Ciência Florestal Centro de Pesquisas Florestais - CEPEF, Departamento de Ciências Florestais - DCFL, Programa de Pós Graduação em Engenharia Florestal - PPGEF ISSN: 0103-9954 EISSN: 1980-5098 Vol. 18, Num. 2, 2008, pp. 173-183

Ciência Florestal, Vol. 18, No. 2, 2008, pp. 173-183

ESTRUTURA FITOSSOCIOLÓGICA DO COMPONENTE ARBÓREO DE UM FRAGMENTO DE FLORESTA OMBRÓFILA DENSA NA MATA SUL DE PERNAMBUCO, NORDESTE DO BRASIL

PHYTOSOCIOLOGICAL STRUCTURE OF THE ARBOREOUS COMPONENT OF DENSE OMBROPHYLOUS FOREST FRAGMENT IN SOUTH BUSH OF PERNAMBUCO STATE, NORTHEASTERN BRAZIL

Roberto Felix Costa Junior¹, Rinaldo Luiz Caraciolo Ferreira², Maria Jesus Nogueira Rodal³, Ana Lícia Patriota Feliciano⁴, Luiz Carlos Marangon⁵, Wegliane Campelo da Silva⁶

¹Engenheiro Florestal, MSc., Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, Universidade Federal de Pernambuco, Rua Dr. Orlando Cabral, 27, Bairro Centro, CEP 54080-300, Jaboatão dos Guararapes (PE). rfflorestal@yahoo.com.br
²Engenheiro Florestal, Dr., Professor do Departamento de Ciências Florestais, Universidade Federal de Pernambuco, Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Bairro Dois Irmãos, CEP 52171-900, Recife (PE). Bolsista do CNPq. rinaldo@dcfl.ufrpe.br
³Bióloga, Dr., Professora do Departamento de Biologia, Universidade Federal de Pernambuco, Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Bairro Dois Irmãos, CEP 52171-900, Recife (PE). Bolsista do CNPq. mrodal@terra.com.br
⁴Engenheira Florestal, Drª., Professora do Departamento de Ciências Florestais, Universidade Federal de Pernambuco, Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Bairro Dois Irmãos, CEP 52171-900, Recife (PE).licia@dcfl.ufrpe.br
⁵Engenheira Florestal, Drª., Professora do Departamento de Ciências Florestais, Universidade Federal de Pernambuco, Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Bairro Dois Irmãos, CEP 52171-900, Recife (PE). marangon@dcfl.ufrpe
⁶Engenheiro Florestal, MSc., Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, Universidade Federal de Pernambuco, Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, Bairro Dois Irmãos, CEP 52171-900, Recife (PE). wellcampelo@yahoo.com

Recebido para publicação em 26/06/2006 e aceito em 22/10/2007.

Code Number: cf08016

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi descrever a fisionomia e a estrutura de um fragmento de Floresta Ombrófila Densa localizado no município de Catende, Pernambuco. Foram mensuradas todas as árvores com de DAP (diâmetro a altura do peito) ³ 4,77 cm em quarenta parcelas (10 x 25 m), instaladas sistematicamente em cinco transectos. Observou-se 1.049 indivíduos, distribuídos em 91 espécies, 64 gêneros e 37 famílias botânicas. Mimosaceae e Lauraceae foram as famílias com maior número de espécies enquanto que Anacardiaceae e Moraceae tiveram o maior número de indivíduos. O índice do Shannon (H') foi de 3,83 nats/ind. A área basal total, a altura e o diâmetro (médio  e  máximo)  foram  23,59 m²/ha, 13,57 m (±7,13), 45 m, 13,20 cm (±10,60) e 127,32 cm respectivamente. As dez espécies de maior valor de importância foram Tapirira guianensis Aubl., Dialium guianense (Aubl.) Sandwith, Helicostylis tomentosa (Poepp. & Endl.) Rusby, Thyrsodium spruceanum Benth., Plathymenia foliolosa Benth., Brosimum discolor Schott, Parkia pendula (Willd.) Benth. ex Walp., Schefflera morototoni (Aubl.) Maguire, Steyerm. & Frodin, Eschweilera ovata (Cambess.) Miers e Cecropia palmata Willd. A distribuição diamétrica apresentou curva semelhante à forma de J-invertido, prevista para uma floresta ineqüiânea em estágio de sucessão secundária.

Palavras-chave: distribuição diamétrica; distribuição hipsométrica; florística.

ABSTRACT

This work aimed to describe physiognomy and structure of a Dense Ombrophyllous Forest fragment located in Catende, Pernambuco. All trees with DAP (breast height diameter) ≥ 4.77 cm were measured in 40 10 x 25 m plots, systematically installed in five transects. A total of 1049 individuals were observed, distributed in 91 species, 64 genera and 37 botanical families. Mimosaceae and Lauraceae were the families with higher species number, while Anacardiaceae and Moraceae had the highest individuals numbers. Shannon index (H’) was 3.83 nats/ind. Total basal area, height and diameter (average and maximum) were 23.59 m²/ha, 13.57 m (± 7.13), 45 m, 13.20 cm (± 10.60) and 127.32 cm, respectively.  The species with higher importance values were Tapirira guianensis Aubl., Dialium guianense (Aubl.) Sandwith, Helicostylis tomentosa (Poepp. & Endl.) Rusby, Thyrsodium spruceanum Benth., Plathymenia foliolosa Benth., Brosimum discolor Schott, Parkia pendula (Willd.) Benth. ex Walp., Schefflera morototoni (Aubl.) Maguire, Steyerm. & Frodin, Eschweilera ovata (Cambess.) Miers and Cecropia palmata Willd. Diametric distribution had an inverted-J-like curve, predicted for a forest unequal in ages in a secondary succession stage.

Keywords: diametrical distribution; hypsometric distribution; floristics.

INTRODUÇÃO

A Floresta Tropical representa uma organização biológica de grande importância do ponto de vista da biodiversidade, nela se encontram diferentes formações vegetacionais que servem de abrigo a diversas formas de vida e que, no decorrer do tempo, tem servido a atividades desordenadas e outras práticas de exploração. Com a destruição acelerada dessas florestas, grande parte da biodiversidade presente nesses ecossistemas está se perdendo, antes mesmo que se tenha inteiro conhecimento de sua riqueza natural (BORÉM e OLIVEIRA-FILHO, 2002).

Dentre as formações florestais tropicais que ocorrem no Brasil, pode-se destacar a Floresta Ombrófila Densa, que se encontra distribuída ao longo de toda sua costa litorânea, sendo definida por Vanini e Rodrigues (2003) como resultante de díspares combinações de espécies em cada parte ou unidade da floresta, formando um grande mosaico constituído por manchas de várias idades e diferentes estágios sucessionais, originadas por perturbações externas e processos de sucessão secundária.

A grande diversidade florística e o alto índice de endemismo da Floresta Ombrófila Densa são fatores de grande importância e requerem o desenvolvimento de estudos florísticos e fitossociológicos para o entendimento dos diferentes ecossistemas florestais da região tropical. (LEITÃO FILHO, 1987; JOLY et al.; 1991; GENTRY, 1995).

De acordo com Oliveira et al. (2001), o estudo fitossociológico é uma maneira adequada de buscar respostas iniciais da organização da vegetação e tem se revelado uma análise importante na caracterização da comunidade vegetal. Segundo Borém e Ramos (2001), o conhecimento da composição florística e da estrutura fitossociológica das espécies tem muito a contribuir para a conservação, recuperação e o manejo desses ecossistemas.

Sendo assim, para a conservação das formações florestais, é importante antes de qualquer plano de ação, conhecer a composição e estrutura dos remanescentes, o que é de suma relevância para que se façam intervenções e elaboração de planos de manejo sustentável.

No município de Catende, PE, estão localizados remanescentes de Floresta Ombrófila Densa, que também vem tendo sua biodiversidade ameaçada pela exploração dos recursos, considerando a substituição da vegetação por plantações agrícolas, sobretudo de cana-de-açúcar, pois Catende é conhecida historicamente pela sua grande produção açucareira, que foi e ainda é fonte de renda para a maioria de seus habitantes.

O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo fitossociológico do componente arbóreo, com o intuito de caracterizar a estrutura de um fragmento de Floresta Ombrófila Densa, localizado no município de Catende, PE.

MATERIAIS E MÉTODOS

Área de estudo

O remanescente de Floresta Ombrófila Densa estudado é conhecido localmente por Mata das Caldeiras, possui 38,56 ha e está localizado no município de Catende, PE, distando aproximadamente 11 Km da sua sede municipal, nas coordenadas 8º 63’ 59’’ S e 35º 77’ 74’’, a uma altitude de 327 m (Figura 1).

O município de Catende está situado na mesorregião da Mata Pernambucana, mais precisamente na microrregião da mata úmida. A geologia é caracterizada, basicamente, pelo Complexo Magmático Granitóide e o solo predominantemente é do tipo Latossolo vermelho amarelo distrófico. O relevo predominante varia de ondulado a forte ondulado.  No tocante à sua hidrografia, o município é drenado pelo rio Una e pelo rio Pirangi. O clima é do tipo As’ segundo a classificação de Köppen com temperatura média anual superior 22°C e precipitação média anual de 1.414 mm. (CONDEPE, 1987).

Métodos

Foram instaladas quarenta0 parcelas de 250 m² (10 x 25 m), alocadas sistematicamente, em cinco transectos (Figura 1). Dentro dos transectos as parcelas distaram 25 m. Foram amostrados apenas os indivíduos arbóreos vivos com DAP (diâmetro a 1,30m do solo) ≥ 4,77 cm, que foram etiquetados e tiveram o DAP, a altura total e suas características dendrológicas anotadas além da coleta do material botânico, preferencialmente fértil.

Análise dos dados

O material coletado foi identificado mediante bibliografia especializada, por meio de comparação com material de herbário e por especialistas. As espécies foram organizadas por família seguindo o sistema de classificação de Cronquist (1988).

A suficiência das espécies amostradas foi otimizada utilizando-se o procedimento REGRELRP do programa SAEG – Sistema para Análise Estatística e Genética (UFV, 1997) conforme adotado por Ferreira e Vale (1992). Esse procedimento é apropriado para análise de regressão de modelos descontínuos, compostos de uma parte linear crescente e de uma na forma de plateau (UFV, 1997).

A análise da estrutura horizontal foi realizada partindo da estimativa dos seguintes parâmetros fitossociológicos: densidade, freqüência, dominância, valor de importância (MUELLER-DOMBOIS e ELLENBERG, 1974). A diversidade foi analisada por meio do índice de Shannon (MAGURRAN, 1988). A análise da distribuição diamétrica foi elaborada por meio de histograma (intervalo de 5 cm) com o número de indivíduos por classes de diâmetro, em que o valor da primeira classe foi 4,77 cm, que corresponde ao valor mínimo de diâmetro adotado como critério de inclusão no levantamento, e última classe com o intervalo aberto a direita, contemplou os indivíduos com DAP ³ 104,77 cm.

A caracterização da ocupação do espaço vertical foi realizada por meio de histograma (intervalo de 5 m) com o número de indivíduos, classe de altura e área basal.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na análise da suficiência amostral, pôde-se verificar que ocorreu a formação do plateau partindo da área igual a 5.500 m², a qual representa a área mínima necessária para a caracterização da composição florística do fragmento estudado dando como satisfatória a amostragem realizada (Figura 2).

Foram amostrados 1.049 indivíduos correspondendo a uma área basal total de 23,59 m²/ha. Nas Figuras 3 e 4, verifica-se que o maior número de indivíduos ocorreu na classe de 5,1 a 10 m (36,89%). Todavia, os indivíduos dessa classe de altura contribuíram com 9,45% da área basal total. Apesar da classe de 15,1 a 20 m apresentar menor número de indivíduos (18,39%) foi a de maior área basal, o que sugere que o dossel da floresta esteja nesse intervalo.

Com relação à área basal, o valor obtido (23,59 m²/ha) na Mata das Caldeiras foi próximo ao encontrado por Lins-e-Silva e Rodal (prelo) que foi de 24,7 m²/ha, porém foi menor aos encontrados por Guedes (1998), Siqueira et al. (2001) e Silva Júnior (2004) que constataram 44,7, 27,5 e 32,58 m²/ha respectivamente.

Analisando os valores de área basal total entre as classes de altura, observou-se que a maior concentração de área basal total ocorreu nas classes entre 15,1 e 30 m com 62,65%; enquanto que os indivíduos com até 15 metros representaram 25,73% e os indivíduos maiores de 30 m por apenas 11,61% (Figura 4).

Os resultados obtidos na análise da ocupação do espaço vertical indicam uma possível estratificação formada pelo estrato inferior, menor que 15 m, pelo estrato médio cujos indivíduos atingem entre 15,1 e 30,0 m e o estrato superior com indivíduos com altura maior que 30 m.

Pode-se inferir também que essa estratificação encontrada no fragmento estudado apresenta comportamento de floresta ineqüiânea secundária em estágios iniciais de sucessão.

O valor médio estimado do DAP foi de 13,20 cm,  tendo  como  o  máximo 127,32 cm e o mínimo 4,77 cm. A primeira classe (4,77 a 9,77 cm) foi a que obteve o maior número de indivíduos (531) com 50,61%, decrescendo na segunda classe em quase a metade.

A curva de distribuição de diâmetros dos indivíduos (Figura 5) segue o padrão característico de florestas ineqüiâneas, ou seja, apresenta uma distribuição exponencial na forma de J-invertido (Assmann, 1970), em que a maior freqüência de indivíduos se encontra nas classes de diâmetros menores.

Meyer (1952) e Assmann (1970) constataram que tal distribuição formando uma curva semelhante à forma de J invertido é prevista para formações florestais ineqüiânea. Silva Júnior e Silva (1988) relataram que além de ineqüiânea, essas formações são classificadas como secundária em estágios iniciais de sucessão. O que corrobora com a afirmação de Machado et al. (2004) que a quase totalidade dos inventários de comunidades arbóreo-arbustivas de florestas naturais apresenta uma distribuição diamétrica seguindo o modelo J invertido ou exponencial negativo.

Segundo Martins (1991), a maior densidade de indivíduos menores não indica ausência de problemas de regeneração, mencionando a necessidade de uma análise mais detalhada, em nível específico e com um grupo maior de espécies para permitir interpretações mais seguras das distribuições diamétricas.

Para uma conclusão mais contundente sobre o comportamento da distribuição diamétrica dessas espécies, faz-se necessário um estudo de regeneração natural e da ecologia, atrelado a um estudo etnobotânico para verificar prováveis níveis de exploração dessas espécies pela comunidade local.

Os 1.049 indivíduos amostrados pertencem a 38 famílias botânicas, 64 gêneros e noventa espécies. Dessas espécies, sete foram identificadas somente em nível de gênero e apenas um táxon permaneceu indeterminado.

Em termos de riqueza de espécies, as dez famílias mais bem representadas na área em estudo foram: Mimosaceae (10), Lauraceae (6), Annonaceae (5), Moraceae (5), Anacardiaceae (4), Flacourtiaceae (4), Meliaceae (4), Sapindaceae (4), Sapotaceae (4) e Caesalpiniaceae (3). Essas famílias representaram 54,44% da flora amostrada, podendo-se ainda observar que 18 famílias (47,37% do total) apresentaram uma única espécie.

Comparando com estudos em Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas de Pernambuco, notou-se que a família Mimosaceae também foi a que mais se destacou entre às outras identificadas (GUEDES, 1998; SIQUEIRA et al., 2001; SILVA, 2004; SILVA JÚNIOR, 2004; FEITOSA, 2004; LINS-E-SILVA e RODAL, prelo).

As dez espécies que apresentaram maior valor de importância (VI) da área estudada, em ordem decrescente, foram: Tapirira guianensis, Dialium guianense, Helicostylis tomentosa, Thyrsodium spruceanum, Plathymenia foliolosa, Brosimum discolor, Parkia pendula, Schefflera morototoni, Eschweilera ovata e Cecropia palmata (Tabela 1).

A espécie de maior VI da Mata das Caldeiras foi a Tapirira guianensis a qual se destacou por ser a detentora dos maiores valores de densidade, freqüência e dominância. Essa espécie também foi apontada como uma das principais em termos de maiores valores de importância por Guedes (1998); Siqueira et al. (2001), Feitosa (2004), Lins-e-Silva e Rodal (prelo). O que corrobora com Guedes (1998) ao relatar que a elevada densidade de indivíduos dessa espécie indica o processo de antropização do fragmento passou, considerando que a espécie é encontrada em diversos estágios de desenvolvimento.

Dentre as espécies de maiores VI destacam-se também Plathymenia foliolosa e Parkia pendula pelos seus altos valores de dominância, motivo pelo qual alcançaram o quinto e sétimo lugares conseqüentemente, pois seus valores de dominância relativa contribuíram em 65,04 e 70,07% para o seu valor de VI. As espécies Dialium guianense, Helicostylis tomentosa e Thyrsodium spruceanum também se destacaram por terem sido as espécies amostradas com valores expressivos de densidade e por último a Eschweilera ovata pela elevada freqüência (Tabela 1).

As dez espécies mais representativas em termos de densidade, ordenadas de forma decrescente do maior valor, foram: Tapirira guianensis, Helicostylis tomentosa, Thyrsodium spruceanum, Dialium guianense, Brosimum discolor, Cecropia palmata, Eschweilera ovata, Schefflera morototoni, Plathymenia foliolosa e Pouteria grandiflora (Tabela 1).

Ao comparar a outros estudos em Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas em Pernambuco, a Helicostylis tomentosa também se destacou entre as de maior  densidade  no  estudo  de  Guedes (1998) e Lins-e-Silva e Rodal (prelo) e a Eschweilera ovata nos de Guedes (1998); Siqueira et al. (2001); Silva Junior (2004) e Feitosa (2004).

As espécies de maior freqüência na Mata das Caldeiras, ordenadas de forma decrescente, foram: Tapirira guianensis, Helicostylis tomentosa, Thyrsodium spruceanum, Dialium guianense, Brosimum discolor, Eschweilera ovata, Nectandra cuspidata, Cupania racemosa, Plathymenia foliolosa e Erythroxylum squamatum (Tabela 1). Torna-se importante salientar que a Tapirira guianensis esteve entre as dez espécies mais freqüentes nos trabalhos realizados em Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas de Pernambuco (GUEDES, 1998; SIQUEIRA et al., 2001; FEITOSA, 2004; LINS-E-SILVA e RODAL, prelo) e a Eschweilera ovata (GUEDES, 1998; SIQUEIRA et al., 2001; SILVA JÚNIOR, 2004 e FEITOSA, 2004).

As dez espécies que apresentaram maior dominância da área estudada, em ordem decrescente,  foram: Tapirira guianensis, Plathymenia foliolosa, Parkia pendula, Dialium guianense, Quiina sp, Brosimum discolor, Helicostylis tomentosa, Schefflera morototoni, Thyrsodium spruceanum e Cecropia palmata (Tabela 1) . A espécie Tapirira guianensis também foi encontrada como detentora de maior dominância em todos os estudos em Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas de Pernambuco (Guedes, 1998; Lins-e-Silva e Rodal, prelo; Siqueira et al., 2001; Silva Júnior, 2004 e Feitosa, 2004).

Considerando os estratos da floresta, as espécies que mais se destacaram em densidade, freqüência e dominância foram: Helicostylis tomentosa, Thyrsodium spruceanum, Dialium guianense, Tapirira guianensis, Brosimum discolor, Eschweilera ovata e Pouteria grandiflora no sub-bosque; Tapirira guianensis, Dialium guianense, Thyrsodium spruceanum, Plathymenia foliolosa, Brosimum discolor, Helicostylis tomentosa e Schefflera morototoni no dossel e Tapirira guianensis, Brosimum discolor e Licania rígida entre asemergentes.

É importante enfatizar também que as espécies Helicostylis tomentosa, Tapirira guianensis, Dialium guianense, Parkia pendula, Brosimum discolor, se destacam entre as demais, em razão da sua representatividade nos diferentes estratos da floresta, estando entre as de maior densidade no sub-bosque, dossel e entre as emergentes.

O índice de diversidade de Shannon (H’) da Mata das Caldeiras foi estimado em 3,83 nats/ind., mostrando-se superior à maioria dos estudos realizados em Florestas Ombrofilas Densa de Terras Baixas em Pernambuco de mesmo critério de inclusão (CAP ≥ 15 cm) e área amostral (1 ha), citando-se Feitosa (2004) na Mata de Tejipio (2,88 nats/ind,), e Siqueira et al. (2001) na Mata do Zumbi (3,47 nats/ind.) e Silva Júnior (2004) na RESEC Gurjaú (3,91 nats/ind.)

TABELA 1: Parâmetros fitossociológicos das espécies amostradas em um hectare de Floresta Ombrófila Densa na Mata das Caldeiras, Catende, PE. Os valores estão ordem decrescente do valor de importância (VI).

TABLE 1:Phytosociologic parameters of species sampled in one hectare in Dense Ombrophylous Forest, Mata das Caldeiras, Catende, PE. Values ranked by importance value (VI).

Continua …

TABELA 1: Continuação ...

TABLE 1:Continued …

Continua

TABELA 1: Continuação ...

TABLE 1:Continued …

Em que: VI = valor de importância; FA = freqüência absoluta; DA = densidade absoluta; DoA = dominância absoluta; FR = freqüência relativa; DR = densidade relativa; DoR = dominância relativa.

CONCLUSÕES

O fragmento estudado apresenta alta riqueza florística, quando comparado com a maioria dos estudos em Floresta Ombrófila Densas de Pernambuco;

A distribuição diamétrica observada indica que o fragmento estudado se encontra em estágio de sucessão secundária.

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