Esquema da metodologia de pontos quadrantes. 
FONTE: Felfili et al. (2011)
Serapilheira
Coleta do material
Para a coleta de serapilheira utilizaram-se gabaritos com dimensões de 0,25 x 0,25 m, que foram dispostos no centro de cada quadrante, em dois quadrantes ortogonais de cada parcela (Figura 3). Acondicionaram-se os materiais coletados em sacolas de plástico, previamente identificados com o número do grupo, da parcela e da amostra.
Figura 3 - Coleta de serapilheira com gabarito de 0,25 x 0,25 m.
Processamento
As amostras foram transferidas para sacos de papel (5 g por unidade), e pesadas para a determinação do peso úmido, logo em seguida, acondicionadas em estufa a 70° C por 48 horas para a secagem. Após a secagem o material foi novamente pesado em balança de precisão com a retirada das 5 g referentes ao peso dos sacos. Separaram-nas em sub amostras classificadas em: folhas, ramos e galhos finos, sementes e frutos, e miscelâneas (dejetos de animais, cascas de árvore, etc.) (Figura 4), das quais se determinou também o peso seco unitário. 
Figura 4 - Triagem da serapilheira seca.
Os dados foram analisados no software Excel 2016, no qual se calculou o teor de umidade (%U) das amostras coletadas a partir da equação a seguir:
Onde:
%U = Teor de Umidade
PU = Peso úmido da amostra (g)
PS = Peso seco da amostra (g)
Já para o percentual de cada um dos componentes do material coletado considerou-se:
Onde: 
%X = Percentual do componente, em que X representa folhas (F), ramos finos (RF), sementes e frutos (SF), e miscelâneas (M)
PSX = Peso seco de cada componente, em que X representa folhas (F), ramos finos (RF), sementes e frutos (SF), e miscelâneas (M) (g).
PS = Peso seco da amostra (g)
Fitossociologia
Caracterização da vegetação
Para a caracterização da vegetação e a fim de facilitar a coleta de dados foram tiradas medidas do CAP (circunferência à altura do peito – 1,30 m) com auxílio de uma fita métrica (Figura 5), e, estimada a altura total das duas árvores mais próximas ao centro do ponto-quadrante, em cada quadrante, que apresentassem CAP superior a 15 cm (critério de inclusão).
 
Figura 5 - Medição do CAP em indivíduo de Qualea sp.
Além disso, aferiram-se as distâncias de cada árvore ao centro do ponto, no conjunto de todas as parcelas obteve-se o esforço amostral de 80 indivíduos. Todos os valores de CAP foram convertidos em DAP (diâmetro à altura do peito) conforme:
Identificação dendrológica
A princípio, a identificação dos indivíduos ocorreu através do conhecimento empírico adquirido ao longo da graduação e atividades extracurriculares, contudo, para aquelas árvores medidas que não se conseguiu realizar a identificação em campo, tiraram-se fotografias através dos celulares dos estudantes para o posterior reconhecimento em laboratório com utilização da literatura especializada.
Tabela fitossociológica
Osdados obtidos foram analisados a partir da construção da tabela fitossociológica, onde são reunidos e constam primordialmente os seguintes parâmetros: espécie, família botânica, abundância (número de indivíduos), densidade, frequência, dominância e índice de valor de importância (FELFILI et al., 2013).
2.4.3.1. Abundância
É o número de indivíduos amostrados por espécie na comunidade. A abundância é considerada grande quando a espécie possui um grande número de indivíduos. Quando a espécie possui um pequeno número de indivíduos (espécie rara), considera-se uma pequena abundância, sendo esta mais recorrente.
2.4.3.2. Densidade absoluta
A fórmula para obtenção da densidade absoluta sofre alteração de acordo com o método amostral utilizado. Considerando a metodologia dos pontos quadrantes, primeiramente deve-se aferir a densidade absoluta total da comunidade através da seguinte equação: 
Onde:
Am: Área média ocupada por um indivíduo.
A partir disto, a densidade absoluta por espécie – número de indivíduos da espécie por hectare – é calculada em conformidade com:
Onde:
n: número de indivíduos por espécie
N: número total de indivíduos amostrados
2.4.3.3. Densidade relativa
A densidade relativa é a relação do número de indivíduos de uma espécie (n) e o número total de indivíduos amostrados (N):
Onde:
n/ha: Número de árvores de cada espécie por hectare;
N/ha: Número total de indivíduos por hectare.
2.4.3.4. Frequência absoluta
A frequência absoluta é definida como o número de parcelas em que determinada espécie ocorre e indica a dispersão média de cada espécie, bem como cada espécie ocupa o espaço da comunidade. A frequência absoluta é a relação entre o número de parcelas em que certa espécie ocorre (Pi) e o número total de parcelas amostradas (P), dada em porcentagem:
2.4.3.5. Frequência relativa
A frequência relativa é a relação entre a frequência absoluta de certa espécie (FAi) com a soma das frequências absolutas de todas as espécies amostradas (∑FA), dada em porcentagem:
2.4.3.6. Dominância absoluta
A dominância absoluta (m²/ha) é definida como a taxa de ocupação do ambiente pelos indivíduos amostrados, calculada a partir da área basal. A dominância absoluta é obtida através da relação entre a área basal (gi) total de uma determinada espécie por unidade de área em hectares (ha):
Sendo a área basal (gi), o espaço ocupado por determinada espécie em uma área, dada em m² pela seguida fórmula:
2.4.3.7. Dominância relativa
A dominância relativa representa a porcentagem da área basal de uma determinada espécie (gi) em relação à área basal de todas as espécies amostradas, ou seja, o somatório das áreas basais individuais (G), ambas calculadas por unidade de área.
Onde:
gi= área basal de cada espécie por hectare (m²/ha);
G= área basal por hectare (m²/ha).
2.4.3.8. Índice de valor de importância
É o índice que caracteriza a importância de cada espécie na comunidade (sob a perspectiva horizontal), reunindo três variáveis (densidade relativa, frequência relativa e dominância relativa), dado pela fórmula:
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Serapilheira
Conforme a tabela 1, o percentual de folhas foi maior que os dos demais componentes, em sua maioria, as árvores que compõe a área experimental são classificadas como latifoliadas de caráter perenefóleo. Contudo, naturalmente tendem a alterar seu aparato fotossintético, com equivalência no ganho de folhas novas e abscisão das velhas, o chamado “turnover”, o qual ocorre em períodos distintos e variáveis de acordo com as características intrínsecas às espécies (BORELLA, 2018; MONTEIRO, 2015), consequentemente, produzindo serapilheira ao longo de todo ano.
Tabela 1 – Percentual de umidade, folhas secas, ramos finos, frutos e sementes e miscelâneas da serapilheira coletada no fragmento de floresta (Parque Florestal) – Sinop, Mato Grosso, fevereiro de 2019.
	Parâmetro
	Média (%)
	Teor de umidade
	156,35
	Porcentagem de folhas secas
	66,82
	Porcentagem de ramos finos secos 
	20,33
	Porcentagem de frutos e sementes 
	1,64
	Porcentagem de miscelâneas
	1,64
Outrossim, as folhas representam o compartimento mais importante na maioria dos estudos de produção de serapilheira em florestas tropicais (Barnes et al., 1998), e essa fração depende principalmente das espécies, da estrutura do local e da idade das árvores, pois está em constante produtividade, por causa das trocas resultantes de altas taxas fotossintéticas, diferentes fenologias entre as espécies locais e pelas respostas mais rápidas às alterações ambientais (Malavolta, 1989). 
Por outro lado, a porcentagem compreendida por frutos e sementes foi a menor registrada, relaciona-se isto a maior parte das espécies estudadas não estarem na fase de dispersão de seus respectivos propágulos durante a data da coleta. O percentual de miscelâneas foi equivalente ao supracitado por contar primordialmente com cascas de árvores, componente que depende do desprendimento da camada externa da periderme das árvores, algo característico de determinados organismos, principalmente ao nível de família botânica.
O elevado teor de umidade registrado deve-se a persistência do período chuvoso na região, sendo que nos dias antecedentes ao recolhimento do material houve chuvas fortes e constantes, normais a época – bem como ressaltado na descrição climática da metodologia. Considerando a área do gabarito (25x25 cm), estima-se a biomassa média – massa seca – de serapilhera para o fragmento florestal em estudo de 5,35 toneladas por hectare.
Fitossociologia
A seguir apresenta-se a tabela fitossociológica obtida através do levantamento feito nas parcelas inseridas no fragmento de vegetação pertencente ao Parque Florestal (Sinop, Mato Grosso), organizada em ordem alfabética das espécies – ou famílias – identificadas, seguidas por aquelas cujo reconhecimento não ocorreu.
Tabela 2 - Parâmetros fitossociológicos de um fragmento de floresta (Parque Florestal) – Sinop, Mato Grosso, fevereiro de 2019 (n= abundância, número de indivíduos por espécie; DAe= densidade absoluta; DR= densidade relativa; DoAe= dominância absoluta; DoR= dominância relativa; FA= frequência absoluta; FR= frequência relativa; IVI= Índice de Valor de Importância (%)).
	Espécie
	n
	DAe (n/ha)
	DR (%)
	FA
	FR (%)
	DOAe (m²/ha)
	DOR (%)
	IVI (%)
	Albizia niopoides
	2
	7,28
	2,50
	20,00
	3,45
	0,04
	1,45
	7,40
	Annonaceae 1
	2
	7,28
	2,50
	20,00
	3,45
	0,01
	0,37
	6,32
	Annonaceae 2
	4
	14,57
	5,00
	10,00
	1,72
	0,07
	2,64
	9,37
	Diplotropis sp
	1
	3,64
	1,25
	10,00
	1,72
	0,16
	5,57
	8,55
	Caryocar brasiliense
	2
	7,28
	2,50
	20,00
	3,45
	0,03
	1,01
	6,96
	Cordia bicolor
	2
	7,28
	2,50
	20,00
	3,45
	0,06
	2,11
	8,06
	Erisma sp.
	1
	3,64
	1,25
	10,00
	1,72
	0,06
	2,11
	5,08
	Himatanthus sucuuba
	6
	21,85
	7,50
	50,00
	8,62
	0,30
	10,76
	26,88
	Melastomataceae 1
	11
	40,07
	13,75
	60,00
	10,34
	0,12
	4,21
	28,30
	Mezilaurus itauba
	1
	3,64
	1,25
	10,00
	1,72
	0,05
	1,62
	4,59
	Ocotea sp
	9
	32,78
	11,25
	50,00
	8,62
	0,03
	1,13
	21,00
	Protium heptaphyllum
	7
	25,50
	8,75
	40,00
	6,90
	0,13
	4,69
	20,34
	Qualea sp.
	4
	14,57
	5,00
	40,00
	6,90
	1,25
	44,57
	56,47
	Trattinickia sp
	12
	43,71
	15,00
	90,00
	15,52
	0,20
	7,29
	37,81
	Vochysia sp
	3
	10,93
	3,75
	30,00
	5,17
	0,03
	1,07
	9,99
	Não identificado 1
	1
	3,64
	1,25
	10,00
	1,72
	0,02
	0,88
	3,85
	Não identificado 2
	1
	3,64
	1,25
	20,00
	3,45
	0,04
	1,26
	5,96
	Não identificado 3
	2
	7,28
	2,50
	20,00
	3,45
	0,04
	1,55
	7,50
	Não identificado 4
	2
	7,28
	2,50
	10,00
	1,72
	0,01
	0,45
	4,68
	Não identificado 5
	1
	3,64
	1,25
	20,00
	3,45
	0,02
	0,61
	5,31
	Não identificado 6
	2
	7,28
	2,50
	10,00
	1,72
	0,02
	0,61
	4,83
	Não identificado 7
	1
	3,64
	1,25
	10,001,72
	0,00
	0,17
	3,15
	Não identificado 8
	1
	3,64
	1,25
	10,00
	1,72
	0,00
	0,12
	3,09
	Não identificado 9
	1
	3,64
	1,25
	10,00
	1,72
	0,01
	0,43
	3,40
	Não identificado 10
	1
	3,64
	1,25
	10,00
	1,72
	0,09
	3,30
	6,27
Trattinickia sp., popularmente conhecida como amescla, mostrou-se como a espécie mais abundante no levantamento, os indivíduos que compõem este gênero possuem distribuição aleatória em fragmentos na floresta amazônica, com a dispersão podendo ser influenciada por muitos componentes ecológicos (bióticos e abióticos), ademais, a ocorrência predominante é de árvores com valores intermediários de diâmetro, ressaltando a baixa incidência de juvenis (SOUSA, 2001). Contudo, múltiplos fatores podem influenciar nas flutuações microclimáticas em áreas de determinadas vegetações, tendo resposta direta na dinâmica populacional do componente arbóreo/arbustivo (GUREVITCH et al., 2009). 
As afirmações apresentadas acima corroboram com as altas frequência e densidade absolutas observadas para a espécie, contemplando 9 das 10 parcelas estudadas. Contudo, o maior índice de valor de importância foi para Qualea sp., em resposta aos elevados valores de DAP mensurados para estas árvores em relação às demais – 27,1; 57,0; 57,3 e 80,2 cm – que suscetibilizaram aos máximos valores de dominância absoluta e relativa verificados. Araujo et al. (2009) também identificou a excelência da variável à espécie Qualea ingens Warm. em seu levantamento na mesma área, ainda que esta tenha registrado baixa densidade em seu estudo.
A alta quantidade de indivíduos não identificados foi denotada pela baixa experiência dos discentes realizadores do trabalho no reconhecimento de espécies arbóreas existentes nos biomas Amazônia e Cerrado, mesclado com a impossibilidade de ser coletado material botânico (ramos com ou sem flores e frutos), componente fundamental para correta identificação.
A amostragem realizada totalizou 25 espécies, das quais 15 foram reconhecidas, pelo menos, até o nível de família botânica. Dentre as identificadas, foram catalogadas as seguintes famílias: Annonaceae (2), Apocynaceae (1), Boraginaceae (1), Burseraceae (2), Caryocaraceae (1), Fabaceae (2), Lauraceae (2), Melastomataceae (1) e Vochysiaceae (3); os números apresentados dentro dos parênteses indicam a quantidade de espécies distinguidas dentro de cada grupo. 
Referente à abundância por família, Burseraceae e Melastomataceae, somaram juntas 45% das ocorrências registradas, apesar de contabilizarem apenas 2 e 1 espécies, respectivamente (Figura 6). Ambas são características da composição florística do bioma amazônico com ampla distribuição dentro deste (MARTINS-DA-SILVA et al., 2014), entretanto, foi encontrado também um indivíduo próprio do cerrado, Caryocaraceae, corroborando com a prescrição da região como ecótono, para IBGE (2012) estas áreas apresentam muitos organismos de cada comunidade, bem como os característicos de áreas de tensão, contribuindo significativamente para abundância e riqueza do local. 
A distribuição das classes diamétricas do estudo foi caracterizada em “J-invertido”, com o maior número de árvores nos menores valores de diâmetro (Figura 7). Conformação típica de fitofisionamias inseridas na mata amazônica (LIMA FILHO et al., 2001; OLIVEIRA et al., 2003), da mesma forma, a distribuição pode ser utilizada para delimitar florestas em estágio secundário ou no início da sucessão (SANTANA, 2002).
Figura 6 – Abundância dos indivíduos de acordo com a sua família, exclusos os não identificados.
Figura 7 - Classes de diâmetro dos 80 indivíduos amostrados no ambiente do Parque Florestal
O número significante de indivíduos em estágio juvenil age em resposta a dinâmica natural de ecossistemas florestais, a perda de organismos estabelecidos – frequentemente ocupadores do topo de dossel – gera o recrutamento de novos para a comunidade, em decorrência de quedas de árvores, por exemplo, além disso, influenciam no aumento da diversidade local (PHILLIPS et al., 1994). É valido ressaltar que os diâmetros inferiores não necessariamente acontecem devido aos fatores supracitados, em áreas nativas é recorrente a presença de indivíduos de porte reduzido, lianas e palmeiras, as quais também induzem o comportamento gráfico em estudo.
Outro ponto importante que pode interferir na comunidade de estudo, sua diversidade e riqueza de espécies, parte da sua localização. A área de aproximadamente 100 hectares sofre constante pressão ecológica provocada pela presença do município em seu entorno, sujeita a poluição (lixo doméstico jogado em seu interior), distúrbios com pequenos focos de incêndio advindos de resto de cigarro, dentre outros prejuízos que não ocorreriam naturalmente. Nesse sentido, há a urgente necessidade de controle nessa unidade, de modo a torná-la mais adequada à perpetuação não só da flora, mas também fauna local.
Conclusões
A serapilheira do fragmento de vegetação do Parque Florestal possui maiores percentuais de folhas e ramos, por haver constantes renovações destes componentes nas árvores. As menores porcentagens para miscelânea, sementes e frutos (1,64%) tiveram esse valor pela data da coleta não corresponder com a data dispersão das espécies. Destaca-se ainda o elevado teor de umidade pela época ser de chuvas abundantes na região.
Nesse sentido, a serapilheira é muito importante, pois envolve a ciclagem de nutrientes e nos ajuda e entender melhor o funcionamento e a dinâmica nas comunidades, além de conhecer as relações ambientais nas populações e ecossistemas florestais.
Dentro das limitações de identificação dos discentes realizadores da atividade a espécie Trattinickia sp. (amescla) apresenta maiores densidade e frequência absolutas nas parcelas estudadas, associado à ampla distribuição desse organismo vegetal em fitofisionomias que compõe a mata amazônica. 
Contudo, nas mesmas delimitações, Qualea sp contém o maior índice de valor de importância, atribuído aos máximos valores de diâmetro desses indivíduos em relação aos demais estudados. Já ao consideramos o nível de família, Burseraceae e Melastomataceae apresentam as maiores abundâncias, ainda que isto não seja distribuído em um grande número de espécies.
É importante frisar que para ter-se boa aferição sobre quais os indivíduos que compõem o fragmento é necessária a atribuição de maior esforço amostral em conformidade à metodologia escolhida – aumentar a quantidade de pontos para pontos quadrantes, ou o tamanho e distribuição das unidades amostrais, ao considerarmos o método de parcelas. Desse modo, obter precisamente quais as espécies e seus atributos morfométricos responsáveis por delinear a estrutura geral e composição florística da comunidade, considerando a coleta de materiais botânicos atrelado à melhor identificação do componente arbóreo-arbustivo. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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