UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS GENÉTICOS VEGETAIS
CARACTERIZAÇÃO DE POPULAÇÕES NATURAIS DE
XAXIM (Dicksonia sellowiana (PRESL.) HOOKER), EM
DIFERENTES CONDIÇÕES EDAFO-CLIMÁTICAS NO
ESTADO DE SANTA CATARINA
MARCELO MANTOVANI
FLORIANÓPOLIS – SC
SANTA CATARINA - BRASIL
JULHO - 2004
Mantovani, Marcelo
Caracterização de populações naturais de Xaxim (Dicksonia sellowiana (Presl.)
Hooker), em diferentes condições edafo-climáticas no Estado de Santa Catarina:
UFSC, 2004.
105p.
Dissertação (Mestrado em Recursos Genéticos Vegetais) – Universidade
Federal de Santa Catarina, Florianópolis.
1. Dicksonia sellowiana. 2. estrutura demográfica. 3. clima e solo. 4. análise
multivariada.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIENCIAS AGRÁRIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM RECURSOS GENÉTICOS VEGETAIS
MARCELO MANTOVANI
CARACTERIZAÇÃO DE POPULAÇÕES NATURAIS DE
XAXIM (Dicksonia sellowiana (PRESL.) HOOKER), EM
DIFERENTES CONDIÇÕES EDAFO-CLIMÁTICAS NO
ESTADO DE SANTA CATARINA
Orientador: Prof. Dr. MAURÍCIO SEDREZ DOS REIS
Dissertação apresentada ao Curso de PósGraduação
em
Recursos
Genéticos
Vegetais, da Universidade Federal de Santa
Catarina, para obtenção do título de Mestre
em
Ciências.
Área
de
Recursos Genéticos Vegetais.
FLORIANÓPOLIS
SANTA CATARINA – BRASIL
JULHO - 2004.
concentração:
CARACTERIZAÇÃO DE POPULAÇÕES NATURAIS DE XAXIM (Dicksonia
sellowiana (Presl.) Hooker), EM DIFERENTES CONDIÇÕES EDAFOCLIMÁTICAS NO ESTADO DE SANTA CATARINA
MARCELO MANTOVANI
Dissertação julgada e aprovada em sua forma
final,
pelo
Orientador
e
Membros
Comissão Examinadora.
Comissão Examinadora:
____________________________________
Prof. Dr. Maurício Sedrez dos Reis
(FIT/CCA/UFSC)
____________________________________
Prof. Dr. Solon Jonas Longhi
(CCR//UFSM)
____________________________________
Prof. Dr. Alex Pires de Oliveira Nuñer
(AQI/CCA/UFSC)
____________________________________
Profa. Dra. Tânia Tarabini Castellani
(ECZ/CCB/UFSC)
Florianópolis, julho de 2004.
da
Aos meus pais, João e Celestina Mantovani,
À Maria P. Mantovani (in memorium)
AGRADECIMENTOS
O professor Dr. Maurício Sedrez dos Reis pela orientação, amizade e apoio em
todas as etapas da minha formação acadêmica e pessoal, sem o qual não teria
realizando este trabalho;
À toda a minha família, especialmente aos meus pais João e Celestina e meus
irmãos, Michela e Mateus, pela paciência, apoio e confiança em todos os momentos;
Ao amigo, Ângelo Puchalski, pela determinação em resolver problemas
estatísticos e pela companhia “incansável” nos trabalhos de campo.
Ao professor Dr. Rubens O. Nodari, pela orientação na iniciação científica,
amizade e incentivo;
Ao professor Dr. Afonso I. Orth, pela amizade, companheirismo e incentivo;
Ao professor Alex Pires de Oliveira Nuñer, pela contribuição e colaboração na
análise multivariada;
Ao professor Antônio Ayrton Auzani Uberti, pelo apoio e contribuição nas
análises e no trabalho;
Aos colegas, professores e funcionários do Curso de Pós-graduação em
Recursos Genéticos Vegetais, sem os quais este trabalho não seria possível;
Aos colegas do Núcleo em Florestas Tropicais (NPFT), Adelar, Caffer, Camila,
Cristiano, Diogo, Heloisa, Mariot, Ricardo, Aline, Felipe, Siminski e Zago, pela amizade
e auxílio nos trabalhos de campo e nas discussões que engrandeceram este trabalho.
À Cristina, por fazer-me acreditar que tudo é possível quando se faz com amor.
À Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina
(EPAGRI), ao Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais
Renováveis (IBAMA) e a Fundação do Meio Ambiente (FATMA) por disponibilizar suas
áreas florestais para realizar os trabalhos de campo.
À CAPES pela concessão da bolsa.
À FAO e ao CNPq pelos recursos financeiros.
Hei
i
SUMÁRIO
ÍNDICE DE TABELAS ......................................................................................... III
RESUMO.............................................................................................................VII
ABSTRACT..........................................................................................................IX
1. INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA................................................................... 1
2. REVISÃO DE LITERATURA ............................................................................ 5
2.1. FLORESTA OMBRÓFILA MISTA: GEOMORFOLOGIA, CLIMA E FITOGEOGRAFIA ........ 5
2.2. DICKSONIA SELLOWIANA ........................................................................................... 8
2.3. GEOLOGIA ................................................................................................................ 9
2.4. FORMAÇÃO E TIPOS DE SOLO DE SANTA CATARINA .............................................. 11
2.5. RELEVO .................................................................................................................. 14
2.6. ANÁLISE MULTIVARIADA....................................................................................... 15
2.6.1. Análise de Agrupamento ................................................................................ 15
2.6.2. Análise dos Componentes Principais - ACP .................................................. 16
3. MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................... 19
3.1. ÁREAS DE ESTUDO ................................................................................................. 19
3.1.1. Serra do Corvo Branco (CB) ......................................................................... 22
3.1.2. Parque Nacional de São Joaquim (SJ)........................................................... 23
3.1.3. Florestal Gateados Ltda (GG) ....................................................................... 23
3.1.4. Fazenda Amola Facas – EPAGRI (AF) ......................................................... 24
3.1.5. Reserva Genética Florestal de Caçador (RG) ............................................... 25
3.1.6. Floresta Nacional de Caçador (CA) .............................................................. 26
3.1.7. Floresta Nacional de Três Barras (TB) ......................................................... 27
3.1.8. Floresta Nacional de Chapecó (CH).............................................................. 28
3.1.9. Parque Estadual das Araucárias (PA)........................................................... 29
3.2. CARACTERIZAÇÃO DA ESTRUTURA POPULACIONAL .............................................. 29
3.3. CARACTERIZAÇÃO EDÁFICA .................................................................................. 32
3.3.1. Coleta e análise de solos................................................................................ 33
3.4. CARACTERIZAÇÃO CLIMÁTICA .............................................................................. 34
3.5. ANÁLISE MULTIVARIADA....................................................................................... 35
3.5.1. Análise de Agrupamento (Clusters) ............................................................... 36
3.5.2. Análise dos Componentes Principais - ACP .................................................. 37
4. RESULTADOS................................................................................................ 39
ii
4.1. CARACTERIZAÇÃO DA ESTRUTURA POPULACIONAL .............................................. 39
4.1.1. Distribuição por classes de diâmetro e altura ............................................... 40
4.1.2. Variação da estrutura populacional por local............................................... 45
4.1.2.1. Serra do Corvo Branco - Urubici ............................................................ 45
4.1.2.2. Parque Nacional de São Joaquim – Santa Bárbara ................................. 46
4.1.2.3. Fazenda Florestal Gateados – Campo Belo do Sul ................................. 47
4.1.2.4. Fazenda Amola Facas - São José do Cerrito........................................... 48
4.1.2.5. Reserva Genética Florestal de Caçador .................................................. 49
4.1.2.6. Floresta Nacional de Caçador ................................................................. 50
4.1.2.7. Floresta Nacional de Três Barras ............................................................ 51
4.1.2.8. Floresta Nacional de Chapecó – Gleba II ............................................... 52
4.1.2.9. Parque Estadual das Araucárias – São Domingos .................................. 53
4.2. CARACTERIZAÇÃO EDÁFICA .................................................................................. 54
4.2.1. Análises de solo.............................................................................................. 54
4.3. CARACTERIZAÇÃO MACRO-CLIMÁTICA ................................................................. 56
4.4. ANÁLISE MULTIVARIADA....................................................................................... 58
4.4.1. Análise de Agrupamento ................................................................................ 58
4.4.1.1. Dados da estrutura populacional ............................................................. 58
4.4.1.2. Dados demográficos, edáficos, climáticos .............................................. 60
4.4.2. Análise dos componentes principais .............................................................. 61
4.4.2.1. Ordenação dos dados da estrutura populacional ..................................... 61
4.4.2.2. Ordenação dos dados demográficos, edáficos, macro-climáticos e altitude
........................................................................................................................................ 64
5. DISCUSSÃO ................................................................................................... 71
5.1. ESTRUTURA POPULACIONAL .................................................................................. 71
5.2. ESTRUTURA POPULACIONAL E VARIÁVEIS EDÁFO-CLIMÁTICAS ............................ 72
5.3. EFEITO ANTRÓPICO ................................................................................................ 76
5.4. CONSERVAÇÃO E MANEJO DE DICKSONIA SELLOWIANA.......................................... 78
6. CONCLUSÕES ............................................................................................... 81
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................... 83
ANEXOS ............................................................................................................. 90
iii
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1. Quadro resumo contendo o município, localização geográfica, altitude e
outras características dos locais avaliados no estado de Santa Catarina com presença
de população de Xaxim (Dicksonia sellowiana). Florianópolis-SC, UFSC, 2004. ........ 20
Tabela 2. Descrição dos padrões de relevo nos nove locais de avaliação de
populações naturais de Dicksonia sellowiana no estado de Santa Catarina.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004. .................................................................................... 21
Tabela 3. Principais tipos de solo e sua situação na paisagem para os locais onde
foram realizados os estudos das populações naturais da Dicksonia sellowiana no
estado de Santa Catarina. Florianópolis-SC, UFSC, 2004........................................... 22
Tabela 4. Parâmetros demográficos levantados nos locais de estudo localizados no
estado de Santa Catarina, onde ocorrem populações de Xaxim (Dicksonia sellowiana).
Florianópolis-SC, UFSC, 2004. .................................................................................... 39
Tabela 5. Freqüência de indivíduos por hectare para classes de altura total e diâmetro
à 80 cm do solo, a partir de 24 unidades amostrais implantadas em nove áreas no
estado de Santa Catarina. Florianópolis-SC, UFSC, 2004........................................... 40
Tabela 6. Freqüência de indivíduos por hectare para classes de altura total e DAP, a
partir de 24 unidades amostrais implantadas em nove áreas no estado de Santa
Catarina. Florianópolis-SC, UFSC, 2004...................................................................... 41
Tabela 7. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados na Serra do Corvo Branco, município de Urubici–SC. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004. ................................................................................................................. 46
Tabela 8. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados no Parque Nacional de São Joaquim, município de Urubici, Comunidade de
Santa Bárbara – SC. Florianópolis-SC, UFSC, 2004. .................................................. 47
Tabela 9. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
na Fazenda Gateados, município de Campo Belo do Sul – SC. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004. ................................................................................................................. 48
Tabela 10. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados na Fazenda Amola Facas, município de São José do Cerrito – SC.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004. .................................................................................... 49
Tabela 11. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados na Estação Experimental da EPAGRI, município de Caçador – SC.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004. .................................................................................... 50
iv
Tabela 12. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados na FLONA de Caçador, município de Caçador – SC. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004. ................................................................................................................. 51
Tabela 13. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados na FLONA de Três Barras, município de Três Barras – SC. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004. ................................................................................................................. 52
Tabela 14. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados na FLONA de Chapecó, município de Chapecó – SC. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004. ................................................................................................................. 53
Tabela 15. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados no Parque Estadual das Araucárias, município de São Domingos – SC.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004. .................................................................................... 54
Tabela 16. Características dos solos coletados nas áreas de estudo com populações
remanescentes de Xaxim (Dicksonia sellowiana) em Floresta Ombrófila Mista.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004. .................................................................................... 55
Tabela 17. Dados de altitude média acima do nível do mar e dados climáticos de cada
uma das nove regiões de levantamento das populações naturais de Xaxim (Dicksonia
sellowiana). Florianópolis-SC, UFSC, 2004. ................................................................ 57
Tabela 18. Autovalores para os três primeiros eixos da análise dos componentes
principais de dados edáficos. Florianópolis-SC, UFSC, 2004. ..................................... 62
Tabela 19. Coeficientes de correlação entre as variáveis edáficas e os dois primeiros
eixos de ordenação da ACP. Florianópolis-SC, UFSC, 2004....................................... 62
Tabela 20. Autovalores para os três primeiros eixos da análise dos componentes
principais de dados demográficos, edáficos, climáticos e altimétricos. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004. ................................................................................................................. 64
Tabela 21. Coeficientes de correlação entre as variáveis demográficas, edáficas,
climáticas e altimétricas para e os três primeiros eixos de ordenação da ACP.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004. .................................................................................... 65
v
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Mapa do Projeto Inventário dos recursos florestais da Mata Atlântica, com a
situação da ocorrência natural e atual do bioma Mata Atlântica e da Floresta Ombrófila
Mista onde ocorre a Araucaria angustifolia. Florianópolis-SC, UFSC, 2004. ................. 3
Figura 2. Mapa geomorfológico do estado de Santa Catarina. Florianópolis-SC, UFSC,
2004. (Adaptado de IBDF, 1984).................................................................................... 6
Figura 3. Domínios da Mata Atlântica e associações da “Mata de Araucária”
(denominado atualmente de Floresta Ombrófila Mista), no estado de Santa Catarina.
(Adaptado de Klein, 1978). Florianópolis-SC, UFSC, 2004............................................ 7
Figura 4. Formações geológicas e localização das áreas de estudo em Santa Catarina
(Fonte: Atlas de Santa Catarina, 1986). Florianópolis-SC, UFSC, 2004...................... 10
Figura 5. Mapa do levantamento exploratório de solos do estado de Santa Catarina
(Adaptado do Atlas de Santa Catarina, 1986; nomenclatura da classificação de solos
segundo Emprapa-CNPS, 1999). Florianópolis-SC, UFSC, 2004................................ 13
Figura 6. Localização dos municípios onde foram realizados estudos com Xaxim em
áreas de Floresta Ombrófila Mista no estado de Santa Catarina. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004. ................................................................................................................. 21
Figura 7. Formato da unidade amostral de 20 × 40 m e 8 subunidades amostrais de
10×10 metros. Florianópolis-SC, UFSC, 2004. ............................................................ 30
Figura 8. Desenho esquemático das mediadas tomadas em cada planta de Xaxim
dentro das unidade amostrais. (Adaptado de Gomes, 2001). Florianópolis-SC, UFSC,
2004.............................................................................................................................. 31
Figura 9. Localização das estações meteorológicas do estado de Santa Catarina
(Rede EPAGRI/INMET e ANEEL), do Paraná e do Rio Grande do Sul (estações
limítrofes). Florianópolis-SC, UFSC, 2004.................................................................... 35
Figura 10. Distribuição do número de plantas por hectare por centro de classe de
diâmetro à 80 cm do solo, com intervalo de 5 cm, para 2175 plantas por hectare, a
partir de 24 unidades amostrais implantadas em nove populações no estado de Santa
Catarina. Florianópolis-SC, UFSC, 2004...................................................................... 41
Figura 11. Distribuição do número de plantas por hectare por classe de diâmetro à
altura do peito, com intervalo de 5 cm, para 2175 plantas por hectare, a partir de 24
unidades amostrais implantadas em nove populações no estado de Santa Catarina.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004. .................................................................................... 42
Figura 12. Distribuição do número de plantas por hectare por centro de classe de
altura total, com intervalo de 1 m, para 2175 plantas por hectare, a partir de 24
vi
unidades amostrais implantadas em nove populações no estado de Santa Catarina.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004. .................................................................................... 42
Figura 13. Distribuição do número de plantas por hectare por classe de diâmetro à 80
cm do solo para nove populações no estado de Santa Catarina. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004. ................................................................................................................. 44
Figura 14. Dendrograma obtido pela análise de agrupamento dos dados demográficos
para nove locais de estudo. Coeficiente cofenético de 0,73. Florianópolis-SC, UFSC,
2004.............................................................................................................................. 59
Figura
15.
Dendrograma
obtido
pela
análise
de agrupamento
dos
dados
demográficos, edáficos, climáticos e altimétrico para nove locais de estudo.
Coeficiente cofenético de 0,85. Florianópolis-SC, UFSC, 2004. .................................. 60
Figura 16. Diagrama de ordenação dos locais de estudo pela análise dos
componentes principais, baseadas nos dados demográficos. Os locais estão
representados pelas respectivas siglas. Os eixos 1 e 2 explicam 79,4% da variação
total. Florianópolis-SC, UFSC, 2004............................................................................. 63
Figura 17. Diagrama de ordenação dos locais de estudo pela análise dos
componentes principais, baseados nos dados demográficos, edáficos, climáticos e de
altitude. Os eixos 1 e 2 explicam 64,6% da variação total. Florianópolis-SC, UFSC,
2004.............................................................................................................................. 67
Figura 18. Diagrama de ordenação dos locais de estudo pela análise dos
componentes principais, baseados nos dados demográficos, edáficos, climáticos e de
altitude. Os eixos 1 e 3 explicam 54,8% da variação total. Florianópolis-SC, UFSC,
2004.............................................................................................................................. 68
Figura 19. Diagrama de ordenação dos locais de estudo pela análise dos
componentes principais, baseados nos dados demográficos, edáficos, climáticos e de
altitude. Os eixos 2 e 3 explicam 39,2% da variação total. Florianópolis-SC, UFSC,
2004.............................................................................................................................. 69
vii
RESUMO
Caracterização de populações naturais de Xaxim (Dicksonia sellowiana
(Presl.) Hooker), em diferentes condições edafo-climáticas no Estado de Santa
Catarina
Autor: Marcelo Mantovani
Orientador: Prof. Dr. Maurício Sedrez dos Reis
O Xaxim (Dicksonia sellowiana) é uma pteridófita arborescente que encontra-se
distribuída por toda a América Latina. A espécie ocorre no bioma Mata Atlântica, na
formação denominada Floresta Ombrófila Mista, onde restam menos de 5% da área
original, sendo na sua grande maioria na forma de fragmentos com formações
florestais secundárias, bastante alterado pelo efeito antrópico. O Xaxim é uma espécie
com grande potencial para fins de manejo e conservação, pois alcança significativo
valor comercial no mercado, principalmente para a fabricação de vasos e substratos
para o cultivo de plantas ornamentais. A exploração intensiva de suas populações, a
destruição do seu habitat natural e a escassez de dados sobre o comportamento de
suas populações fez com que a espécie fosse incluída na lista das Espécies da Flora e
da Fauna Selvagens em Perigo de Extinção. Este estudo teve como objetivo
determinar a relação existente entre a estrutura populacional do Xaxim e as condições
de clima e solo em áreas de ocorrência natural da espécie no estado de Santa
Catarina. O trabalho visa fornecer informações sobre a autoecologia da espécie,
tentando identificar os fatores e as paisagens (microambientes) que favorecem o seu
desenvolvimento e, desta forma, gerar informações para fundamentar estratégias de
manejo e conservação. Para tanto, em nove áreas com presença da espécie foram
instalados de 2 a 4 unidades amostrais por área, com dimensões de 20 × 40 metros,
perfazendo um total de 24 unidades amostrais, onde foram realizadas avaliações
dendrométricas, bem como a coleta de amostras de solos para análise básica em
laboratório. Para cada área, através do Atlas Climatológico digital do estado de Santa
Catarina, foram obtidas informações climatológicas na tentativa de caracterizar o
clima. Todas as variáveis levantadas foram analisadas por técnicas multivariadas
(análise de agrupamento e análise dos componentes principais ACP), na tentativa de
identificar, determinar tendências de agrupamento entre os locais e identificar as
variáveis que mais influenciaram as populações naturais da espécie. Verificou-se que
os locais com maior densidade, maiores valores de altura, de DAP e de volume de
cáudice, encontram-se agrupados nas ordenações da ACP e na análise de
agrupamento dos dados climáticos e demográficos (Serra do Corvo Branco e Parque
Nacional de São Joaquim), estando estes localizados em área de maior altitude e
viii
umidade aparente, apresentando maior número de geadas durante o ano, menor
média das temperaturas (máxima, mínima e média) e baixa insolação. Para os dados
edáficos não foi possível determinar se as características do solo afetam diretamente a
ocorrência da espécie, pois verifica-se que os solos mais jovens (rasos) e com menor
fertilidade apresentam densidades e volumes superiores a outras áreas de maior
fertilidade e profundidade de solo, possibilitando apenas indicar tendências da
ocorrência da espécie de acordo com a posição topográfica e a umidade disponível no
ambiente. Em alguns locais, onde as populações de Xaxim apresentam alta
densidade, verificou-se a ocorrência apenas em áreas ao longo de riachos ou córregos
permanentes, não ocorrendo em toda a área. Aparentemente as condições de
subdossel (maior sombreamento) e a proximidade de locais úmidos, propiciam
condições favoráveis para as populações da espécie se desenvolver. Assim, pode-se
concluir que a metodologia empregada foi eficiente para mostrar tendências favoráveis
ao desenvolvimento da espécie, permitindo indicar que a umidade e os ambientes
mais frios são variáveis de grande importância. Ainda, para a conservação da espécie,
áreas que garantam a diversidade de ambientes florestais, ampliam a possibilidade da
ocorrência de populações da espécie. Há necessidade de ampliar a amostragem para
esclarecer alguns aspectos importantes relacionados às estratégias de conservação e
manejo das populações naturais da Dicksonia sellowiana.
ix
ABSTRACT
Characterization of natural populations of Xaxim (Dicksonia sellowiana (Presl.)
Hooker), in different soil-climatic conditions in Santa Catarina State
Author: Marcelo Mantovani
Advisor: Dr. Maurício Sedrez dos Reis
The Xaxim (Dicksonia sellowiana) is an arborescent ferns that is distributed by the
whole Latin America. The species occurs in bioma of the Atlantic forest, in the
formation denominated Araucaria Forest, where less than 5% of the original area
remains, being in the great majority in form of fragments with secondary forest
formations, quite altered by antropic effect. The Xaxim is a species with great potential
for management and conservation, because it reached significant commercial value in
the market, mainly for the production of vases and soil for the cultivation of ornamental
plants. The intensive exploration of its populations, the destruction of its natural habitat
and the shortage of data about the behavior of its populations caused the species to be
included in the list of the Wild Species of the Flora and the Fauna in Danger of
Extinction. This work had as objective characterizes natural populations of Xaxim in
different soil-climatic situations, seeking to determine the existent relationship between
the populations of this species and the climate conditions and soil in Santa Catarina
State, supplying information about autoecology of species, and trying to identify the
factors and the landscapes (small environment) that are favorable to the development
of the species, and so generate information to base strategies for management and
conservation. For this, in nine areas with the presence of the species were installed 2
to 4 plots per area, with dimensions of 20 X 40 meters, with a total of 24 plots, where
was accomplished dendrometric evaluations, well as collection of soils, for basic
analysis in laboratory. For each area, through the Digital Climatological Atlas of Santa
Catarina State, there were obtained climatological variables in attempt to characterize
the climate. All variables were analyzed by multi-variate techniques, grouping analysis
and analysis of the main components (ACP) in attempt to identify and determine
grouping tendencies among the places and identify the variables that most influences
the natural populations of the species. It was verified that the places with high density,
high height values, of DBH and of stem volume, they are contained in the ordinations of
ACP and in the grouping analysis of the climatic and demographic data (Serra do
Corvo Branco and the White National Park of São Joaquim), located in an area of the
highest altitude and apparent humidity, presenting a large number of frosts during the
year, the lessest average of temperatures (maxim, low and average) and lower
x
heatstroke. For the data soil it was not possible to determine if the soil characteristics
affect directly in the occurrence of the species, because it was verified that the
youngest soils (shallow) and with less fertility values, possess superior densities and
volumes than other areas with more fertility and soil depth, just making possible to
indicate tendencies of the occurrence of the species in agreement with the
topographical position and the available humidity in the atmosphere. In some places,
where the Xaxim populations present high density, it was verified the occurrence in
areas along streams or permanent streams, not occurring in all the area. Seemingly the
subdossel conditions and the proximity of humid places, propitiate favorable conditions
for the populations of the species to grow. Thus, it can be concluded that the used
methodology was efficient to show favorable tendencies to the development of the
species, allowing to indicate that humidity and colder environment are variable of great
importance. Still, for the conservation of the species, areas that guarantee the diversity
of forest atmospheres, they enlarge the possibility of the occurrence of populations of
the species. The need to enlarge the sampling can clear some important aspects to
base management and conservation strategies of the natural populations of the
Dicksonia sellowiana.
1
1. INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
O domínio Mata Atlântica representava originalmente 12% da cobertura florestal
do território nacional. Atualmente restam apenas 7,3% da área do domínio da Mata
Atlântica no Brasil e 18,1% no estado de Santa Catarina, em sua grande maioria na
forma de fragmentos com formações florestais secundárias e poucos relíctos de
formações primárias, sendo muitos deles bastante alterados por cortes seletivos das
madeiras mais nobres (FUNDAÇÃO SOS MATA ATLÂNTICA e INPE, 2000).
Parte desta área foi transformada em lavouras e pastagens e destas, uma
grande parte foi abandonada devido à intensiva exploração que resultou na
degradação e empobrecimento do solo. Outras áreas foram abandonadas por
apresentarem características impróprias (declividade, fertilidade e pedregosidade)
para a exploração agrícola (Lino, 1991).
As áreas do domínio da Mata Atlântica vêm sofrendo forte alteração em sua
estrutura e composição devido ao processo extrativista e à ampliação de atividades
agrícolas. Do ponto de vista da dinâmica da regeneração, a extração seletiva de
madeiras nobres alterou a dinâmica populacional de algumas espécies de interesse
econômico, implicando na necessidade de manutenção ou recuperação da cobertura
original (Reis et al., 2002). Este quadro levou à necessidade de ser estabelecida
legislação cada vez mais restritiva ao uso e exploração das espécies da Mata
Atlântica, no país.
Esta forte alteração é relatada por Salvador & Da-Ré (2002), que afirmam que a
principal causa da degradação da Floresta Ombrófila Mista (FOM) no sul do Brasil tem
sua origem na extração madeireira do pinheiro que ficou inviabilizada em menos de 80
anos de exploração irracional. O início dessa atividade comercial data das primeiras
décadas do século passado, sendo o símbolo desse pioneirismo e destruição, uma
companhia internacional (Souther Brazil Lumber and Colonization Co.), situada no
noroeste de Santa Catarina, que serrou 300 m3 de araucária por dia durante 30 anos
de atuação, fato bem documentado nos trabalhos de Thomé (1980 e 1995) e Nodari
(1999).
Devido à contínua pressão antrópica sobre estes remanescentes florestais, vem
ocorrendo uma redução drástica da variabilidade genética e até mesmo a extinção de
inúmeras espécies vegetais e animais, comprometendo a manutenção das populações
autóctones e a dinâmica dos ecossistemas.
Apesar da legislação vigente restringir e disciplinar as atividades nas formações
florestais secundárias deste bioma, a inexistência de opções concretas de utilização
2
sustentada das espécies tem levado os proprietários de terra e produtores rurais ao
uso ilegal e predatório dos recursos florestais, o que se soma às dificuldades de
sobrevivência e manutenção da agricultura.
Para reverter esse quadro, torna-se premente a seleção e o estudo aprofundado
de espécies vegetais estratégicas, que possam vir a ser manejada sustentavelmente,
de modo a compatibilizar manejo e retiradas de material com a regeneração natural da
floresta e, ao mesmo tempo, oferecer opções de renda para as comunidades locais.
Diversos autores têm enfatizado a indissociabilidade existente entre a geração
de alternativas de renda para o proprietário da terra e a conservação da diversidade
biológica com o uso sustentável dos recursos naturais a médio e a longo prazo
(Allegretti, 1992; Hall & Bawa, 1993; Wilson, 1994; Reis et al., 1994; A. Reis et al.,
1994; Reis 1996a,b; Reis et al., 2002).
Nesta perspectiva, o manejo sustentável de produtos não-madeiráveis da
floresta, como plantas medicinais, ornamentais e alimentícias, representa uma das
opções mais viáveis, tanto do ponto de vista econômico e social, como da manutenção
do equilíbrio do ecossistema (Peters et al., 1989; Hall & Bawa, 1993; Godoy & Bawa,
1993; Godoy et al., 1993; A. Reis et al., 1994; Reis et al., 2002).
Para fundamentar estratégias de uso, manejo e conservação das formações
florestais, baseadas no uso múltiplo dos recursos genéticos existentes e na
autoecologia das espécies de interesse, são fundamentais estudos envolvendo a
caracterização genética e demográfica, bem como seus mecanismos de manutenção
e distribuição (Reis, 1996b).
Além disso, considerações sobre dados genéticos e demográficos podem
auxiliar no entendimento da biologia evolutiva de populações de plantas tropicais, para
que se possa efetivamente manejar e preservar até o momento em que a restauração
das áreas possa seguir uma expansão em níveis naturais (Oyama, 1993).
Contudo, não é suficiente compreender a autoecologia da espécie, sem
conhecer e considerar as características do ambiente onde ela cresce e se
desenvolvem, necessitando-se assim, caracterizar o clima e o solo. Caracterizar o
ambiente
(locais
favoráveis,
exigências
nutricionais)
que
influencia
no
desenvolvimento de uma estrutura vegetacional implica em associar estudos edafoclimáticos com a caracterização da estrutura demográfica da espécie em questão.
Para a maioria das espécies as informações neste sentido são inexistentes,
contudo, estas são de fundamental importância para compreender a dinâmica da
espécie dentro da floresta.
Nesse contexto, o Xaxim (Dicksonia sellowiana) se apresenta como uma espécie
promissora com grande potencial para fins de manejo e exploração, pois alcança
3
significativo valor comercial no mercado interno e externo, principalmente para a
fabricação de vasos e substratos para o cultivo de plantas ornamentais (Sehnem,
1978).
O mesmo autor descreve, para o estado de Santa Catarina, o ambiente de
ocorrência desta espécie, com afinidade por lugares pantanosos nas serras (umidade)
e citando também encostas serranas e, em alguns poucos casos, em banhados nas
baixadas. No estado de Santa Catarina é no bioma Mata Atlântica, mais precisamente
na formação florestal denominada Floresta Ombrófila Mista que preferencialmente
ocorre esta espécie.
Figura 1. Mapa do Projeto Inventário dos recursos florestais da Mata Atlântica, com a
situação da ocorrência natural e atual do bioma Mata Atlântica e da Floresta Ombrófila
Mista onde ocorre a Araucaria angustifolia. Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
De acordo com Fernandes (1999) e Sehnem (1978), as samambaias
arborescentes, como a Dicksonia sellowiana, têm crescimento lento, sendo esta uma
grande limitação para a sua exploração econômica.
Assim, a exploração intensiva de suas populações, aliada a destruição do seu
habitat natural e a escassez de dados sobre o comportamento de suas populações,
fez com que a espécie fosse incluída no apêndice II da CITES (Convenção
Internacional das Espécies da Flora e da Fauna Selvagens em Perigo de Extinção) e
em Listas Oficiais de Espécies da Flora Ameaçadas de Extinção (Portaria/IBAMA. Nº
4
37-N/92 e COPAM 085/97), mantida nesta categoria na Avaliação e ações prioritárias
para a conservação da biodiversidade da Mata Atlântica e Campos Sulinos (Brasil,
1998 e 2000).
Desta forma, este trabalho tem como objetivo geral caracterizar a estrutura
populacional de populações naturais de Xaxim, Dicksonia sellowiana (Presl.) Hooker
em diferentes situações edafo-climáticas, visando determinar a relação existente entre
as populações desta espécie e as condições de clima e solo no estado de Santa
Catarina.
Tais
informações
são
especialmente
relevantes
para
fundamentar
estratégias de manejo e conservação da espécie.
E como objetivos específicos: a) Fornecer informações sobre a autoecologia da
espécie; b) Caracterizar as populações naturais de acordo com os contrastes de solo,
clima e a posição na paisagem; c) Verificar diferenças na estrutura populacional nas
diferentes condições edafo-climáticas; d) Identificar os fatores e as paisagens
(microambientes) responsáveis pelo favorecimento ao desenvolvimento da espécie.
5
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Floresta Ombrófila Mista: geomorfologia, clima e fitogeografia
A Floresta Ombrófila Mista é reconhecida como um conjunto vegetacional de
fisionomia característica, com diversas denominações, tais como: floresta de pinheiros,
pinhais, mata de araucária, entre outras. Atualmente se emprega a terminologia
proposta pelo IBGE (Veloso & Góes Filho, 1982; Veloso et al.,1991), que é adequada
a um sistema de vegetação intertropical, onde a floresta com Araucária é designada
como Floresta Ombrófila Mista. Esta formação é caracterizada, além da Araucaria
angustifolia, pela presença dos gêneros Podocarpus, Drymis e Ocotea, além de outros
de menor expressão (Câmara, 1991; IBGE, 1993).
Todo o estado catarinense está sob o domínio do bioma Mata Atlântica que é
subdividido em diferentes formações florestais, fazendo parte deste a Floresta
Ombrófila Densa, que ocupa predominantemente o Litoral e se estende até as Serras
Geral, do Mar e do Espigão, quando começa a Floresta Ombrófila Mista, caracterizada
pela presença do Pinheiro-Brasileiro ou Araucária (Araucaria angustifolia (Bert.) O.
Kutze). Além destes, aparece a Floresta Estacional Decidual, característica do vale do
Rio Uruguai, no Oeste Catarinense.
A Floresta Ombrófila Mista está circunscrita a uma região de clima pluvial
subtropical, ocorrendo abaixo do Trópico de Capricórnio em altitudes que variam de
500 a 1200 metros nos estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul,
ocorrendo ainda alguns relíctos desta floresta em regiões mais elevadas dos estados
de São Paulo e Minas Gerais e ainda na parte nordeste da Argentina, na província de
Missiones, divisa com Santa Catarina (Hueck, 1953; Veloso et al., 1991).
O estado de Santa Catarina é constituído por três regiões geográficas naturais:
planícies costeiras, serras litorâneas e o planalto ocidental (Figura 1). A área da
Floresta Ombrófila Mista encontra-se sob a região que constitui o Planalto Ocidental.
Este por suas características geomorfológicas e geológicas, foi subdividido em
Planalto de Canoinhas, Planalto de Lages e Zona Basáltica (IBDF, 1984).
O Planalto de Canoinhas, localizado ao norte do Planalto Ocidental, é uma subregião formada por rochas sedimentares, apresentando relevo suave ondulado, com
altitudes médias entre 800 e 900 metros. O planalto de Lages é formado por rochas
sedimentares e basálticas, localizando-se na escarpa, mergulhando suavemente para
a Zona Basáltica, tendo altitudes médias em torno de 900 metros, com relevo
ondulado e vegetação de campos de altitude. A Zona Basáltica constitui a maior parte
6
do Planalto Ocidental, apresentando altitudes que variam de 200 a 800 metros (áreas
de transição), que estão correlacionadas com tipos de relevo e solo (IBDF, 1984).
Nimer (1990), afirma que 56,22% da área do estado catarinense situa-se em
área de planalto, compreendida entre 300 e 900 metros. As áreas serranas (acima de
900 m) ocupam 20,45% e as áreas baixas (altitudes inferiores a 300 m) ocupam
23,33%, da área total.
Figura 2. Mapa geomorfológico do estado de Santa Catarina. Florianópolis-SC, UFSC,
2004 (Adaptado de IBDF, 1984).
O clima de ocorrência da Floresta Ombrófila Mista em Santa Catarina é
classificado, segundo Köppen, como Cfb: Clima mesotérmico subtropical úmido, com
verões frescos, sem estação seca, com geadas severas freqüentes e temperaturas
médias dos meses mais quentes inferiores a 22o C. A pluviosidade média está entre
1300 e 1400 mm/ano (IBDF, 1984).
Klein (1978) subdividiu a “Mata das Araucárias” (Floresta Ombrófila Mista) dentro
do estado de Santa Catarina de acordo com as diferentes formas de associação da
Araucária com outras espécies (Figura 2). Na região do Planalto Norte e no MeioOeste, a Araucária ocorre associada principalmente a Ocotea porosa e Ilex
paraguarienses, enquanto que na região do Planalto Sul sua ocorrência está
associada principalmente a Ocotea puchella e Matayba elaeagnoides e no Extremo-
7
Oeste associada a Apuleia leiocarpa e Parapiptadenia rigida. Ainda no Extremo-Oeste
e em regiões de transição do Planalto com a Floresta Ombrófila Densa (FOD), a
Araucária ocorre associada a formações de faxinais, termo utilizado pelo autor para se
referir a áreas com algum tipo de restrição edáfica para o desenvolvimento das
espécies. A última associação da Araucária mencionada pelo autor, refere-se a
ocorrência da espécie em formações de campo, formando os “bosques e capões de
pinheiros”.
Figura 3. Domínios da Mata Atlântica e associações da “Mata de Araucária”
(denominado atualmente de Floresta Ombrófila Mista), no estado de Santa Catarina.
(Adaptado de Klein, 1978). Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Klein (1978) apenas descreveu a ocorrência do Xaxim (Dicksonia sellowiana) no
sub-bosque das Formações de faxinais na Serra do Tabuleiro e em Campo Erê, não a
citando nas demais associações, possivelmente por não ser uma espécie madeireira
ou por não apresentar um diferencial importante na fitofisionomia das formações
florestais.
Com esta diferenciação em subtipos vegetacionais, geomorfológicos e
geológicos da Floresta Ombrófila Mista, este trabalho ganha interesse, pois
possibilitará gerar informação da relação entre fatores climáticos, edáficos e a
8
estrutura populacional da espécie, verificando assim, os locais com maiores
densidades e os fatores que influenciam no desenvolvimento da espécie.
2.2. Dicksonia sellowiana
São escassos, na literatura científica, dados sobre a estrutura populacional dos
indivíduos da espécie Dicksonia sellowiana (Pres.) Hook em formações florestais, bem
como
de
outros
aspectos
relacionados
a sua
autoecologia, sinecologia e
características edáficas em habitats naturais.
O Xaxim (Dicksonia sellowiana (Pres.) Hook.) é popularmente conhecido como
samambaiaçu-imperial, xaxim, xaxim-verdadeiro ou xaxim-bugio. Pertence à divisão
Pteridophyta e à família Cyatheaceae (Pio Corrêa, 1931; Sehnem, 1978, 1983;
Schultz, 1991) ou Dicksoniaceae (Tryon & Tryon, 1982). Possui ampla distribuição na
América Latina, ocorrendo do sudeste do México até o Uruguai, passando pela
Venezuela, Colômbia, Paraguai e Brasil (Minas Gerais, São Paulo, Rio de Janeiro,
Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul), crescendo em altitudes que variam de
60 m ao sul de sua área de distribuição, no RS, até 2200 m na Serra de Itatiaia (RJ)
(Tryon & Tryon, 1982; Tryon, 1986; Sehnem, 1978; Pio Corrêa, 1931; Fernandes,
1999).
A espécie é considerada um feto arborescente, com caule geralmente ereto,
atingindo até 10 m de altura, com densos tricomas e muitas raízes adventícias que
ocorrem da base até próximo do ápice (cáudice), com até 1 m de diâmetro, onde se
inserem as folhas bi-pinadas de 1 m até 5 m (Tryon & Tryon, 1982; Sehnem, 1978).
As folhas jovens apresentam prefoliação circinada, resultante do crescimento
mais rápido na superfície inferior do que na superior durante o desenvolvimento da
folha, mediada pelo hormônio auxina (Raven et al, 1978).
Segundo Pio Corrêa (1931), nos pontos de inserção das folhas desenvolve-se
abundantíssimos filamentos amarelos, lanosos, “aos quais o povo chama de isca”,
porque queimam lentamente servindo para acender cigarros, mas é como hemostático
(medicinal – age na coagulação do sangue) que eles podem ter o melhor emprego.
No entanto, a principal utilidade é o emprego do seu cáudice na fabricação de
vasos, placas, palitos e substrato para o cultivo de bromélias e orquídeas, além do uso
da planta toda no paisagismo em geral.
O Xaxim originalmente encontrava-se associado com a Araucária, em alta
freqüência no subdossel (Sehnem, 1978), onde sofreu uma expressiva redução de
suas populações em estado natural, devido principalmente à exploração para
9
fabricação de vasos, e substratos, e da destruição de seu habitat, devastação da
“Mata de Araucária”.
Os indivíduos da espécie crescem preferencialmente em lugares pantanosos nas
serras, mas também em encostas serranas e excepcionalmente em banhados das
baixadas (Sehnem, 1978).
Na formação Floresta Ombrófila Mista, a Dicksonia sellowiana e outra Ciateácea,
Nephelea setosa, fazem parte do estrato arbustivo, por vezes se tornando muito
abundantes, sobretudo no início das encostas, e não raro caracterizando visivelmente
o estrato arbustivo dos faxinais, sobretudo ao longo das ramificações da Serra Geral e
em altitudes compreendidas entre 500 e 900 metros (Klein, 1979).
Em um estudo fitossociológico sobre pteridófitas realizado em formação de
Floresta Ombrófila Mista, no município de São Francisco de Paula (RS), Senna (1996)
obteve valores de 90% em freqüência absoluta de Dicksonia sellowiana (presente em
27 das 30 parcelas amostradas), sendo esta predominante na fisionomia interna da
floresta (sub-bosque). Dentre os 71 indivíduos da espécie amostrados, mais de 50%
estavam na faixa de altura até 1 m.
Em um levantamento sobre a distribuição de fetos arborescentes ao longo de um
mosaico sucessional na Colômbia, Arens & Baracaldo (1998) observaram que em
pastagens abandonadas há cerca de 20 anos, ocorre uma alta abundância relativa de
Dicksonia sellowiana. E em áreas primárias e secundárias, estes mesmos autores,
verificaram a ocorrência média de 140 a 240 indivíduos/ha, respectivamente, enquanto
que nas áreas abertas, onde indivíduos desta espécie formam o dossel, a densidade
chegou a 3200 indivíduos/ha.
Muitos trabalhos sobre forma de reprodução (Raven et al., 1978; Ranal, 1999),
germinação e armazenamento de esporos (Gomes, 2001, Filippini et al., 1999),
dispersão dos esporos (Peck et al., 1990; Holttum, 1938), luminosidade de germinação
dos esporos (Rooge e Randi, 1999), estabelecimento de fetos (Ranal, 1999), bem com
variação morfológica (Fernandes, 1997), e ambientes de preferência (Sehnem, 1978)
entre outros, foram realizados e contribuem de maneira expressiva para o
conhecimento das características gerais da espécie, podendo fundamentar estratégias
de conservação e manejo.
2.3. Geologia
A geologia do estado de Santa Catarina pode ser classificada em cinco grandes
domínios:
Embasamento
Cristalino,
Coberturas
Vulcano-Sedimentares
Eo-
10
Paleozóicas, Cobertura Sedimentar Gonduânica, Rochas Efusivas e Cobertura
Sedimentar Quaternária. Os locais de estudo estão na Cobertura Sedimentar
Gonduânica e a Rochas Efusivas (Formação da Serra Geral) (Figura 4)
A formação da cobertura Sedimentar Gonduânica iniciou-se no Permiano médio
(250 milhões de anos) estendendo-se até a era Mesozóica, com deposições de
materiais como argilitos, arenitos, siltitos e folhelhos e conglomerados do Grupo
Itararé, em ambiente continental a marinho, tendo também influência glacial (Santa
Catarina, 1986).
Schneider et al. (1974) citado por Santa Catarina (1991), estabeleceram uma
coluna estratigráfica para a Bacia do Paraná onde as mais antigas deposições
pertencem ao Grupo Itararé e Grupo Guatá, e as mais recentes o Grupo Passa Dois e
São Bento, sendo que neste último ocorreram as deposições de arenitos da formação
Botucatu. A área da FLONA de Três Barras está numa região de transição entre os
grupos Guatá e Passa Dois.
CH=FLONA de Chapecó; PA=Parque Estadual das Araucárias; RG=Reserva Genética Florestal de
Caçador; CA=FLONA de Caçador; TB=FLONA de Três Barras; AF=Fazenda Amola Facas; GG=Fazenda
Gateados; SJ=Parque Nacional de São Joaquim; e CB= Serra do Corvo Branco.
Figura 4. Formações geológicas e localização das áreas de estudo em Santa Catarina
(Fonte: Atlas de Santa Catarina, 1986). Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Após a formação Botucatu surgiu a Formação Serra Geral, onde são descritas
as rochas vulcânicas efusivas (ou extrusivas) da bacia do Paraná, representadas por
uma sucessão de derrames que cobrem 51 % da superfície do estado (Santa
Catarina, 1986; Lemos et al., 1973).
11
As rochas basálticas originadas destes derrames representam a maior
manifestação de vulcanismo conhecida na bacia do Paraná, cobrindo cerca de
1.200.000 Km², numa espessura média de 650 m, sendo que a principal fase desse
vulcanismo tem idade atribuída ao período Cretácio inferior (120 a 130 milhões de
anos) (Lemos et al., 1973).
Duas seqüências são destacadas: a seqüência básica, predominante nos níveis
inferiores, que é representada principalmente por basaltos e fenobasaltos e a
seqüência ácida predominante em direção ao topo do pacote vulcânico e que é
representada por riolitos, riodacitos e dacititos (Santa Catarina, 1986).
Segundo Lemos et al. (1973), o magma basáltico escorreu de grandes fraturas e
se espalhou sobre a superfície formando derrames com espessura média de 50 m.
Apesar de todas as rochas originadas destes derrames serem basálticas, estas
normalmente apresentam algumas diferenças dentro de uma mesma região, causadas
por diferentes condições de resfriamento do magma, formando-se da base para o topo
do derrame e diferenciando-se em quatro diferentes zonas.
A zona vítrea ocorre na parte mais basal dos derrames com espessura da ordem
de dezenas de cm e apresenta basalto não cristalizado, o que facilita a alteração a
minerais argilosos. A zona de fraturamento horizontal ocorre acima da zona vítrea e
apresenta textura microcristalina com intenso fraturamento horizontal, resultando
fragmentos em forma de tabletes ou placas com alguns centímetros de espessura. Um
pouco mais acima ocorre a zona de fraturamento vertical que é a mais espessa de
todas representando o centro do derrame. O seu basalto apresenta uma textura mais
grosseira e um intenso fraturamento vertical que permite uma boa permeabilidade das
rochas através da infiltração da água. Na parte superior do derrame ocorre a zona
amigdalóide em que os gases do magma ficaram represados dando origem a
cavidades normalmente preenchidas por diversos minerais (Lemos et al., 1973).
2.4. Formação e tipos de solo de Santa Catarina
Os solos são oriundos da ação conjunta dos fatores climáticos, biológicos, do
relevo e do tempo que atuam sobre o material de origem, causando nestes,
transformações físicas, químicas, translocações e incorporações orgânicas (Lemos et
al., 1973).
Jenny (1941) considerou que o solo é formado pela ação dos fatores de
formação do solo, como a ação do clima e dos organismos sobre o material de origem
e estes influenciados pelo relevo, num determinado tempo. Assim, numa mesma
12
região é possível encontrar diferentes tipos de solos decorrentes das diferentes
posições topográficas na paisagem.
Leinz e Amaral (1978) afirmam que o produto final do intemperismo das rochas
(material de origem) é chamado de solo, caso as condições físicas, químicas e
biológicas permitam o desenvolvimento de vida vegetal junto a atividades de
microorganismos em íntima associação com a vida de vegetais mais desenvolvidos.
Vários fatores agem na formação do solo, e segundo os autores, o clima deve ser
posto em evidência, pois a mesma rocha poderá formar solos completamente
diferentes, se decomposta em diferentes climas. Por outro lado, rochas diferentes
podem formar solos semelhantes, quando sujeitas ao mesmo ambiente climático e de
intemperismo.
Os solos exercem um papel importante e contribuem com influências marcantes
sobre o tipo de comunidade, reciprocamente a vegetação influencia as propriedades
do solo, tanto de maneira direta, através de suprimento com matéria orgânica, quanto
por outras vias, verificando-se assim a existência de relações solo-planta (Haag,
1985).
Os solos catarinenses possuem em sua composição muitas variações nas
concentrações dos elementos minerais, devido a diferenças no material de origem,
topografia, pluviosidade, vegetação, interações de diversos fatores do meio, gerando a
necessidade de conhecer a relação entre solo e vegetação.
Em áreas florestais, geralmente encontram-se solos distróficos, e a reposição de
nutrientes depende de uma eficiente estratégia de ciclagem (Rodrigues et al., 1989).
Ao longo do gradiente topográfico a fertilidade química do solo, geralmente, aumenta
em direção a baixada, devido ao transporte de material das partes altas para as mais
baixas (Resende et al., 1995; Botrel et al., 2002).
A Figura 3 apresenta o mapa do levantamento exploratório de solos do estado
de Santa Catarina (Santa Catarina, 1986), utilizando a nomenclatura da classificação
de solos da EMBRAPA-CNPS (1999). Dentro da Floresta Ombrófila Mista (FOM) é
possível observar a ocorrência de quatro grandes ordens de solo que são: Latossolos,
Nitossolos, Cambissos e Neossolos. Como se trata de um levantamento exploratório a
escala utilizada no mapa apresenta baixa precisão, não evidenciando variações locais
dos tipos de solo em função da sua posição na paisagem.
Os Cambissolos compreendem solos constituídos por material mineral, com
horizonte B incipiente subjacente a qualquer tipo de horizonte superficial, desde que
não satisfaçam os requisitos para enquadrar-se em outros tipos de solo (EMBRAPA,
1999). São solos com menor profundidade (0,5 a 1,5 m), ainda em processo de
desenvolvimento e com material de origem na massa do solo. Quando possuem teor
13
muito elevado de matéria orgânica são denominados húmicos. Situam-se nos mais
variados tipos de relevo, desde o suave ondulado até o montanhoso, podendo ou não
apresentar pedras em sua superfície. Sua fertilidade natural é muito variável, de baixa
a alta (Santa Catarina, 1991).
CH=FLONA de Chapecó; PA=Parque Estadual das Araucárias; RG=Reserva Genética Florestal de
Caçador; CA=FLONA de Caçador; TB=FLONA de Três Barras; AF=Fazenda Amola Facas; GG=Fazenda
Gateados; SJ=Parque Nacional de São Joaquim; e CB= Serra do Corvo Branco.
Figura 5. Mapa do levantamento exploratório de solos do estado de Santa Catarina
(Adaptado do Atlas de Santa Catarina, 1986; nomenclatura da classificação de solos
segundo Emprapa-CNPS, 1999). Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Os Latossolos são constituídos por material mineral, com horizonte B latossólico,
que apresentam evolução avançada com atuação expressiva do processo de
latolização, com intemperização intensa dos constituintes minerais primários e
secundários e aumento do teor de argila de A para B. São solos fortemente ácidos,
com baixa saturação por bases, distróficos ou álicos (EMBRAPA, 1999). São solos
profundos (em média 2 a 3 m), porosos e bem drenados, com estrutura
predominantemente granular e situados em relevos suave ondulado e ondulados.
Quando muito ricos em matéria orgânica são chamados de húmicos. Normalmente,
são de baixa fertilidade natural (Santa Catarina, 1991).
Os Neossolos compreendem solos constituídos por material mineral ou por
material
orgânico
pouco
espesso
com
pequena
expressão
dos
processos
14
pedogenéticos em conseqüência da baixa intensidade de atuação destes processos,
que não conduziram, ainda, a modificações expressivas do material original. São solos
novos e pouco desenvolvidos, em via de formação com ausência de horizonte B
diagnóstico. São solos rasos (0,15 a 0,40 m), de fertilidade natural variável, quer
ocorrem preferencialmente em relevo acidentado, condicionando deficiência hídrica e
presença de pedras na superfície (Santa Catarina, 1991).
Os Nitossolo compreendem solos constituídos por material mineral, com
horizonte B nítico, com argila de atividade baixa, textura argilosa ou muito argilosa. A
Apresentam avançada evolução pedológica pela atuação da ferralitização. São solos
profundos (1 a 2 m) e bem drenados e situados preferencialmente em relevo suave
ondulado e ondulado, ocorrendo também em relevo forte ondulado. Na sua superfície
podem ocorrer pedras de tamanhos variados. São de baixa fertilidade natural (Santa
Catarina, 1991).
2.5. Relevo
Um dos componentes para a formação do solo é o relevo, sendo que os tipos de
solo diferenciam-se na paisagem de acordo com a posição no relevo. As diferentes
formas de relevo são um importante fator por que influenciam a dinâmica da água no
solo e condicionam o movimento da água vertical ou lateralmente ao longo da encosta
(Prado, 2003).
O relevo como fator de formação dos solos influencia a quantidade de água que
percola no solo. Dentro da zona basáltica, por exemplo, com as diferentes condições
de relevo e altitude, os solos apresentam grande diferenciação (Lemos et al., 1973).
Lemos et al. (1973) ao observar os solos formados na zona basáltica, desde a
calha do rio Uruguai até a Serra do Irani, verificaram que à medida que os solos
ocupam maiores altitudes, possuem teores mais elevados de matéria orgânica e de
alumínio trocável e baixa saturação de bases. Com o aumento da altitude, as
temperaturas vão abaixando e a atividade biológica no solo diminui, o que explica a
razão porque grande parte dos solos que ocupam altitudes elevadas possui teores
mais altos de matéria orgânica.
Prado (2003) afirma que existe uma tendência muito consistente de que
diferentes tipos de solos ocorrem em diferentes padrões de relevo dentro de uma
mesma paisagem. Os padrões de relevo determinados por Lemos e Santos (1996)
são: plano, suave ondulado, ondulado, forte ondulado, montanhoso e escarpado.
15
As tendências do relevo foram ressaltadas por Prado (2003) onde: a) nos locais
de relevo plano ou suavemente ondulado com boa drenagem, existe uma maior
tendência de ocorrer solos com a seqüência A-B (Latossolos), ou A-C (Neossolos
Quartzarênicos ou Vertissolos), e em condições de drenagem imperfeita, é comum a
ocorrência de Gleissolos e Organossolos; b) com relevo ondulado ou fortemente
ondulado, existe uma tendência de ocorrerem solos com uma seqüência de horizontes
A-B textural, nítico ou incipiente (Argissolos, Alissolos, Nitossolos, Cambissolos e
Neossolos Litólicos). Os Neossolos Litólicos ocorrem freqüentemente em condições de
relevo escarpado.
2.6. Análise multivariada
O uso das técnicas de análise multivariada vem crescendo nos estudos de
ecologia e geologia, principalmente em função do maior acesso e uso dos meios
computacionais. Isto permite que algumas técnicas de análise multivariada como a
análise de agrupamento (Cluster Analysis) e a análise dos componentes principais
(Principal Components Analysis), sejam utilizadas atualmente com grande facilidade
(MANLY, 1994, LEGENDRE e LEGENDRE, 1998).
A ecologia numérica tem por objetivo a análise de grandes tabelas de dados
ecológicos, visando descrever sua estrutura, identificando padrões estruturais, espaciais e
temporais nas comunidades biológicas, quantificando o grau de associação entre as
variáveis e os objetos de estudo (VALENTIN, 2000).
Para detectar e descrever esses padrões, bem como formular hipóteses sobre as
possíveis causas que os regem são utilizadas técnicas de análise estatística multivariada
(VALENTIN, 2000). De maneira geral são um conjunto de técnicas analíticas,
essencialmente descritivas, que permitem a investigação simultânea de duas ou mais
variáveis de pelo menos um grupo de objetos de estudo.
Para o presente estudo a Análise de Agrupamentos (AA) e a Análise dos
Componentes Principais (ACP) propiciaram atender os objetivos estabelecidos.
2.6.1. Análise de Agrupamento
Segundo Valentin (2000), existe uma tendência do pesquisador das áreas das
ciências naturais em procurar agrupar amostras de mesmas características bióticas ou
abióticas, ou associar espécies em comunidades, de acordo com os objetivos do
trabalho, na tentativa de descrever de maneira clara e objetiva a estrutura de um
ecossistema, determinando a composição e a extensão das suas unidades funcionais.
16
A técnica classificatória multivariada da Análise de Agrupamentos é utilizada
quando se deseja explorar as similaridades entre indivíduos (modo Q) ou entre
variáveis (modo R) definindo-os em grupos, considerando simultaneamente, no
primeiro caso, todas as variáveis medidas em cada indivíduo e, no segundo, todos os
indivíduos nos quais foram feitas as mesmas mensurações (Landim, 1999).
A escolha dos métodos de agrupamento para cada estudo é tão difícil quanto à
escolha do coeficiente de associação (similaridade, distância, dependência). Dentre
todos os métodos Sneath e Sokal (1973) apresentam uma classificação, dividindo os
métodos em: seqüenciais, aglomerativos, monotéticos, hierárquicos e probabilísticos.
Para o presente trabalho optou-se em utilizar o método de associação de médias
de grupo (UPGMA), com base na distância euclidiana (Sneath e Sokal, 1973), que é
um método de agrupamento aglomerativo, que calcula a média aritmética da
similaridade (ou da distância) entre o objeto que se quer incluir num grupo e cada
objeto desse grupo. O objeto é atribuído ao grupo com o qual ele tem a maior
similaridade média (ou menor distância média) com todos os objetos.
No método de associação de médias de grupo (UPGMA) para cada
agrupamento recebe um peso proporcional ao número de objetos que o constitui, de
tal modo que a incorporação de um novo elemento a um grupo baseia-se no nível
médio de similaridade desse elemento com todos os que fazem parte do grupo
(Landim, 1999).
Aplicações desta metodologia tem mostrado que o método de associação de
médias de grupo (UPGMA) é superior aos demais e que o coeficiente de distância
usualmente agrupa melhor os dados. Essas afirmações são baseadas no coeficiente
cofenético que ao apresentar valores abaixo de 0,8 indicam distorções significativas no
dendrograma obtido (Landim, 1999). O coeficiente cofenético seria um índice
reconstituído com base no dendrograma, calculado entre os índices de similariadade
da matriz original, e quanto maior, menor será a distorção.
2.6.2. Análise dos Componentes Principais - ACP
Entre as técnicas multivariadas, a ACP tem-se mostrado de uso bastante
generalizado, sendo aplicada para vários propósitos. Numa gama de espécies
vegetais, por exemplo, auxiliam pesquisadores na redução de um grande conjunto de
caracteres a um outro menor e de sentido biológico, eliminando-se assim, aqueles que
contribuem pouco para a variação total (Dias, 1994).
17
O desenvolvimento da técnica de Análise dos Componentes Principais (ACP)
teve início com Pearson (1901), citado por Lopes (2001) e Scremin (2003), que
descreveu que o grupo de componentes ou Combinações Lineares (CL) era gerado de
um conjunto de variáveis originais, possuindo variâncias mínimas não explicadas.
Hotteling (1933), citado por Lopes (2001) e Scremin (2003), reformulou esta técnica
objetivando identificar as variáveis que exerciam maior influência sobre as outras, e
inseriu esta na Estatística Matemática (Lebart et al., 1995; Lopes, 2001), que
atualmente vem sendo usada largamente em várias áreas do conhecimento.
Segundo Verdinelli (1980), a ACP tem a finalidade de substituir um conjunto de
variáveis correlacionadas por um conjunto de novas variáveis não-correlacionadas,
sendo essas combinações lineares das variáveis iniciais e colocadas em ordem
decrescente por suas variâncias.
Khattree e Naik (2000) afirmam que um dos problemas mais desafiadores da
estatística multivariada é a redução da dimensionalidade de um grande conjunto de
dados, e a ACP é a técnica freqüentemente utilizada na redução, simplificação e
interpretação da estrutura de dados.
Resumidamente, os componentes principais são constituídos de combinações
lineares das variáveis originais, que não são correlacionadas entre si e que retém o
máximo da informação contida nos dados originais. São calculados de forma que o
primeiro componente principal possui a maior fração da variabilidade total dos dados;
o segundo componente, agregue a maior parte da variabilidade total restante dos
dados, sendo não correlacionados com o primeiro; o terceiro agregue a maior parte da
variabilidade total restante dos dados, sendo não correlacionada com o primeiro e o
segundo componente; e assim por diante até que o número dos componentes
principais seja igual ao número de variáveis. Assim, as variâncias são ordenadas
decrescentemente e os componentes não são correlacionados. Com o método
adequado,
pode-se
eliminar
os
componentes
que
não
representam
muita
variabilidade, tendo-se uma redução de dimensionalidade sem perda significativa de
informação (Scremin, 2003).
Os componentes principais, geometricamente, representam um novo sistema de
coordenadas obtidas por uma rotação do sistema original, que fornece as direções de
máxima variabilidade e proporciona uma descrição mais eficiente e simples da
estrutura de covariância dos dados (Scremin, 2003).
Haykin (2001) afirma que um problema comum em reconhecimento estatístico
de padrões é a seleção ou extração das características. A seleção das características
refere-se a um processo no qual um espaço de dados é transformado em um espaço
de características que, na teoria, tem exatamente a mesma dimensão que o espaço
18
original dos dados. Contudo, a transformação é projetada de tal forma que o conjunto
de dados pode ser representado por um número reduzido de características efetivas e
ainda reter a maioria do conteúdo de informações intrínseco dos dados, sofrendo uma
redução de dimensionalidade.
19
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. Áreas de estudo
Os locais de estudo foram escolhidos previamente através de informações sobre
a ocorrência de populações de Xaxim, e definidos após um reconhecimento da
situação da área. Estes locais foram georeferenciados com auxílio de um GPS, sendo
registrada a sua altitude em relação ao nível do mar com o auxílio de um altímetro
previamente aferido.
A maioria dos locais está em áreas de domínio da Formação Serra Geral, sendo
que apenas a área da FLONA de Três Barras (TB) ocorre sob formações de Cobertura
Sedimentar Gonduânica. A área da Fazenda Amola Facas, da Serra do Corvo Branco
e do Parque Nacional de São Joaquim localizam-se em uma região de transição entre
os domínios Formação Serra Geral e Cobertura Sedimentar Gonduânica (Figura 4).
Além disso, a reduzida área de remanescentes florestais no estado catarinense,
os conflitos de terra existentes e a impossibilidade da entrada em algumas áreas
particulares, propiciaram que grande parte das áreas de estudo pertencesse a órgãos
públicos (IBAMA, FATMA e EPAGRI).
Entre as áreas particulares estão a Fazenda Guamirim Gateados (Florestal
Gateados - GG) e a área do Parque Nacional de São Joaquim (SJ) e Serra do Corvo
Branco (CB). Estes dois últimos que deveriam pertencer a órgãos públicos, no entanto,
suas áreas ainda não foram desapropriadas e/ou indenizadas.
Na Tabela 1, os locais de estudo foram caracterizados de acordo com o
município, latitude e longitude e altitude.
Considerando a pequena quantidade de remanescentes de Floresta Ombrófila
Mista e que a ocorrência natural do Xaxim (Dicksonia sellowiana) é ainda mais restrita
no interior da floresta, buscou-se representar das diversas regiões e as diferentes
condições de clima e solo em que estas populações se encontram nos diferentes
locais avaliados (Figura 6). Os locais apresentaram diferentes condições de
conservação das áreas de florestas, sendo que todas sofreram alguma intervenção
humana (efeito antrópico).
20
Tabela 1. Quadro resumo contendo o município, localização geográfica, altitude e outras características dos locais avaliados no estado de
Santa Catarina com presença de população de Xaxim (Dicksonia sellowiana). Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Sigla
CB
SJ
GG
AF
RG
CA
TB
CH
PA
Local / Instituição
Serra do Corvo Branco/
IBAMA
P.Nac de São Joaquim /
IBAMA
Município
Latitude S.
Longitude W.
Altitude
média
Área do
fragmento
Urubici
28º 10’ 4,1”
49º 35’ 50,1”
1230
± 50 ha
Urubici
Fazenda Gateados /
Campo Belo do
Prop Particular
Sul
Faz. Amola Facas /
São José do
EPAGRI
Cerrito
Reserva Genética /
EPAGRI-EMBRAPA
FLONA de Caçador /
IBAMA
FLONA de Três Barras /
IBAMA
FLONA de Chapecó /
IBAMA
Parque Est.das
Araucárias / FATMA
28º 08’ 24,1”
49º 38’ 26,8”
1300
± 150 ha
27º 57’ 27,4”
50º 49’ 28,0”
970
± 50 ha
27º 48’ 58,3”
50º 19’ 34,8”
918
± 30 ha
Caçador
26º 51’ 12,2”
50º 57’ 5,9”
1050
± 100 ha
Caçador
26º 51’ 50”
51º 18’ 10”
1125
± 30 ha
Três Barras
26º 06’ 23,5”
50º 19’ 20,2”
780
± 25 ha
Chapecó
27º 11’0,41”
52º 37’ 10,6”
710
± 50 ha
São Domingos
26º 27’45,1”
52º 35’ 0,8”
740
± 100 ha
Tipo de ação antrópica
(exploração)
Passado
Atual
Corte da
Corte raso / seletivo
araucária,
(50 anos)
pecuária.
Corte raso / seletivo
(50 anos)
Corte seletivo da
araucária
Corte seletivo da
araucária
Corte seletivo
Corte da
araucária,
pecuária.
Pecuária
Pecuária
médio
Secundário
médio
Secundário
avançado
Secundário
médio
Séc. avançado /
pinhão-
mata primária
Coleta de
araucária (50 anos)
pinhão
araucária (50 anos)
Secundário
Coleta de
Reflorestamento de
Corte raso da
Estágio
sucessional
Extrativismo
de ervamate/pinhão
Reflorestamento
Secundário
médio
Corte raso e seletivo
Coleta de
Secundário
da araucária
pinhão
avançado
Corte raso e manejo
-Coleta de
Secundário
da araucária
pinhão
avançado
21
Figura 6. Localização dos municípios onde foram realizados estudos com Xaxim em
áreas de Floresta Ombrófila Mista no estado de Santa Catarina. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004.
Na Tabela 2, são apresentados, para os locais de estudo, a descrição dos
padrões de relevo. E a Tabela 3 apresenta os principais tipos de solo que ocorrem nas
regiões onde foram realizados os levantamentos, com a nomenclatura da classificação
de solos da EMBRAPA-CNPS (1999). Dentro do domínio da FOM é possível observar
a ocorrência de quatro grandes ordens de solo que são: Latossolos, Nitossolos e
Cambissos e Neossolos.
Tabela 2. Descrição dos padrões de relevo nos nove locais de avaliação de
populações naturais de Dicksonia sellowiana no estado de Santa Catarina.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Local1 Descrição dos padrões de relevo2
CB
Fortemente ondulado a montanhoso com elevações superiores a 100 m
SJ
Fortemente ondulado a montanhoso com elevações superiores a 100 m
Ondulado a fortemente ondulado próximo as encostas, ocorrendo fases mais planas no
GG
topo de morros das encostas.
AF
Ondulado a fortemente ondulado
RG
Ondulado a fortemente ondulado
CA
Suavemente ondulado a ondulado
TB
Plano em áreas de baixada a suavemente ondulado com elevações inferiores a 30 m
CH
Ondulado a suavemente ondulado
PA
Ondulado a suavemente ondulado
1
CB= Serra do Corvo Branco; SJ=Parque Nacional de São Joaquim; GG=Fazenda Gateados;
AF=Fazenda Amola Facas; RG=Reserva Genética Florestal de Caçador; CA=FLONA de Caçador;
TB=FLONA de Três Barras; PA=Parque Estadual das Araucárias e CH=FLONA de Chapecó.
2
Plano: 0 a 3% de declividade; Suave ondulado: 3 a 8 % de declividade; Ondulado: 8 a 20% de
declividade; Forte ondulado: 20 a 45 % de declividade; Montanhoso: 45 a 75% de declividade;
Escarpado: > 75% de declividade.
22
Tabela 3. Principais tipos de solo e sua situação na paisagem para os locais onde
foram realizados os estudos das populações naturais da Dicksonia sellowiana no
estado de Santa Catarina. Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Locais1
CB e SJ
GG
AF
RG e CA
TB
CH
PA
1
Tipo de solo – Situação na paisagem2
Cambissolo Húmico Aluminoférrico – Encostas e fundo de vales
Nitossolo Háplico Alumínico – Encostas
Neossolo Litólico Húmico – Topo e encostas
Nitossolo Háplico Alumínico – Encostas
Latossolo Bruno Alumínico – Topo
Neossolo Litólico – Encostas e incrustações
Nitossolo Háplico Alumínico – Topo e encostas
Nitossolo Háplico Alumínico – Encostas
Latossolo Bruno Alumínico - Topo
Latossolo Vermelho Distrófico Típico – Topo
Cambissolo Háplico Alumínico – Baixadas e incrustações
Latossolo Vermelho Distroférrico – Topo e encostas
Neossolo Litólico – Incrustrações
Nitossolo Háplico Distrofico - Encostas
Latossolo Vermelho Distroférrico – Topo
CB= Serra do Corvo Branco; SJ=Parque Nacional de São Joaquim; GG=Fazenda Gateados;
AF=Fazenda Amola Facas; RG=Reserva Genética Florestal de Caçador; CA=FLONA de Caçador;
TB=FLONA de Três Barras; PA=Parque Estadual das Araucárias e CH=FLONA de Chapecó.
2
Classificação de solos de acordo com EMBRAPA-CNPS (1999).
3.1.1. Serra do Corvo Branco (CB)
A Serra do Corvo Branco está inserida no planalto serrano. Está localizada no
município de Urubici e perto da divisa com o município de Grão-Pará. O local de
estudo fica situado, aproximadamente, a uma distância de 28 Km do centro da cidade,
nas coordenadas geográficas 28º 10’ 4,1” Sul, e 49º 35’ 50,1” a Oeste de Greenwich
(Tabela 1). O tipo de relevo predominante no local do levantamento pertence às
classes fortemente ondulado a montanhoso (Tabela 2), variando a altitude entre 1200
a 1700 m. O solo é em geral raso (5 a 20 cm), com afloramento rochosos,
predominando na região, neossolos, nitossolos e cambissolos (Tabela 3).
O clima da região é Cfb de Köppen (mesotérmico úmido com verão ameno), com
temperatura média anual em torno de 13,5ºC, e a temperatura média mínima entre
8,5º C. A precipitação média anual está em torno de 1600 mm (Pandolfo et al., 2002).
Nesta área a cobertura vegetal é característica de Floresta Ombrófila Mista e
Campos de Altitude, e nas áreas de maior altitude ocorrem formações vegetais do tipo
Mata Nebular. Contudo, o local de estudo com a Araucária já suprimida para
exploração de madeira, atualmente apresenta uma cobertura rala com algumas
espécies arbóreas, e com grande presença do Xaxim (Dicksonia sellowiana), que
forma um dossel em praticamente toda a área, e que é facilmente visualizado da
Rodovia SC-439.
23
3.1.2. Parque Nacional de São Joaquim (SJ)
O Parque Nacional de São Joaquim é o segundo parque criado no país e foi
criado pelo Decreto n° 50.922 de 06.07.1961, com o objetivo de conservar
ecossistemas existentes na unidade e promover educação ambiental, pesquisa e
visitação pública. Possui uma área de 49.300 ha e 114 Km de perímetro,
apresentando apenas 10% de sua área total regularizada (IBAMA, 2002). Está
localizado no estado de Santa Catarina, abrangendo os municípios de São Joaquim,
Urubici, Bom Retiro e Orleãs (IBAMA, 2002).
O local de estudo está localizado na comunidade de Santa Bárbara, município
de Urubici, no planalto serrano. Situado, nas coordenadas geográficas 28º 08’ 24,1”
Sul, e 49º 38’ 26,8” a Oeste de Greenwich (Tabela 1). O tipo de relevo predominante
na área do levantamento pertence às classes de declividade fortemente ondulada a
montanhoso (Tabela 2), variando a altitude entre 1300 a 1500 m. O solo é em geral
raso (5 a 20 cm), com afloramentos rochosos, predominando na região de neossolos,
nitossolos e cambissolos (Tabela 3).
O clima da região é do tipo Cfb de Köppen (mesotérmico úmido sem estação
seca definida, verões frescos, com ocorrência de geadas severas e freqüentes no
inverno), com temperatura média anual em torno de 13,5ºC, e temperatura média
mínima de 8,5ºC. A precipitação média anual está em torno de 1400 mm (Pandolfo et
al., 2002).
Nesta área a cobertura vegetal é característica de Floresta Ombrófila Mista, com
presença de Campos de Altitude e de formações vegetais do tipo Mata Nebular.
Contudo, no local de estudo a Araucária já foi suprimida. Atualmente apresenta uma
cobertura rala com algumas espécies arbóreas, e com grande presença do Xaxim
(Dicksonia sellowiana), formando um dossel quase que homogêneo em toda a área.
As duas áreas localizadas no município de Urubici estão distanciadas
aproximadamente 20 km, sendo que não estão interligadas por florestas, existindo
serras e campos de altitude entre elas.
3.1.3. Florestal Gateados Ltda (GG)
A área da empresa Florestal Gateados Ltda, também denominada Fazenda
Guamirim Gateados, está localizada no município de Campo Belo do Sul, planalto
serrano, a cerca de 54 Km de Lages. A empresa possui uma área total de 17.500 ha,
com cerca de 3916,40 ha de área de Reserva Legal e 3411,28 ha de área de
preservação permanente, sendo nesta última realizado o presente estudo.
24
O local de estudo fica situado nas coordenadas geográficas 27º 57’ 27,4“ Sul, e
50º 49’ 28,0”a Oeste de Greenwich (Tabela 1). O tipo de relevo predominante no local
do levantamento pertence às classes de declividade ondulada a fortemente ondulado
(Tabela 2), com uma altitude média de 970 m. Os solos predominantes na região são:
nitossolos e latossolos (Tabela 3).
O clima da região, segundo a classificação de Köppen, está numa situação de
transição entre Cfa (mesotérmico úmido, sem estação seca definida, verões quentes,
com ocorrência rara de geada no inverno) e Cfb (mesotérmico úmido, sem estação
seca definida, verões frescos, com ocorrência de geadas severas e freqüentes no
inverno). A temperatura média anual está em torno de 16,5ºC, a temperatura média
mínima fica em torno dos 12ºC. A precipitação média anual está em torno de 1800 mm
(Pandolfo et al., 2002).
Na descrição da cobertura original do estado catarinense realizada por Klein
(1978), esta área originalmente apresentava pinhais densos associados com a Ocotea
puchella (canela-lageana) e Matayba elaeagnoides (camboatá). Observa-se ainda
Campos Nativos e áreas de Floresta Estacional Decidual. Contudo, no local de estudo
ocorre naturalmente a presença da Araucaria angustifolia com plantas adultas, com
uma estrutura florestal preservada, com pouca ação antrópica, apresentando em seu
subdossel o Xaxim (Dicksonia sellowiana), que ocorre restritamente ao longo das
margens dos rios e riachos, geralmente não se afastando mais que 60 m de distância
da margem.
3.1.4. Fazenda Amola Facas – EPAGRI (AF)
A Fazenda Amola Facas de propriedade da EPAGRI (Empresa de Pesquisa
Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina) está inserida no planalto serrano,
localizada no município de São José do Cerrito a uma distância de 20 Km do centro de
Lages. Esta possui uma área total de 288 ha, utilizada para pesquisas e condução de
experimentos.
O local de estudo fica situado, aproximadamente, nas coordenadas geográficas
27º 48’ 58,3” Sul, e 50º 19’ 34,8” a Oeste de Greenwich (Tabela 1). O tipo de relevo
predominante no local do levantamento pertence às classes de declividade ondulado a
fortemente ondulado (Tabela 2), com altitude média de 918 m. Pode-se encontrar na
região solos denominados de nitossolos (Tabela 3).
25
O clima da região é Cfb de Köppen, com temperatura média anual em torno do
16,5ºC e a temperatura média mínima em torno de 12ºC. A precipitação média anual
fica em torno de 1600 mm (Pandolfo et al., 2002).
Na descrição da cobertura original do estado catarinense realizada por Klein
(1978), esta área originalmente apresentava pinhais densos (Floresta Ombrófila Mista)
associados com a Ocotea puchella (canela-lageana) e Matayba elaeagnoides
(camboatá) e com presença de Campos Nativos. Contudo, no local de estudo a
estrutura florestal foi alterada pelo efeito antrópico, sofrendo no passado com corte
seletivo da Araucária, e em alguns meses do ano o gado tem livre acesso às áreas
florestadas. Apresenta um subdossel com pequena presença do Xaxim (Dicksonia
sellowiana), e com poucos indivíduos adultos distribuídos de forma agrupada em
alguns locais mais úmidos.
3.1.5. Reserva Genética Florestal de Caçador (RG)
A Reserva Genética Florestal de Caçador está inserida na região meio-oeste,
município de Caçador, a cerca de 15 km do centro da cidade. Esta área pertence à
Estação Experimental de Caçador, pertencente à Empresa de Pesquisa Agropecuária
e Extensão Rural de Santa Catarina S.A (EPAGRI), que detém o título de posse em
regime de comodato com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
(EMBRAPA) (Da Croce, 1991). Esta possui uma área total de 772 ha, sendo uma
parte dela destinada para condução de experimentos da Estação Experimental. É uma
RPPN, Reserva Particular do Patrimônio Natural (Da Croce, 1991).
O local de estudo fica situado nas coordenadas geográficas 26º 51’ 12,2” Sul, e
50º 57’ 5,9” a Oeste de Greenwich (Tabela 1). O tipo de relevo predominante na área
do levantamento pertence às classes de declividade ondulada a fortemente ondulada
(Tabela 2), com altitude média de 1050 m. Predomina na região solos denominados de
nitossolos e latossolos (Tabela 3).
O solo enquadra-se na unidade de mapeamento Vacaria, bem drenados,
argilosos, friáveis, medianamente profundos, com elevados teores de alumínio trocável
e matéria orgânica (Da Croce, 1991).
O clima da região é Cfb de Köppen, com temperatura média anual em torno do
16,5ºC e a temperatura média mínima em torno de 11,5ºC. A precipitação média anual
fica em torno de 1600 mm (Pandolfo et al., 2002).
26
Klein (1978) descreveu a cobertura original nesta região com Araucárias bem
desenvolvidas (Floresta Ombrófila Mista) associada a Ocotea porosa (imbuia) e a Ilex
paraguariensis (erva-mate).
Esta área apresenta, entre todas, a estrutura florestal melhor conservada, e
visivelmente apresenta reduzido efeito antrópico. Apresenta no subdossel indivíduos
de Xaxim (Dicksonia sellowiana) distribuído em toda a área com floresta.
3.1.6. Floresta Nacional de Caçador (CA)
A FLONA de Caçador foi criada pela Portaria Nº 560 de 25/11/1968, com uma
área de 710 ha. Com a maior quantidade de áreas reflorestadas, o grande potencial é
a exploração madeireira, juntamente com a produção de mudas, piscicultura, produção
de mel, coleta de sementes, ecoturismo, pesquisa e educação ambiental,
recomposição das áreas desflorestadas (IBAMA, 2002).
Localizada no município de Caçador, distrito de Taquara Verde, a 26 Km do
centro, está inserida na região Oeste de Santa Catarina. O local de estudo fica
situado, aproximadamente, nas coordenadas geográficas 26 51' 50" Sul, e 51 18' 10" a
Oeste de Greenwich (Tabela 1). O tipo de relevo predominante na área do
levantamento pertence à classe de declividade suave ondulado a ondulado (Tabela 2),
com afloramentos rochosos, com altitude média de 1125 m. Predomina na região
solos denominados de nitossolos e latossolos (Tabela 3).
Possui uma área plantada com Araucaria angustifolia (269,9 ha), Pinus elliottii
(209,6 ha), Pinus taeda (39,6 ha), misto de Araucária e Pinus (21,3 ha). Ainda as
outras áreas possuem 21,53 ha de sede, 2,0 ha com açudes, 29,2 ha de clareiras,
116,4 ha com aceiros/estradas e 0,7 ha de floresta nativa (IBAMA, 2002).
O solo enquadra-se na unidade de mapeamento Vacaria, bem drenados,
argilosos, friáveis, medianamente profundos (BDT, 1985).
O clima da região é Cfb de Köppen, com temperatura média anual em torno de
16,5ºC e a temperatura média mínima em torno de 11,5ºC. A precipitação média anual
em torno de 1600 mm (Pandolfo et al., 2002).
A área de estudo está localizada em um reflorestamento com Araucária com
209,6 ha com 50 anos de idade, onde o Xaxim (Dicksonia sellowiana) cresceu
espontaneamente, sem registro de plantio de ponteiras, e ocorre distribuído em toda a
área de estudo.
27
A áreas da Floresta Nacional de Caçador (CA) e a Reserva Genética Florestal
de Caçador (RG) estão localizadas a uma distância de aproximadamente 30 km, e
estas não estão interligadas por florestas.
3.1.7. Floresta Nacional de Três Barras (TB)
A FLONA de Três Barras foi criada pela Portaria Nº 560 do extinto Instituto
Nacional do Pinho em 25/11/1968, com uma área total de 4.458,50 ha. Possui uma
área florestal representada principalmente por Araucaria angustifolia (IBAMA, 2002).
Localizada no município de Três Barras, na região do planalto norte catarinense,
distante 5 Km da cidade de Canoinhas. O local de estudo fica situado nas
coordenadas geográficas 26 06' 23,5" Sul, e entre 50º 19’ 20,2” a Oeste de Greenwich
(Tabela 1). O tipo de relevo predominante na área do levantamento pertence à classe
de declividade plano a suave ondulado, com pequenas elevações nunca superiores a
30 m (Tabela 2), com altitude média de 780 m. Predominam na região solos
denominados latossolos e cambissolos (Tabela 3).
O solo apresenta-se com coloração marrom por vezes avermelhado. São
essencialmente siltíco-argilosos e argilosos (BDT, 1985).
A cobertura florestal é composta por 2.011,1 ha de reflorestamento de (Pinus e
Araucária), 767,9 ha com floresta nativa com Araucária, 634,6 ha de mata ciliar, 820,6
ha de áreas com banhado, 6,73 ha de área inundada (lago, represa e tanque), e 217,3
ha de área não florestal (IBAMA, 2002).
O clima da região é Cfb de Köppen, com temperatura média anual em torno de
17,5ºC e a temperatura média mínima em torno de 11,5ºC. A precipitação média anual
está em torno de 1400 mm (Pandolfo et al., 2002).
Na descrição da cobertura original do estado catarinense realizada por Klein
(1978), nesta região é característica de Floresta Ombrófila Mista, onde originalmente
apresentava Araucárias bem desenvolvidas associada a Ocotea porosa (imbuia) e a
Ilex paraguariensis (erva-mate). Contudo, no local de estudo encontra-se uma floresta
em estágio secundário de sucessão que sofreu no passado exploração madeireira, e
atualmente apresenta no subdossel com predominância das espécies Bromelia
anthiacantha (Caraguatá) e Dicksonia sellowiana (Xaxim).
28
3.1.8. Floresta Nacional de Chapecó (CH)
A FLONA de Chapecó foi criada pela Portaria Nº 560 de 25/11/1968, com uma
área de 1.606,63 ha. A FLONA é formada por duas glebas separadas entre si por 32
km. A área situada no município de Guatambu é de 1.297,68 ha, e a situada no
município de Chapecó (Gleba II) localizada no distrito de Marechal Bormann, possui
315,88 ha, sendo 312 ha de mata nativa e o restante de reflorestamento (IBAMA,
2002). A sede da FLONA está localizada no município de Guatambu, distante 18 km
da cidade de Chapecó.
A cobertura florestal nas duas áreas é composta por floresta nativa de Floresta
Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual com 1.043,7 ha, sendo, 396,8 ha de
reflorestamento com Pinus sp., 7,8 ha com Araucaria angustifolia, 3,2 ha de
reflorestamento com Eucalyptus sp., 24,8 ha de reflorestamento misto (Pinus e
Araucária) e 129,9 ha de área com a sede, açude, aceiro, estrada e clareira (IBAMA,
2002).
A gleba II, onde foi realizado o presente estudo, está localizada no município de
Chapecó, região oeste catarinense, distante 10 Km do centro da cidade. O local de
estudo fica situado, aproximadamente, nas coordenadas geográficas 27º 11’0,41” Sul,
e 52º 37” 10,6” a Oeste de Greenwich (Tabela 1). O tipo de relevo predominante no
local do levantamento pertence à classe de declividade suave ondulado a ondulado
(Tabela 2), com altitude média de 710 m. Predomina na região solos denominados de
latossolos e nitossolos (Tabela 3).
O solo da região apresenta-se na formação Erechim, profundos, bem drenados,
com textura argilosa pesada e friável, de coloração vermelho escuro (BDT, 1985).
O clima da região, segundo a classificação de Köppen, está numa região de
clima Cfa (mesotérmico úmido, sem estação seca definida, verões quentes, com
ocorrência rara de geada no inverno). Possui temperatura média anual em torno de
18,5ºC e a temperatura média mínima em torno de 13,5ºC. A precipitação média anual
está em torno de 1800 mm (Pandolfo et al., 2002).
Klein (1978), caracterizou esta região de área de transição entre Floresta
Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual, onde a Araucária surgia como árvores
emergentes sobre a Floresta Estacional Decidual, apresentando uma menor
densidade da espécie, que estava associada a Apuleia leiocarpa (grápia) e a
Parapiptadenia rigida (angico-vermelho). Segundo este autor, com a retirada da
Araucária, tem-se a impressão que a mata restante é de Floresta Estacional Decidual.
Contudo, no local de estudo, a floresta apresenta-se com pequena quantidade de
29
Araucária, e espécies de grande porte formam um dossel denso. No subdossel ocorre
a presença de Xaxim (Dicksonia sellowiana) nos locais com maior umidade.
3.1.9. Parque Estadual das Araucárias (PA)
O Parque Estadual das Araucárias fica localizada no município de São
Domingos, na região do oeste, distante 15 Km do centro da cidade e próximo com a
divisa com o estado do Paraná. Foi criado recentemente, sendo gerenciado pela
FATMA (Fundação do Meio Ambiente de Santa Catarina) e faz parte do Sistema
Estadual de Unidades de Conservação (SEUC). Possui uma área de 624 ha, que foi
doada ao órgão ambiental como medida compensação ambiental pela Companhia
Energética Chapecó, que construiu o Aproveitamento Hidrelétrico de Quebra-Queixo.
O local de estudo fica situado nas coordenadas geográficas 26º 27’45,1” Sul, e
52º 35’ 0,8” a Oeste de Greenwich (Tabela 1). O tipo de relevo predominante no local
do levantamento pertence às classes de declividade suave ondulada a ondulada
(Tabela 2), com altitude média de 740 m. Predomina na região solos denominados de
nitossolos e latossolos (Tabela 3).
O clima da região é Cfb de Köppen, com temperatura média anual em torno de
17,5ºC e a temperatura média mínima em torno de 11,5ºC. A precipitação média anual
está em torno de 1800 mm (Pandolfo et al., 2002).
Na descrição da cobertura original do estado catarinense realizada por Klein
(1978), nesta região é característica de Floresta Ombrófila Mista, onde originalmente
apresentava uma grande densidade da Araucária, associada a Apuleia leiocarpa
(grápia) e a Parapiptadenia rigida (angico-vermelho). Contudo, no local de estudo a
floresta nativa sofreu exploração de madeira (plano de manejo) para a retirada da
araucária. Na área onde ocorrem as populações naturais de Xaxim (Dicksonia
sellowiana), estas localizam-se perto de riachos e nas partes mais úmidas.
3.2. Caracterização da estrutura populacional
Para a caracterização da estrutura populacional foram implantadas unidades
amostrais, com dimensões de 20 × 40 metros, nas nove áreas de estudo. A
implantação das unidades amostrais foi realizada com auxílio de bússola, trenas e
balizas. Para demarcação das unidades amostrais, foram utilizadas estacas de arame
com fitas (coloridas) amarradas em uma das extremidades. Estas estacas eram
colocadas sobre os alinhamentos de 10 em 10 metros, subdividindo cada uma destas
unidades amostrais em 8 subunidades amostrais de 10 × 10 metros (Figura 7), onde
30
foram realizadas as avaliações dendrométricas para o Xaxim. O número de unidades
amostrais por área variou de 2 a 4, de acordo com o tamanho da área.
Figura 7. Formato da unidade amostral de 20 × 40 m e 8 subunidades amostrais de
10×10 metros. Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Todas as plantas de Xaxim foram contadas dentro da subunidade amostral e
medida a altura comercial e total. Altura comercial corresponde a altura do cáudice
medido do solo até as primeiras cicatrizes deixada pelas folhas mortas. Também foi
medido o diâmetro à 80 centímetros do solo e o DAP (diâmetro à altura do peito à 1,30
m do solo) de todas as plantas que possuíssem caule com altura possível de obter
estas medidas. Para as plantas com altura inferior à 80 cm do solo, foi medida apenas
a altura total. As medidas de diâmetros foram realizadas com o auxílio de paquímetros
florestais e para medição da altura foram empregadas réguas dendrométricas. Todas
as plantas que apresentaram diâmetro a 80 cm do solo foram consideradas plantas
adultas e as demais como jovens, considerando-se planta jovem desde o surgimento
da primeira folha (Figura 8).
Com os dados obtidos pode-se estimar o número de plantas por hectare, número
de plantas jovens por hectare, o número de plantas por hectare que apresentam
diâmetro à 80 cm do solo e número de plantas por hectare que apresentam DAP;
proporção de plantas jovem e adultas; diâmetro à 80 cm do solo (mínimo, médio e
máximo); e DAP (mínimo, médio e máximo). Estes dados foram analisados pela média
aritmética e desvio padrão e apresentados em tabelas.
Com os valores dos parâmetros coletados foram obtidos os valores de área
basal, área basal à 80 cm do solo, volume comercial aparente e volume total aparente.
31
A área basal (AB) foi obtida através do somatório da área basal de cada planta
dentro da unidade amostral, determinada pela seguinte equação:
AB = π/4(∑φi)2 ou AB = π∑ri2
Onde: π = 3,1416; ∑φi = somatório do DAP dos indivíduos; e r = raio. Para
transformar em hectare foi dividida a área de um hectare pela área da unidade
amostral e por final multiplicar o quociente pela área basal da unidade amostral e
transformar cm2 em m2, ou seja, dividindo por 10000.
Figura 8. Desenho esquemático das medidas tomadas para cada planta de Xaxim
dentro das unidades amostrais. (Adaptado de Gomes, 2001). Florianópolis-SC, UFSC,
2004.
A área basal à 80 cm do solo foi determinada igualmente a área basal, usandose o diâmetro ou raio à 80 cm do solo.
O volume total aparente (VolT) foi determinado pela seguinte equação para cada
planta e depois feito o somatório de cada unidade amostral:
VolT = AB.h
32
Onde: VolT = Volume total aparente; AB= Área basal; h= altura total do cáudice.
O volume comercial aparente foi determinado pela mesma fórmula, mas
utilizando a área basal à 80 cm do solo e a altura comercial.
VolC = AB80.hc
Onde: VolC= Volume comercial aparente; AB80= Área basal à 80 cm do solo;
hc= altura comercial do cáudice.
A distribuição diamétrica de todos os locais está apresentadas em tabelas de
dupla entrada e também foram representados graficamente com o diâmetro à altura do
peito e altura total, diâmetro à 80 cm do solo com altura total, considerando-se todas
as áreas conjuntamente. Para cada local uma representação gráfica de número de
plantas por classe de diâmetro à 80 cm do solo foi apresentada.
Nas áreas que apresentavam diferenças marcantes de relevo foram implantadas
unidades amostrais em diferentes posições na paisagem (baixada, mediana e/ou
topo), na tentativa de verificar contrastes na estrutura demográfica e edáfica dentro do
local onde ocorre a presença do Xaxim (Dicksonia sellowiana). Nos seguintes locais
houve a possibilidade de implantar unidades amostrais em diferentes posições
topográficas: Serra do Corvo Branco (CB), Parque Nacional de São Joaquim (SJ) e
Reserva Genética de Caçador (RG).
Ainda, para todos os locais e para os locais com unidades amostrais em
diferentes posições topográficas foi estabelecida uma escala de notas para a umidade
aparente, levando-se em conta a posição topográfica (topo, baixada, mediana e
encosta), a proximidade a cursos de água, o encharcamento do solo e a cobertura
florestal. Foram atribuídas notas de 1, para um local aparentemente mais seco, até 5
para locais com maior umidade aparente.
3.3. Caracterização edáfica
A caracterização edáfica das áreas de estudo foi feita com base em informações
bibliográficas disponíveis e a partir de análise físico-químicas do solo coletado nos
locais de estudo. Os principais tipos de solo, que ocorrem na região dos locais de
levantamento do presente trabalho, foram obtidos com base no levantamento de
reconhecimento de solos do estado de Santa Catarina realizado por Lemos et al.
(1973).
33
3.3.1. Coleta e análise de solos
As coletas de solo foram realizadas nas unidades amostrais, conjuntamente com
os levantamentos demográficos, através de tradagens onde foram coletadas amostras
de solo em duas profundidades (0 a 20 cm e 20 a 40 cm) que caracterizaram o perfil
modal. Para cada local foi apresentado o valor médio da variável edáfica para todas as
unidades amostrais e para as profundidades, e nos locais com unidades amostrais
localizadas em diferentes posições na paisagem, foi apresentada a análise de solo
para cada unidade amostral. De cada profundidade foi coletada e identificada uma
amostra de aproximadamente 1 kg que foi enviada ao laboratório de análise de solo.
As amostras foram analisadas no Centro Agroveterinário (UDESC-CAV), no município
de Lages, que é um laboratório credenciado pela Comissão de fertilidade do solo –
RS/SC (Rede oficial de Laboratórios de Análises de Solos dos estados de Santa
Catarina e Rio Grande do Sul).
A análise de solo (análise básica) determinou: teor de argila (%), pH (água),
teores de fósforo e potássio (mg/L solo), matéria orgânica (%), alumínio, cálcio e
magnésio (me/dL solo). Com estes resultados, foram procedidos cálculos para
determinar a soma de bases (SB), capacidade de troca de cátions total (T), saturação
por bases (V%) e a saturação por alumínio (m%). Para tanto, para determinar a acidez
potencial foi necessário fazer o cálculo para conhecer o teor de hidrogênio do solo (H),
que foi feita pela fórmula:
H = MO x 1,2
Onde: MO= teor de matéria orgânica.
Estes cálculos foram feitos com todos os componentes na mesma unidade.
Então o teor de fósforo expresso por mg/L solo ou ppm, teve que ser transformado
para me/dL de solo, sendo necessária a divisão por 390.
A soma de bases (SB) é feita pela soma de Ca, Mg e K. A capacidade de troca
de cátions total (T) corresponde ao total de cargas negativas que o solo apresenta. É
determinada pela soma de Ca, Mg, K, H e Al ou pela equação:
T= SB + (H+Al)
Onde: SB é a soma de bases, e H+Al é a acidez potencial.
34
A saturação por bases (V%) fornece a idéia do estado de ocupação das cargas
da capacidade de troca de cátions, ou seja, do total de cargas negativas existentes no
solo, qual a proporção ocupada pelos cátions úteis (Ca, Mg e K). Os solos com V%
maior igual a 50% são considerados solos eutróficos, e abaixo de 50% são
considerados solos distróficos. Quando o solo apresentar alumínio trocável maior igual
de 0,3 me/dL de solo e saturação por alumínio menor igual a 50% este solo é
considerado álico.
V (%) =
SB
T × 100
A saturação por alumínio (m) expressa a toxidez por alumínio. Porcentagens de
0 a 15% é classificado como baixo, de 16 a 35% como médio, de 35 a 50% como alto
e acima de 50% muito alto, adaptado de Malavolta (1989).
m(%) =
Al
× 100
( Al + SB)
3.4. Caracterização climática
Os dados macroclimáticos (regionais) dos locais onde estão localizadas as áreas
de estudo foram obtidos utilizando-se informações bibliográficas disponíveis,
principalmente o Atlas Climatológico do Estado de Santa Catarina (Pandolfo et al.,
2002).
Buscaram-se variáveis para caracterizar o clima das regiões. Algumas variáveis
climáticas foram obtidas por média de séries históricas, outras por equação de
regressão com os dados das estações meteorológicas mais próximas (Figura 7),
sendo que a metodologia descrita para cada variável climática apresenta-se no Atlas
Climatológico. As variáveis são, portanto, dados médios que representam as variações
climáticas regionais.
Foi utilizado o programa (software) “ESRI ArcExplorer”, versão 2.0.8 contido no
próprio CD-Rom para obter os dados climatológicos dos respectivos locais de estudo.
Este programa gera o mapa digitalizado do estado de Santa Catarina com a carta
climática selecionada, e assim possibilita a leitura dos valores para cada município
onde encontram-se os locais de estudo.
35
Os dados climáticos utilizados foram: temperatura máxima anual (tmax),
temperatura mínima anual (tmin), temperatura média anual (Temp), precipitação média
anual (Ptot), umidade relativa do ar (U%), evapotranspiração média anual (ETP),
insolação anual (Inso) e número médio de geadas anuais (GT).
Figura 9. Localização das estações meteorológicas do estado de Santa Catarina
(Rede EPAGRI/INMET e ANEEL), do Paraná e do Rio Grande do Sul (estações
limítrofes). Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Os dados climáticos são apresentados em forma de tabelas, com os respectivos
dados climáticos para cada área. Estes foram selecionados com o objetivo de obter
maior número de variáveis que apresentassem contrastes entre as áreas de estudo.
3.5. Análise multivariada
As análises multivariadas utilizadas foram: Análise de Agrupamento (Clusters) e
Análise dos Componentes Principais (ACP). Para tanto, foram construídas tabelas
contendo a matriz climática com os dados de altitude, matriz edáfica e a matriz
demográfica, na tentativa de verificar os agrupamentos entre os locais (similaridades
entre as variáveis) e de identificar e descrever entre os descritores utilizados quais são
mais importantes para cada local de estudo.
36
Para a ordenação dos dados macroclimáticos (matriz de dados), foram utilizados
os dados contidos no Atlas Climatológico do Estado de Santa Catarina (Pandolfo et al.,
2002), onde foram obtidos dados climáticos do município do presente estudo. Foram
obtidos dados de temperatura média anual (Temp), temperatura máxima anual (tmax),
temperatura mínima anual (tmin), precipitação média anual (P tot) e umidade relativa
do ar (U%), evapotranspiração anual (ETP), insolação anual (Inso), número médio de
geadas anuais (GT). A atitude ao nível do mar (Alt) foi utilizada juntamente com os
dados climáticos para realização da análise dos componentes principais.
Para a ordenação dos dados edáficos, foi utilizado os dados das análises de solo
(teor de argila, pH, teor de fósforo, potássio, matéria orgânica, alumínio, cálcio e
magnésio), e os cálculos feitos a partir destes (soma de bases, capacidade de troca de
cátions, saturação de bases e saturação por alumínio).
Para ordenação dos dados demográficos foram utilizados os dados de
densidade (número de plantas por hectare, número de plantas por hectare jovens e
número de plantas por hectare que apresentam diâmetro à 80 cm do solo), proporção
de plantas jovens (Relação do número de plantas/ha jovens pelo número de
plantas/ha), DAP médio, DAP máximo, diâmetro à 80 cm do solo mínimo, altura média,
altura máxima e volume total.
Variáveis como área basal, área basal das plantas que apresentam diâmetro à
80 cm do solo, diâmetro à 80 cm do solo (médio e máximo ), DAP mínimo e volume
comercial não foram utilizadas por apresentarem uma alta associação com outras
variáveis.
3.5.1. Análise de Agrupamento (Clusters)
Esta análise objetiva determinar as tendências de agrupamento entre os locais
de estudo em função dos descritores utilizados. Foi aplicada para os dados
demográficos e para uma matriz que agrupa todos os dados.
As análises de agrupamento utilizam o método de associação de médias de
grupo (UPGMA), com base na distância euclidiana (Sneath e Sokal, 1973) A partir
destes foram obtidos dendrogramas que agrupam os locais de estudo segundo
semelhanças entre os descritores.
Fórmula da distância euclidiana (Ed):
Edij =
n
∑ ( xik − xij )
k −1
2
37
Para cada matriz de dados, foi feita a transformação da matriz dos dados para
matriz centrada no programa Microsoft Excel 2000, dando o mesmo peso para cada
uma das variáveis e posteriormente inserido no programa (software) MVSP - MultiVariate Statistical Package 3.12d onde procedeu-se a elaboração do dendrograma
para cada matriz.
Para cada matriz um coeficiente cofenético, que mede a distorção do
dendrograma, foi calculado utilizando o programa NTSYSpc Version 2.02g.
3.5.2. Análise dos Componentes Principais - ACP
O método de análise dos componentes principais (ACP) é uma técnica de
análise multivariada que representa a variação total do conjunto de dados, gerando um
novo sistema de coordenadas, onde a maior parte da variação total do conjunto está
contida dentro de novos eixos, que são chamados de eixos componentes principais.
Esta análise teve como objetivo identificar quais descritores entre os fatores
ambientais (climáticos e edáficos) e fatores demográficos que melhor explicam as
diferenças e semelhanças entre os locais de estudo.
As ACP foram feitas individualmente com a matriz demográfica, e conjuntamente
com as variáveis climáticas, edáficas e demográficas, na tentativa de identificar e
descrever entre os descritores utilizados quais são os mais importantes para cada
local de estudo.
Para cada ACP foram gerados autovalores, bem como seus autovetores e a
percentagem da variação total dos dados representada para cada eixo. Após foram
geradas pelo programa as tabelas de correlação dos autovetores (descritores) com os
eixos. A correlação do autovetor com o eixo foi obtida através da ponderação do
autovetor multiplicada pela raiz quadrada do seu respectivo autovalor.
Com a nova tabela (correlação dos descritores com cada eixo) pode-se observar
quais são os descritores que possuem a maior correlação com o eixo, isto é, quais
descritores mais contribuíram para explicar a variação total do eixo.
A partir da ACP foram elaboradas representações gráficas de ordenações dos
locais de estudo, os eixos componentes principais de cada análise sendo
representados dois a dois. Os locais estão distribuídos espacialmente em figuras, e
em tabelas observam-se os descritores com maior correlação com o eixo
correspondente, procedendo-se posteriormente a interpretação da análise. Foram
38
consideradas para a interpretação desta análise as variáveis que possuem valor maior
ou igual a 0,60 de correlação com o respectivo eixo.
A ACP de cada ordenação foi realizada no modo-R (associação dos descritores).
Os dados de todas as variáveis foram estandardizados (média = 0 e variância = 1)
(Sneath e Sokal, 1973) para evitar a dominância de algum descritor, que poderia gerar
problemas de interpretação em função das diferentes escalas e unidades de cada
descritor.
Nas ACP foram utilizadas matrizes de variância e covariância com matrizes de
associação.
Utilizou-se para a ACP, o programa (software) MVSP - Multi-Variate Statistical
Package 3.12d.
39
4. RESULTADOS
4.1. Caracterização da estrutura populacional
Na Tabela 4, encontram-se os valores médios para as variáveis obtidas nos
levantamentos demográficos realizados em todos os locais de estudo. Verificou-se que
o número de plantas por hectare (NPL/ha) variou de 188 (FLONA de Três Barras - TB)
a 4038 (Parque Nacional de São Joaquim - SJ) plantas, enquanto que o número de
plantas por hectare que apresentaram diâmetro à 80 cm do solo (NPL/ha D80) variou
de 38 (Fazenda Amola Facas - AF) a 2050 (Serra do Corvo Branco - CB) plantas e o
número de plantas por hectare que apresentam DAP (NPL/ha DAP) variou de 31 (AF)
a 1569 (SJ) plantas.
Tabela 4. Parâmetros demográficos levantados nos locais de estudo localizados no
estado de Santa Catarina, onde ocorrem populações de Xaxim (Dicksonia sellowiana).
Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Locais de estudo1
Parâmetros2
CB
SJ
GG
AF
RG
CA
TB
CH
PA
3519 4038 3481
681
1684 2333
188
1438 2213
NPL/ha
1469 2025 2125
643
1037 1845
125
694
1125
NPL jovens
2050 2013 1356
38
647
488
63
744
1088
NPL/ha D80
1463 1569
938
31
494
188
44
613
754
NPL/ha DAP
41,7
50,1
61,0
94,4
61,6
79,1
66,5
48,3
50,8
Jovens/total (%)
58,3
49,9
39,0
5,6
38,4
20,9
33,5
51,7
49,2
Adultas/total (%)
27
27
21
26
20
17
22
23
22
D80 médio (cm)
55
60
45
31
42
31
34
42
65
D80 máximo (cm)
12
12
10
20
11
11
14
9
11
D80 mínimo (cm)
27
26
21
25
19
19
21
21
22
DAP médio (cm)
51
56
42
27
41
28
30
37
54
DAP máximo (cm)
14
14
10
22
12
15
15
12
12
DAP mínimo (cm)
1,6
1,4
1,2
0,4
1,0
0,6
0,9
1,4
1,3
Alt T média (m)
6,0
7,0
6,5
4
4,7
2,7
4,0
5,1
5,0
Altura máxima(m)
93
91
35
2
16
6
2
23
31
AB/ha (m2)
2
134
123
52
2
24
12
3
34
45
AB80/ha (m )
320
264
119
6
41
11
4
66
86
Vol Tot/ha (m3)
Unidades amostrais 1 2 1 2
1
1
1 23
1
1
1
1
3,5
1
2,5 3 1
2
1
3
3,5
Umidade aparente3 5 4 5 4
1
CB=Serra do Corvo Branco; SJ=Parque Nacional de São Joaquim; GG=Fazenda Gateados;
AF=Fazenda Amola Facas; RG= Reserva Genética Florestal de Caçador; CA=Floresta
Nacional de Caçador; TB=Floresta Nacional de Três Barras; CH=Floresta Nacional de
Chapecó; PA=Parque Estadual das Araucárias.
2
NPL=número de plantas; D80=diâmetro medido à 80 cm do solo; DAP=diâmetro à altura do
peito; AB= Área basal; AB80= Área basal considerando D80; Vol Tot= Volume total.
3
Nota atribuída: 1 para locais mais seco até 5 para locais mais úmidos.
40
O volume total aparente por hectare variou de 4 (FLONA de Três Barras - TB) a
320 (Serra do Corvo Branco - CB) m3/ha, ressaltando os contrastes entre os locais
avaliados. Os locais com maior volume total, bem como o número de plantas por
hectare com diâmetro à 80 cm do solo, ou seja, com as maiores plantas foram, em
ordem decrescente: CB, SJ e GG (Tabela 4).
Os locais que apresentam maiores densidades (NPL/ha) foram: Parque Nacional
de São Joaquim (SJ), Serra do Corvo Branco (CB), Fazenda Gateados (GG), FLONA
de Caçador (CA) e Parque Estadual das Araucárias (PA). Para o número de plantas
por hectare que apresentam DAP (NPL/ha DAP), bem como para área basal foram em
ordem decrescente: Parque Nacional de São Joaquim (SJ), Serra do Corvo Branco
(CB), Fazenda Gateados (GG) e Parque Estadual das Araucárias (PA) (Tabela 4).
4.1.1. Distribuição por classes de diâmetro e altura
A distribuição do número de plantas por hectare por classe diamétrica (incluindo
plantas jovens) para o conjunto dos locais está apresentada em tabelas de dupla
entrada com o diâmetro à 80 cm do solo e altura total e para DAP e altura total (Tabela
5 e 6, respectivamente), e em figuras com classes de diâmetro a 80 cm do solo (D80),
DAP e altura total (Figura 10 a 12, respectivamente).
Tabela 5. Freqüência de indivíduos por hectare para classes de altura total e diâmetro
à 80 cm do solo, a partir de 24 unidades amostrais implantadas em nove áreas no
estado de Santa Catarina. Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Classes
Altura total
D80
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
1
0-5
1217
15
0
0
0
0
0
5-10
1
0
0
0
0
0
0
10-15
18
68
7
0
0
0
0
15-20
20
217
38
6
4
0
0
20-25
5
95
73
28
8
2
0
25-30
0
29
55
41
16
1
1
30-35
0
6
32
38
17
7
0
35-40
0
1
10
24
14
6
1
40-45
0
0
7
12
11
2
2
45-50
0
1
1
5
0
1
1
50-55
0
0
1
1
4
2
1
55-60
0
0
0
0
1
0
1
60-65
0
0
0
0
1
1
0
Total
1259
431
223
156
76
22
8
1
As plantas dentro dessas classes diamétricas pertencem a categoria de plantas jovens.
Total
1232
1
92
285
210
144
100
55
34
9
10
2
2
2175
A distribuição para o diâmetro à 80 cm do solo e altura total de todas as
populações de Xaxim apresenta 57,9% das plantas dentro da classe de 0 a 1 metro de
41
altura total e 56,6% das plantas dentro da classe diamétrica de 0 a 5 cm (sem
diâmetro),
sendo
que
a
maioria
dessas
não
apresentam
sequer
cáudice,
representando a categoria de plantas jovens, possuindo apenas frondes (Tabela 5,
Figura 10 e 12).
Os resultados indicam que 810 plantas por hectare (37,2%) estão entre as
classes de altura de 1 a 4 metros, e 731 plantas (33,6%) estão entre as classes de
diâmetro à 80 cm do solo de 10 a 30 cm (Tabela 5).
Tabela 6. Freqüência de indivíduos por hectare para classes de altura total e DAP, a
partir de 24 unidades amostrais implantadas em nove áreas no estado de Santa
Catarina. Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Classes
Altura total
DAP
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
0-51
1259
237
0
0
0
0
0
5-10
0
1
0
0
0
0
0
10-15
0
20
9
1
1
0
0
15-20
0
100
62
15
5
0
0
20-25
0
53
84
47
14
2
1
25-30
0
17
49
46
18
5
1
30-35
0
3
15
34
17
9
1
35-40
0
0
3
9
11
1
2
40-45
0
0
0
3
7
3
3
45-50
0
0
1
0
1
1
1
50-55
0
0
0
0
1
1
0
55-60
0
0
0
0
1
0
0
Total
1259
431
223
156
76
22
8
1
As plantas dentro dessas classes diamétricas pertencem à categoria de plantas jovens.
400
Total
1496
1
31
182
201
135
80
27
15
3
3
1
2175
1232
Nº de plantas por hectare
350
300
250
200
150
100
50
0
2,5
7,5
12,5
17,5
22,5
27,5
32,5
37,5
42,5
47,5
52,5
57,5
62,5
Centro de classes de D80
Figura 10. Distribuição do número de plantas por hectare por centro de classe de
diâmetro à 80 cm do solo, com intervalo de 5 cm, para 2175 plantas por hectare, a
partir de 24 unidades amostrais implantadas em nove populações no estado de Santa
Catarina. Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
42
A distribuição para o DAP e altura total de todas as populações de Xaxim
apresentam 68,8% das plantas (1496 plantas por hectare) na classe diamétrica de 0 a
5 cm. Esta grande porcentagem na primeira classe diamétrica representa o grande
número de plantas que estão na fase juvenil. Entre as classes de 10 e 30 cm de DAP
concentra 25,2% da plantas (549 plantas por hectare) (Tabela 6, Figura 11 e 12).
400
1496
350
Nº de plantas/ha
300
250
200
150
100
50
0
2,5
7,5
12,5
17,5
22,5
27,5
32,5
37,5
42,5
47,5
52,5
57,5
Centro de classe de DAP
Figura 11. Distribuição do número de plantas por hectare por classe de diâmetro à
altura do peito, com intervalo de 5 cm, para 2175 plantas por hectare, a partir de 24
unidades amostrais implantadas em nove populações no estado de Santa Catarina.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
500
1259
450
Nº de plantas/ha
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0,5
1,5
2,5
3,5
4,5
5,5
6,5
Centro de classe de altura total
Figura 12. Distribuição do número de plantas por hectare por centro de classe de
altura total, com intervalo de 1 m, para 2175 plantas por hectare, a partir de 24
unidades amostrais implantadas em nove populações no estado de Santa Catarina.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
43
Para a distribuição diamétrica das Tabelas 5 e 6 e para todos os locais (Figura
13) nota-se que a classe diamétrica de 5 a 10 cm possui uma baixa densidade (0 a 6
plantas por hectare), isto ocorre devido ao fato de que a maioria destas plantas ainda
não possuem altura suficiente para a medição do diâmetro à 80 cm do solo, e quando
a planta de Xaxim alcança a altura necessária que possibilita a mensuração do
diâmetro, este diâmetro apresenta-se acima de 10 cm.
Na Figura 13 é apresentada a distribuição diamétrica (diâmetro à 80 cm do solo)
para cada população estudada. Em todas as populações, a classe de 0 a 5 cm é a que
possui o maior número de plantas, e variou de 94,4% na Fazenda Amola Facas, a
41,7% do total na Serra do Corvo Branco.
Os locais na Serra do Corvo Branco e Parque Nacional de São Joaquim
possuem as menores proporções de plantas na classe diamétrica de 0 a 5 cm
(regeneração), com 41,7% e 50,1% do total, respectivamente (Tabela 4). Entre as
classes de 15 a 35 cm de diâmetro, possuem 43,3% e 40,7% do total de plantas,
respectivamente. Estes dois locais, que no passado sofreram perturbação antrópica,
com a retirada de madeira, apresentam atualmente parte do dossel da floresta
dominada pelo Xaxim (Dicksonia sellowiana), e possuem as maiores densidades, com
indivíduos que chegam a 10 metros de altura (observação pessoal). Apesar da
exploração madeireira e o efeito antrópico atual (presença de gado), estas populações
encontram-se com alta densidade, favorecida pelas condições ambientais do local.
A Fazenda Gateados e a Reserva Genética de Caçador apresentam na classe
de 0 a 5 cm, 61,0% e 61,6% do total de plantas, respectivamente. E entre as classes
de 15 a 35 cm, possuem 32,3% e 27,3%, respectivamente. Estas duas áreas
apresentam uma estrutura florestal preservada, com grandes árvores no dossel da
floresta, propiciando uma condição de grande sombreamento, com sub-bosque bem
formado.
A FLONA de Três Barras com a menor densidade de Xaxim, possui 66,5% das
plantas na primeira classe de diâmetro, e nas classes de 15 a 35 cm possui 29,8% do
total de plantas, não possuindo plantas acima desse diâmetro.
A Fazenda Amola Facas com a segunda menor densidade entre todas as áreas
(681 plantas por hectare) possui 94,4% das plantas na classe de 0 a 5 cm, o que
representa que a maioria das plantas estão numa fase inicial de desenvolvimento
(regeneração). Esta área além da retirada de espécies madeireiras no passado tem na
criação de gado (em alguns meses do ano) o maior efeito antrópico existente sobre
ela. Este aspecto pode ter prejudicando o estabelecimento e desenvolvimento da
espécie. Observa-se também, que nos locais com maior umidade (microambientes)
encontra-se os maiores indivíduos de Xaxim.
44
Serra do Corvo Branco
643
500
500
400
300
200
100
Faz. Amola Facas
400
300
200
100
300
200
Reserva Genética de Caçador
600
694
500
500
500
400
400
300
300
300
200
200
200
100
100
0
0
1125
1845
600
500
400
300
200
100
0
600
500
400
300
200
100
0
2,5
7,5
12,5 17,5 22,5 27,5 32,5 37,5 42,5 47,5 52,5 57,5 62,5
Ce ntro de clas s e de D80
Parque Estadual das Araucárias
FLONA de Caçador
Fazenda Gateados
2125
2,5
7,5
12,5 17,5 22,5 27,5 32,5 37,5 42,5 47,5 52,5 57,5 62,5
Ce ntro de clas s e de D80
Nº de plantas/ha
0
FLONA de Chapecó
600
400
100
125
100
1037
600
Nº de plantas/ha
400
0
Parque Nacional de São Joaquim
2025
Nº de plantas/ha
500
0
0
FLONA de Três Barras
600
Nº de plantas/ha
600
Nº de plantas/ha
Nº de plantas/ha
1469
600
600
500
400
300
200
100
0
2,5
7,5
12,5 17,5 22,5 27,5 32,5 37,5 42,5 47,5 52,5 57,5 62,5
Ce ntro de clas s e de D80
Figura 13. Distribuição do número de plantas por hectare por classe de diâmetro à 80 cm do solo para nove populações no estado de Santa
Catarina. Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
45
A FLONA de Chapecó e o Parque Estadual das Araucárias apresentam 48,3% e
50,8% do total de plantas nas classes de 0 a 5 cm, e nas classes de 15 a 35 cm,
ocorrem 43,9% e 39,2% do total de plantas. Nestas áreas as populações de Xaxim
encontram-se agrupadas nos locais mais úmidos da floresta, apresentando uma
freqüência de indivíduos semelhantes nas mesmas classes diamétricas. Apesar de
sofrerem efeito antrópico (corte seletivo) no passado, estas áreas possuem um dossel
fechado, e condições de maior umidade dentro da floresta, onde geralmente
encontram-se as populações da espécie.
Em apenas três locais encontram-se indivíduos maiores de 50 cm de diâmetro à
80 cm do solo, no Parque Estadual das Araucárias com 4 plantas (0,2%), na Serra do
Corvo Branco com 69 plantas (2%), e no Parque Nacional de São Joaquim com 57
plantas (1,4%).
4.1.2. Variação da estrutura populacional por local
Em três locais estudados foram implantadas unidades amostrais em diferentes
situações de altitude e ambiente, pois com a variação de altitude ocorre, em geral,
uma alteração na umidade do solo (observação pessoal), e esta variação pode ser
empregada para avaliar a associação de maior ocorrência da espécie em lugares
úmidos, como observado por Sehnem (1978).
4.1.2.1. Serra do Corvo Branco - Urubici
Na área da Serra do Corvo Branco foram implantadas duas unidades amostrais,
com diferença de 150 metros de altitude (Tabela 7).
As diferenças observadas entre as duas unidades amostrais mostram que o
maior número de plantas por hectare está presente na parte mais baixa da paisagem
(1200 m – unidade amostral 1), refletindo numa maior área basal e volume total. Por
outro lado, observa-se que a unidade amostral 2 (1350 m) possui uma menor
densidade, entretanto, existem plantas, na unidade amostral 2, que apresentam
diâmetro à 80 cm do solo máximo e mínimo, DAP máximo e mínimo e altura média
com valores superiores a observada na unidade amostral 1 (Tabela 7).
Observa-se um valor alto de desvio padrão para os parâmetros de densidade e a
diferença de altitude entre as unidades amostrais o que indica alguns contrastes
marcantes. Assim, estas unidades amostrais foram analisadas separadamente na
tentativa de determinar as variáveis responsáveis por esta diferença de densidade.
46
Tabela 7. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados na Serra do Corvo Branco, município de Urubici–SC. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004.
Parâmetros
NPL/ha4
NPL/ha D80
NPL/ha DAP
Jovens/total (%)
Adultas/total (%)
UA 11
4200,00
2237,50
1687,50
46,7
53,3
UA 22
2837,50
1862,50
1237,50
34,4
65,6
Média
3518,75
2050,00
1462,50
41,7
58,3
S3
963,43
265,17
318,20
8,7
8,7
27,20
27,19
27,20
0,00
D80 médio
54,00
55,00
54,50
0,71
D80 máximo
12,00
13,50
12,75
1,06
D80 mínimo
27,62
27,28
27,45
0,24
DAP médio
45,00
51,00
48,00
4,24
DAP máximo
13,50
13,70
13,60
0,14
DAP mínimo
1,63
1,66
1,64
0,02
Altura média
6,00
5,00
5,50
0,71
Altura máxima
108,07
77,52
92,80
21,60
AB/ha
146,66
120,29
133,47
18,64
AB80/ha
388,6089
250,92
319,77
97,36
Vol Tot/ha
80,41
357,47
243,76
300,61
Vol Com/ha
5
4
Umidade aparente
1
Unidade amostral localizada na posição topográfica baixada; 2Posição topográfica topo de
morro; 3Desvio padrão.
4
NPL=número de plantas; D80=diâmetro medido à 80 cm do solo; DAP=diâmetro à altura do
peito; AB= Área basal; AB80= Área basal considerando D80; Vol Tot= Volume total.
Os valores de umidade aparente foram determinados para cada unidade
amostral, recebendo nota 5 a baixada (UA1) por apresentar solo bastante úmido e
sombreado e nota 4 o topo (UA2) pelo solo úmido e a umidade do ambiente (Tabela 4
e 7).
4.1.2.2. Parque Nacional de São Joaquim – Santa Bárbara
Na área do Parque Nacional de São Joaquim, nas proximidades da comunidade
de Santa Bárbara, foram implantadas duas unidades amostrais com diferença de 200
metros de altitude, aproximadamente.
Na unidade amostral 1, localizada na parte inferior da paisagem (1300 m), foi
observado um maior número de plantas por hectare, com uma maior altura média,
refletindo numa maior área basal e volume (total e comercial), situação similar
observada na área da Serra do Corvo Branco.
Contudo, os maiores valores de DAP médio e D80 médio foram observados na
unidade amostral 2 (1500 m), mas com um menor número de plantas, assim, esta
unidade amostral apresentou valores de área basal e volume menores (Tabela 8).
47
Tabela 8. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados no Parque Nacional de São Joaquim, município de Urubici, Comunidade de
Santa Bárbara – SC. Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Local
NPL/ha
NPL/ha D80
NPL/ha DAP
Jovens/total (%)
Adultas/total (%)
D80 médio
D80 máximo
D80 mínimo
DAP médio
DAP máximo
DAP mínimo
Altura média
Altura máxima
AB/ha
AB80/ha
Vol Tot/ha
Vol Com/ha
Umidade aparente
UA 11
4900,00
2700,00
2012,50
44,9
55,1
25,69
60,00
12,00
25,87
56,00
14,00
1,53
7,00
112,42
157,17
343,16
310,58
5
UA 22
3175,00
1325,00
1125,00
58,3
41,7
28,20
53,00
14,50
27,27
48,00
16,00
1,12
6,00
68,58
89,08
183,85
146,40
4
Média
4037,50
2012,50
1568,75
50,1
49,9
26,94
56,50
13,25
26,57
52,00
15,00
1,33
6,50
90,50
123,12
263,50
228,49
S
1219,76
972,27
627,56
9,5
9,5
1,78
4,95
1,77
0,99
5,66
1,41
0,29
0,71
31,00
48,15
112,65
116,09
Como ocorre na Serra do Corvo Branco, observa-se um valor alto de desvio
padrão para os parâmetros de densidade, e considerando a diferença de altitude, as
unidades amostrais foram analisadas separadamente na tentativa de determinar
variáveis responsáveis pelas diferenças de densidade.
Os valores de umidade aparente foram determinados para cada unidade
amostral, recebendo nota 5 a baixada (UA1) por apresentar solo bastante úmido, estar
próximo a áreas de banhado e sombreado e nota 4 o topo (UA2) pelo solo úmido e a
umidade do ambiente (Tabela 4 e8).
4.1.2.3. Fazenda Florestal Gateados – Campo Belo do Sul
Na área localizada na Fazenda Gateados foram instaladas duas unidades
amostrais localizadas cerca de 40 metros de distância entre si. A unidade amostral 1
está localizada cerca de 30 metros de um córrego, e com uma declividade de cerca de
25º. A unidade amostral 2, está localizada cerca de 10 metros de distância da outra
margem do córrego, e com cerca de 30º de declividade. Não existindo diferença de
altitude entre elas. Essa população encontra-se agrupada ao longo da margem do
riacho. Sendo favorecida pela alta umidade encontrada no pequeno vale em “V”.
48
Tabela 9. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
na Fazenda Gateados, município de Campo Belo do Sul – SC. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004.
NPL/ha
NPL/ha D80
NPL/ha DAP
Jovens/total (%)
Adultas/total (%)
D80 médio
D80 máximo
D80 mínimo
DAP médio
DAP máximo
DAP mínimo
Altura média
Altura máxima
AB/ha
AB80/ha
Vol Tot/ha
Vol Com/ha
Umidade aparente
UA 1
3575,00
1300,00
737,50
UA 2
3387,50
1412,50
1137,50
Média
3481,25
1356,25
937,50
S
93,75
56,25
200,00
63,6
36,4
20,58
42,00
11,60
21,06
35,00
12,90
1,02
6,00
27,15
47,14
80,70
66,52
3,5
58,3
41,7
21,53
45,00
10,00
20,88
42,00
9,50
1,37
6,50
42,33
56,97
156,82
118,34
3,5
61,0
39,0
21,06
43,50
10,80
20,97
38,50
11,20
1,20
6,25
34,74
52,06
118,76
92,43
3,8
3,8
0,47
1,50
0,80
0,09
3,50
1,70
0,18
0,25
7,59
4,92
38,06
25,91
O baixo valor de desvio padrão reflete as semelhanças entre as unidades
amostrais, como pode-se observar para os valores do número de plantas por hectare,
D80 médio, DAP médio e volume (Tabela 9). Assim, com o baixo desvio padrão aliado
a inexistência de diferenças na altitude entre as unidades amostrais, esta população
será analisada pelos valores médios das variáveis.
Considerando-se as características micro-ambientais, esta área recebeu nota 3,5
para a variável umidade aparente (Tabela 4 e 9), por apresentar alta umidade do
ambiente, mas devido a alta declividade não ocorre acúmulo de água no solo.
4.1.2.4. Fazenda Amola Facas - São José do Cerrito
Na área da Fazenda Amola Facas foram implantadas duas unidades amostrais
que estão localizadas numa posição topográfica mediana na paisagem e com uma
pequena diferença de altitude entre elas (Tabela 10).
Observa-se a maior densidade de plantas na unidade amostral 2 (950,0 plantas
por hectare e S=380), sendo que para os demais parâmetros não existe diferenças
marcantes, verificado pelos baixos valores de desvio padrão (Tabela 10).
Com a pequena discrepância de altitude entre as unidades amostrais e o baixo
contraste para a maioria das variáveis amostradas, esta população será representada
pelos valores médios para as análises posteriores.
49
Tabela 10. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados na Fazenda Amola Facas, município de São José do Cerrito – SC.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Parâmetros
NPL/ha
NPL/ha D80
NPL/ha DAP
Jovens/total (%)
Adultas/total (%)
D80 médio
D80 máximo
D80 mínimo
DAP médio
DAP máximo
DAP mínimo
Altura média
Altura máxima
AB/ha
AB80/ha
Vol Tot/ha
Vol Com/ha
Umidade aparente
UA 1
412,50
37,50
25,00
90,9
9,1
19,93
24,50
14,30
20,50
21,40
19,60
0,42
2,84
0,83
1,22
2,02
1,37
1
UA 2
950,00
37,50
37,50
96,0
7,0
32,63
36,50
26,40
28,83
32,40
25,00
0,32
4,80
2,48
3,19
9,95
8,19
1
Média
681,25
37,50
31,25
94,4
5,6
26,28
30,50
20,35
24,67
26,90
22,30
0,37
3,82
1,65
2,21
5,99
4,78
S
380,07
0,00
8,84
3,6
3,6
8,98
8,49
8,56
5,89
7,78
3,82
0,07
1,39
1,17
1,39
5,61
4,82
Considerando as características micro-ambientais, esta área recebeu nota 1
para a umidade aparente (Tabela 4 e 10), sendo este um dos locais mais secos por
apresentar pouco acúmulo de matéria orgânica e água no solo, apresentando baixo
sombreamento e estar longe de áreas úmidas (riachos ou banhados).
4.1.2.5. Reserva Genética Florestal de Caçador
Na área da Reserva Genética foram implantadas quatro unidades amostrais em
diferentes posições topográficas. As unidades amostrais 1 e 4 foram implantadas
numa posição mediana (1050 m). A amostra 2, numa posição considerada baixada
(1000 m) e a amostra 3 no topo (1100 m).
A unidade amostral 4 (mediana) apresentou maior número de plantas por
hectare, mas foi a terceira em número de plantas com DAP e com diâmetro à 80 cm
do solo, sendo superada pelas unidades amostrais 1 e 2 (Tabela 11).
Observa-se um valor alto de desvio padrão para os parâmetros de densidade e
área basal, aparentemente aliado às diferenças de altitude entre as unidades
amostrais que favoreceram os contrastes. Assim, as unidades amostrais 1 e 4, que
estão na mesma posição na paisagem (mediana), foram agrupadas e foi utilizado o
50
valor médio de cada parâmetro. As unidades amostrais 2 e 3, que estão em posições
topográficas distintas, foram analisadas separadamente nas análises posteriores.
Tabela 11. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados na Estação Experimental da EPAGRI, município de Caçador – SC.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Parâmetros
UA 12
UA 21
1612,50
1737,50
NPL/ha
812,50
937,50
NPL/ha D80
687,50
762,50
NPL/ha DAP
Jovens/total (%)
49,6
46,0
Adultas/total (%)
50,4
54,0
21,38
22,34
D80 médio
38,00
42,00
D80 máximo
11,20
10,50
D80 mínimo
19,54
21,10
DAP médio
35,50
41,00
DAP máximo
12,30
12,50
DAP mínimo
1,20
1,45
Altura média
4,50
4,70
Altura máxima
21,54
28,77
AB/ha
31,17
41,89
AB80/ha
51,74
86,26
Vol Tot/ha
42,09
75,58
Vol Com/ha
2,5
3
Umidade aparente
1
Unidade amostral localizada na posição
mediana; 3Posição topográfica topo.
Ual 33
1175,00
312,50
225,00
73,4
26,6
18,55
37,60
13,00
17,76
27,00
13,20
0,71
3,30
5,79
9,28
13,04
10,62
1
topográfica
UAl 42
2212,50
525,00
300,00
76,3
23,7
15,98
25,20
12,10
16,20
20,20
12,00
0,60
2,80
6,29
10,81
11,76
8,83
2,5
baixada;
Média
1684,38
646,88
493,75
S
426,76
281,99
270,51
61,6
38,4
19,56
35,70
11,70
18,65
30,93
12,50
0,99
3,83
15,60
23,29
40,70
34,28
15,7
15,7
2,88
7,28
1,09
2,13
9,18
0,51
0,40
0,92
11,42
15,92
35,59
31,48
2
Posição topográfica
Os valores de umidade aparente foram determinados para cada unidade
amostral, recebendo valor 3 a baixada (UA2), apresentando maior umidade e
proximidade a áreas com maior umidade e sombreamento; nota 2,5 a posição
mediana (UA1 e 4), por apresentar um condição intermediária de umidade, mas com
boa concentração de matéria orgânica; e nota 1 o topo (UA3) (Tabela 4 e 11), por
apresentar solo com baixa concentração de água e maior insolação.
4.1.2.6. Floresta Nacional de Caçador
Foram implantadas três unidades amostrais na área da FLONA de Caçador, num
reflorestamento com Araucaria angustifolia, onde o Xaxim (Dicksonia sellowiana)
cresceu espontaneamente. Nesta área não existiu diferença na posição topográfica
das unidades amostrais em relação à paisagem. O valor do número de plantas por
hectare por unidade amostral foi bastante similar e com um baixo valor de desvio
padrão, demonstrando homogeneidade, possivelmente pelo efeito homogêneo do
reflorestamento ou da topografia na paisagem.
51
Assim, com a distribuição semelhante entre as unidades amostrais, observado
pelo valor baixo de desvio padrão das variáveis levantadas, foram usados os valores
médios para representação dessa população de Xaxim (Tabela 12).
Considerando-se as características micro-ambientais, esta área, para a variável
umidade aparente, recebeu nota 2 (Tabela 4 e 12) por apresentar baixo acúmulo de
água no solo e no ambiente, mas com uma condição mais sombreada de dossel.
Tabela 12. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados na FLONA de Caçador, município de Caçador – SC. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004.
Parâmetros
NPL/ha
NPL/ha D80
NPL/ha DAP
Jovens/total (%)
Adultas/total (%)
D80 médio
D80 máximo
D80 mínimo
DAP médio
DAP máximo
DAP mínimo
Altura média
Altura máxima
AB/ha
AB80/ha
Vol Tot/ha
Vol Com/ha
Umidade aparente
UA 1
2350,00
350,00
187,50
UA 2
2275,00
462,50
225,00
UA3
2375,00
650,00
150,00
Média
2333,33
487,50
187,50
S
52,04
151,55
37,50
85,1
14,9
16,88
27,50
7,00
18,06
22,60
14,00
0,40
2,90
4,92
8,48
10,30
11,03
2
79,7
20,3
17,55
32,70
13,00
19,69
27,00
14,00
0,58
2,65
6,99
11,76
14,10
7,78
2
72,6
27,4
16,67
31,60
12,10
20,06
32,90
16,00
0,69
2,50
4,95
14,81
8,80
4,81
2
79,1
20,9
17,03
30,60
10,70
19,27
27,50
14,67
0,55
2,68
5,62
11,68
11,07
7,87
6,3
6,3
0,46
2,74
3,24
1,06
5,17
1,15
0,15
0,20
1,19
3,17
2,73
3,11
4.1.2.7. Floresta Nacional de Três Barras
Na área da Floresta Nacional de Três Barras foram implantadas quatro unidades
amostrais que estão localizadas numa área de pouca declividade, praticamente não
existindo diferenças de altitude entre elas (30 m).
Não há uma diferenciação consistente entre as unidades amostrais, verificado
pelo baixo valor de desvio padrão. Aliado a isso, a pequena diferença na altitude entre
as unidades amostrais, mesma posição topográfica, fez com que fossem empregadas
as médias das variáveis para representação dessa população (Tabela 13).
Considerando-se as características micro-ambientais, esta área recebeu nota 1
para a umidade aparente (Tabela 4 e 13), fato semelhante ao encontrado na Fazenda
Amola Facas, sendo estes os locais secos onde apresentam uma estrutura florestal
52
alterada, com alta insolação, baixo acúmulo de água e estando longe de áreas mais
úmidas (riachos, banhados).
Tabela 13. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados na FLONA de Três Barras, município de Três Barras – SC. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004.
Parâmetros
NPL/ha
NPL/ha D80
NPL/ha DAP
Jovens/total (%)
Adultas/total (%)
D80 médio
D80 máximo
D80 mínimo
DAP médio
DAP máximo
DAP mínimo
Altura média
Altura máxima
AB/ha
AB80/ha
Vol Tot/ha
Vol Com/ha
Umidade aparente
UA 1
250,00
150,00
100,00
UA 2
262,50
25,00
12,50
UA 3
87,50
37,50
25,00
UA 4
150,00
37,50
37,50
Média
187,50
62,50
43,75
S
83,54
58,63
38,86
40,0
60,0
22,88
33,40
16,90
21,85
30,00
15,50
1,41
3,96
3,89
6,53
11,27
14,92
1
90,5
9,5
15,40
16,50
14,30
14,50
14,50
14,50
0,45
1,60
0,21
0,47
0,33
0,6
1
57,2
42,8
21,57
33,70
13,80
20,90
25,50
16,30
0,94
3,10
0,90
1,59
2,53
4,44
1
75,0
25,0
23,23
25,00
20,70
20,40
22,20
17,00
0,79
3,35
1,24
1,60
3,50
4,29
1
65,5
33,5
20,77
27,15
16,43
19,41
23,05
15,83
0,90
3,00
1,56
2,55
4,41
6,06
21,9
21,9
3,65
8,17
3,16
3,33
6,54
1,08
0,40
1,00
1,61
2,71
4,77
6,16
4.1.2.8. Floresta Nacional de Chapecó – Gleba II
As duas unidades amostrais levantadas na FLONA de Chapecó podem ser
consideradas na mesma posição topográfica da paisagem, pois o pequeno tamanho
da área com presença de Dicksonia sellowiana e a reduzida diferença de altitude, não
permitiram observar contrastes entre as unidades amostrais. Assim, a população será
também representada pela média das duas unidades amostrais.
Pode-se observar uma semelhança muito grande entre as unidades amostrais,
com valores próximos à média refletindo num baixo desvio padrão (Tabela 14).
A FLONA de Chapecó está numa área de transição da Floresta Ombrófila Mista
(FOM) e Floresta Estacional Decidual (FED), e com clima Cfa, apresentando
peculiaridade da vegetação e de clima quando comparada as demais áreas
levantadas.
Considerando-se as características micro-ambientais, esta área recebeu nota 3
para a variável umidade aparente (Tabela 4 e 14), apresentando cobertura de dossel
por grandes árvores e proximidade a um riacho (umidade).
53
Tabela 14. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados na FLONA de Chapecó, município de Chapecó – SC. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004.
Parâmetros
NPL/ha
NPL/ha D80
NPL/ha DAP
Jovens/total (%)
Adultas/total (%)
D80 médio
D80 máximo
D80 mínimo
DAP médio
DAP máximo
DAP mínimo
Altura média
Altura máxima
AB/ha
AB80/ha
Vol Tot/ha
Vol Com/ha
Umidade aparente
UA 1
1375,00
700,00
612,50
UA 2
1500,00
787,50
612,50
Média
1437,50
743,75
612,50
S
88,39
61,87
0,00
49,1
50,9
22,72
42,00
8,60
21,31
36,70
14,30
1,28
4,00
22,92
30,46
59,74
49,31
3
47,5
52,5
23,21
40,00
10,40
21,60
34,20
12,00
1,45
5,10
23,77
36,55
72,00
64,02
3
48,3
51,7
22,97
41,00
9,50
21,46
35,45
13,15
1,36
4,55
23,34
33,51
65,87
56,67
1,1
1,1
0,35
1,41
1,27
0,20
1,77
1,63
0,12
0,78
0,60
4,31
8,67
10,40
4.1.2.9. Parque Estadual das Araucárias – São Domingos
Na área do recém criado Parque Estadual das Araucárias foram instaladas três
unidades amostrais para a avaliação da Dicksonia sellowiana. A unidade amostral 3
diferencia-se das demais por ter a espécie dominando o sub-bosque quase por
completo, sem a presença da Araucaria angustifolia na paisagem. Nas demais
unidades amostrais o Xaxim divide lugar com outras espécies de sub-bosque e com
indivíduos de grande porte de Araucária e de outras espécies.
As três unidades amostrais estão numa mesma posição topográfica na
paisagem, e aliado a isso, os valores de desvio padrão indicam a existência de poucas
diferenças (Tabela 15). Sendo assim, os valores médios dos parâmetros serão
utilizados para as análises posteriores.
Considerando-se as características micro-ambientais, esta área recebeu nota 3,5
para a variável umidade aparente (Tabela 4), apresentando cobertura por dossel
formado por grandes árvores e proximidade a locais úmidos (riachos ou banhados).
54
Tabela 15. Características de uma população natural de Xaxim (Dicksonia sellowiana)
avaliados no Parque Estadual das Araucárias, município de São Domingos – SC.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Parâmetros
NPL/ha
NPL/ha D80
NPL/ha DAP
UA 1
2237,50
1187,50
875,00
UA 2
2150,00
862,50
587,50
UA 3
2250,00
1212,50
800,00
Média
2212,50
1087,50
754,17
S
54,49
195,26
149,13
Jovens/total (%)
Adultas/total (%)
D80 médio
D80 máximo
D80 mínimo
DAP médio
DAP máximo
DAP mínimo
Altura média
Altura máxima
AB/ha
AB80/ha
Vol Tot/ha
Vol Com/ha
Umidade aparente
46,9
53,1
24,77
65,00
12,20
23,93
54,00
12,40
1,43
4,50
42,90
64,13
131,87
112,73
3,5
59,8
40,2
20,08
39,70
11,00
20,42
29,40
14,20
1,06
4,00
19,93
29,57
47,22
36,67
3,5
46,1
53,9
20,48
38,70
11,50
21,20
36,50
14,50
1,29
5,00
29,29
42,93
79,71
66,17
3,5
50,8
49,2
21,78
47,80
11,57
21,85
39,97
13,70
1,26
4,50
30,71
45,54
86,27
71,86
7,7
7,7
2,60
14,90
0,60
1,84
12,66
1,14
0,19
0,50
11,55
17,43
42,70
38,35
4.2. Caracterização edáfica
4.2.1. Análises de solo
Os resultados das análises do solo por local estão apontados na tabela 16.
Para os dados de teor de argila observa-se uma amplitude de 15 (Parque
Nacional de São Joaquim – baixada - SJ1) a 75% (Reserva Genética de Caçador –
Baixada - RG2). Três locais (Reserva Genética de Caçador - RG2, FLONA de Caçador
- CA e Fazenda Amola Facas - AF) apresentaram os maiores valores (75, 68 e 58%,
respectivamente), e três locais (Parque Nacional de São Joaquim - SJ1 e SJ2) e Serra
do Corvo Branco - CB2) apresentam os menores valores (15, 17 e 19%,
respectivamente) e os demais apresentam valores intermediários.
Os valores para o pH variaram de 4,2 (CB2 e CH) a 4,8 (CB1). Observa-se que o
maior contraste encontra-se dentro do mesmo local e que a unidade amostral que está
na posição de topo possui o menor valor de pH, o que é comumente encontrado na
literatura. Os demais locais apresentam valores intermediários.
Os teores de matéria orgânica foram maiores nas áreas de CB2, SJ2, TB e CH,
e valores intermediários em CB1, SJ1, GG, RG1, RG2, RG3, CA, AF, PA.
55
Para os valores de fósforo (P), quatro locais (CH, PA, SJ2 e CB1) possuem os
maiores teores (53,5; 42,1, 23,5 e 18,0 mg/L, respectivamente), e os demais locais
possuem valores entre 1,2 e 6,0 mg/L.
Tabela 16. Características dos solos coletados nas áreas de estudo com populações
remanescentes de Xaxim (Dicksonia sellowiana) em Floresta Ombrófila Mista.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
pH
MO4
P
K
Al
Ca
Mg
SB5
T6
V7
m8
Locais3
(H2O) (%)
(mg/L solo)
(me/dL solo)
(%)
(%)
22
4,8
4,50 18,0
31,5
3,4
0,8
0,4
1,23 10,03 11,61 74,73
CB1
19
4,2
9,45 5,9
48,0
6,2
0,5
0,6
1,17 18,66 6,17 84,35
CB2
15
4,4
4,95
5,0
61,5
7,4
0,7
0,2
1,06 14,40 7,33 87,41
SJ1
17
4,3
5,55 23,5
44,5
3,4
0,1
0,1
0,31 10,37 3,04 91,29
SJ2
29
4,5
4,45 6,0
78,0
5,8
0,5
0,1
0,85 11,99 6,87 87,91
GG1
67
4,3
4,35 1,6
27,5
5,2
1,0
0,5
1,55 11,97 13,27 75,77
RG12
75
4,6
4,70 1,5
42,0
5,6
1,2
1,2
2,46 13,65 17,28 70,78
RG2
46
4,3
4,70 1,6
31,5
3,4
0,5
0,2
0,73 9,72 7,22 82,79
RG3
68
4,6
4,33 1,2
21,0
3,4
0,7
0,3
1,05 9,69 10,15 78,22
CA
58
4,4
4,15 1,7
25,0
4,3
0,3
0,2
0,46 9,74 4,73 90,30
AF
43
4,3
5,41 1,2
28,3
4,0
0,2
0,2
0,55 11,03 4,74 88,65
TB
29
4,2
7,85 53,5
93
8,2
1,1
0,2
1,49 19,11 7,73 84,67
CH
46
4,3
4,43 42,1
51,3
4,7
1,5
0,5
2,11 12,12 16,05 72,85
PA
1
Valores da média das duas unidades amostrais. 2Valores médios da unidade amostral 1 e 4.
3
CB1=Serra do Corvo Branco (Baixada); CB2=Serra do Corvo Branco (Topo); SJ1=Parque
Nacional de São Joaquim (Baixada); SJ2=Parque Nacional de São Joaquim (Topo);
GG=Fazenda Gateados; AF=Fazenda Amola Facas; RG1= Reserva Genética Florestal de
Caçador (Mediana); RG2= Reserva Genética Florestal de Caçador (Baixada); RG3= Reserva
Genética Florestal de Caçador (Topo); CA=Floresta Nacional de Caçador; TB=Floresta
Nacional de Três Barras; CH=Floresta Nacional de Chapecó; PA=Parque Estadual das
Araucárias.
4
Matéria orgânica, 5Soma de Bases, 6Capacidade Total de Troca de Cátions, 7Saturação por
Bases, 8Saturação por Alumínio.
Arg
Os teores de potássio (K) do solo variaram de 21 a 93 mg/L. Seis locais, CB1,
RG3, FTB; RG1, FAF e FCAÇ apresentaram teores abaixo de 32 mg/L. Três locais,
FCH, GG e SJ1, apresentaram valores maiores que 60 mg/L.
Para o teor de alumínio (Al), quatro locais (CB1, SJ2, RG3 e FCAÇ)
apresentaram os menores valores (3,4 me/dL). Os locais com maiores teores foram:
FCH, RG2, CB1 e GG, com 8,2; 7,4; 6,2 e 5,8 me/dL, respectivamente.
O teor de cálcio (Ca) variou de 0,1 a 1,5 me/dL entre os locais. Os maiores
valores foram encontrados em: PEA, RG2, FCH e RG1 (1,5; 1,2; 1,1; 1,0 me/dL,
respectivamente). Os menores valores encontrados em SJ2, FTB e FAF (0,1; 0,2 e 0,3
me/dL, respectivamente).
Para o teor de magnésio observa-se que os locais possuem contrastes que
variam de 0,1 me/dL (SJ2 e GG) a 1,2 me/dL (RG2). Os demais locais apresentaram
valores intermediários entre 0,2 a 0,6 me/dL.
56
Na Reserva Genética Caçador (RG2 - baixada) e no Parque Estadual das
Araucárias (PEA) observam-se maiores valores para soma de bases (2,46 e 2,11),
respectivamente. No Parque Nacional de São Joaquim (SJ2 - topo), na Fazenda
Amola Facas e na Floresta Nacional de Três Barras observam-se os menores valores
(0,31; 0,46 e 0,55, respectivamente).
A variável capacidade de troca de cátions (T) apresenta contrastes que variam
de 9,69 (FCAÇ) a 19,11 (FCH). Os locais que apresentam os maiores valores foram:
FCH, CB2, SJ1 e RG2 (19,11; 18,66, 14,40; e 13,65, respectivamente).
Para a variável saturação por bases observa-se que na RG2, PEA, RG1, CB1 e
FCAÇ apresentam as maiores porcentagens (17,28; 16,05; 13,27; 11,61; e 10,15%), e
SJ2, FAF e FTB apresentaram as menores porcentagens (3,04; 4,73 e 4,74%,
respectivamente).
Para a saturação por alumínio SJ2, FAF, FTB e GG apresentaram as maiores
porcentagens (> 87%) e na RG2; PEA, CB1 e RG1 apresentaram as menores
porcentagens (< 75%).
Verifica-se que nos locais que possuem unidades amostrais em diferentes
posições na paisagem (CB, SJ e RG), as parcelas em posição de topo possuem um
valor maior para saturação por alumínio (m) e valores menores para teor de cálcio,
teor de magnésio, soma de bases (SB) e saturação por bases (V) (Tabela 16).
As áreas do Parque Nacional de São Joaquim (SJ2 – posição de topo), FLONA
de Três Barras, Fazenda Amola Facas e Reserva Genética (RG3 – posição de topo),
apresentam alta porcentagem de saturação por alumínio e os menores valores do teor
de magnésio (Mg), teor de cálcio (Ca), saturação por bases (V) e soma de bases (SB).
As áreas do Parque Estadual das Araucárias e a área da Reserva Genética de
Caçador (unidade amostral 2 - baixada) apresentam a maior fertilidade natural do solo,
expressa pela saturação de bases (V), e possuem ainda, mais altos teores de
magnésio e cálcio, e, conseqüentemente, maior soma de bases e menor valor de
saturação por alumínio.
4.3. Caracterização macro-climática
Os dados climáticos utilizados são baseados em informações bibliográficas
disponíveis, principalmente através de coleta de dados climáticos existentes nas
estações meteorológicas mais próximas das áreas de estudo, disponíveis no Atlas
climatológico digital do Estado de Santa Catarina (Pandolfo et al., 2002) e são
apresentados na Tabela 17.
57
Para os valores de temperatura média observa-se que entre os locais possuem
contrastes que variam de 13,5ºC (CB e SJ) a 18,5ºC (FCH). Alguns locais apresentam
valores intermediários com 16,5ºC (GG, FAF, RG e FCAÇ), e 17,5ºC (FTB e PEA).
Para a variável de temperatura média máxima observa-se contraste entre os
locais de 18,5ºC (CB e SJ) a 26,5ºC (FCH). Outros locais apresentam valores
intermediários de 22,5ºC (FAF), 23,5ºC (RG, CAÇ e FTB), 24,0ºC (GG), 24,5ºC (PEA).
Os valores de temperatura média mínima variaram de 8,5ºC a 13,5ºC,
respectivamente, para o município de Urubici (CB e SJ) e para Chapecó (FCH). Em
cinco locais (FAF, RG, FCAÇ, FTB e PEA) a temperatura mínima foi de 11,5ºC.
Tabela 17. Dados de altitude média acima do nível do mar e dados climáticos de cada
uma das nove regiões de levantamento das populações naturais de Xaxim (Dicksonia
sellowiana). Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Locais1 Tmédia2 Tmax Tmin Prec T U %
ETP
Insol G maio G set
GT
13,5
18,5
8,5
1600
83
650
1700
5
3
25
CB
13,5
18,5
8,5
1400
81
650
1700
5
3
25
SJ
16,5
24,0
12,0
1800
79
850
2300
2
2
15
GG
16,5
22,5
11,5
1600
79
750
2300
3
2
17
AF
16,5
23,5
11,5
1600
79
750
2100
4
2
20
RG
16,5
23,5
11,5
1600
79
750
2100
4
2
20
CA
17,5
23,5
11,5
1400
81
850
1700
3
2
17
TB
18,5
26,5
13,5
1800
77
950
2300
2
1
10
CH
17,5
24,5
11,5
1800
77
850
2300
3
2
17
PA
1
CB=Serra do Corvo Branco; SJ=Parque Nacional de São Joaquim; GG=Fazenda Gateados;
AF=Fazenda Amola Facas; RG= Reserva Genética Florestal de Caçador; CA=Floresta
Nacional de Caçador; TB=Floresta Nacional de Três Barras; CH=Floresta Nacional de
Chapecó; PA=Parque Estadual das Araucárias.
2
Dados baseados no Atlas climatológico digital do Estado de Santa Catarina.
Onde:T=Temperatura; Prec T=Precipitação média anual; U %=Umidade relativa do ar;
ETP=Evapotranspiração anual. Insol=Insolação; G maio=Nº de geadas em maio; G set=Nº de
geadas em setembro e GT=Geadas totais.
A área da FLONA de Chapecó apresenta os maiores valores de temperatura
(média, máxima e mínima), bem como o menor número de geadas, por estar numa
região de ocorrência de clima Cfa, o que a diferencia das demais áreas de estudo.
O maior contraste observado para a variável precipitação média anual foi de
1400 mm (SJ e FTB) e 1800 mm (GG, FCH e PEA). Nos demais locais observa-se um
valor intermediário de 1600 mm.
Na área da Serra do Corvo Branco (CB) observa-se a maior umidade relativa do
ar (83%) e na FCH e PEA a menor umidade relativa do ar (77%). Os locais no SJ e
FTB apresentaram 81%, e os locais GG, FAF, RG e FCAÇ apresentam 79% de
umidade relativa do ar.
58
Os valores de evapotranspiração anual variam de 650 (CB e SJ) a 950 (FCH).
Valores intermediários são encontrados com 750 (FAF, RG, FCAÇ) e 850 (GG, FTB e
PEA).
Os dados de insolação apresentaram contrastes que variam de 1700 horas (CB,
SJ e FTB) até 2300 horas (GG, FAF, FCH e PEA). Os locais localizados no município
de Caçador apresentaram valores intermediários de 2100 horas de insolação.
O maior contraste apresentado para o número médio de geadas anuais foi de 10
(FCH) e 25 (CB e SJ). Valores intermediários foram encontrados para os locais no
município de Caçador com 20 geadas anuais, que foi o segundo maior número médio
de geadas anuais, seguidos pela FAF, FTB e PEA com 17 e GG com 15 geadas por
ano.
Há que se ressaltar que as condições microclimáticas podem apresentar
diferenças importantes associadas a posição topográfica, posição de encosta, vale,
proximidade de cursos d´água, entre outras, que não foram avaliadas neste trabalho.
Chama a atenção, o fato que as duas áreas com maior densidade populacional estão
ambas em encosta declivosa voltada para face sul.
4.4. Análise multivariada
4.4.1. Análise de Agrupamento
4.4.1.1. Dados da estrutura populacional
Para a análise de agrupamento foi utilizado o método de associação de médias
de grupo (UPGMA), com base na distância euclidiana. O dendrograma da análise de
agrupamento construído utilizando os dados da estrutura populacional é apresentado
na Figura 12.
Na Figura 14, o dendrograma construído com os dados da estrutura populacional
mostra a tendência para formação de quatro grupos (considerando o ponto de corte
em 3,5 unidades de distância). O primeiro grupo foi formado pelos locais de estudo no
município de Urubici (Serra do Corvo Branco CB, Parque Nacional de São Joaquim SJ
– Baixada e topo), que apresentam a maior densidade de indivíduos e maior volume
de cáudice (Tabela 4, 7 e 8). Pode-se observar que as situações da mesma posição
topográficas, nos diferentes locais, estão mais próximos, verificando-se a maior
semelhança entre si.
O segundo grupo foi formando pelos locais: Fazenda Gateados (GG), Reserva
Genética de Caçador (RG1-mediana), Parque Estadual das Araucárias (PA), FLONA
59
de Chapecó (CH) e Reserva Genética de Caçador (RG2 – Baixada) que possuem
valores médios para densidade de plantas e volume de cáudice.
O terceiro grupo foi formado pelos locais: Reserva Genética de Caçador (RG3 –
Topo), FLONA de Caçador (CA) e FLONA de Três Barras (TB), estes possuem baixos
valores de volume de cáudice (abaixo de 14 m3/ha), altura média, altura total e
densidade de plantas que apresentam DAP.
AF
TB
CA
RG3
RG2
CH
PA
RG1
GG
SJ2
CB2
SJ1
CB1
6
5
4
3
2
1
0
Distância Euclidiana
FAF=Fazenda Amola Facas; FTB=FLONA de Três Barras; FCAÇ=FLONA de Caçador; RG3= Reserva
Genética Florestal de Caçador (topo); FCH=FLONA de Chapecó; PEA=Parque Estadual das Araucárias;
RG2=Reserva Genética Florestal de Caçador (baixada); RG1= Reserva Genética de Caçador (mediana);
GG=Fazenda Gateados; SJ2=Parque Nacional de São Joaquim (topo); CB2=Serra do Corvo Branco
(topo); SJ1= Parque Nacional de São Joaquim (baixada); e CB1= Serra do Corvo Branco (baixada).
Figura 14. Dendrograma obtido pela análise de agrupamento dos dados demográficos
para nove locais de estudo. Coeficiente cofenético de 0,73. Florianópolis-SC, UFSC,
2004.
O quarto grupo formado unicamente pela Fazenda Amola Facas (AF). Este
agrupamento possui o menor valor para a maioria das variáveis demográficas. Ainda,
observa-se uma alta porcentagem de plantas jovens destacando-se das demais áreas
(Tabela 4).
60
4.4.1.2. Dados demográficos, edáficos, climáticos
O dendrograma da análise de agrupamento com todos os dados (demográficos,
edáficos, climáticos e altimétricos) apresentado na Figura 15, mostram a formação de
quatro grupos distintos (considerando o ponto de corte em 6,4 unidades de distância).
O primeiro grupo foi formado pelos locais: Serra do Corvo Branco CB, Parque
Nacional de São Joaquim SJ – Baixada e topo. Este agrupamento é influenciado
principalmente pelos dados demográficos e climáticos. Observa-se também que os
locais na posição de baixada estão mais próximos dentro deste grupo, evidenciando a
maior semelhança entre si.
CH
AF
TB
CA
RG3
PA
RG2
RG1
GG
CB2
SJ2
SJ1
CB1
9,6
8
6,4
4,8
3,2
1,6
0
Distância Euclidiana
FCH=FLONA de Chapecó; PEA=Parque Estadual das Araucárias; RG2=Reserva Genética Florestal de
Caçador (baixada); FTB=FLONA de Três Barras; FAF=Fazenda Amola Facas; FCAÇ=FLONA de
Caçador; RG3= Reserva Genética Florestal de Caçador (topo); RG1= Reserva Genética de Caçador
(mediana); GG=Fazenda Gateados; SJ2=Parque Nacional de São Joaquim (topo); SJ1= Parque Nacional
de São Joaquim (baixada); CB2=Serra do Corvo Branco (topo); e CB1= Serra do Corvo Branco (baixada).
Figura 15. Dendrograma obtido pela análise de agrupamento dos dados
demográficos, edáficos, climáticos e altimétrico para nove locais de estudo.
Coeficiente cofenético de 0,85. Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
O segundo grupo foi formado pelos locais: Fazenda Gateados (GG), Reserva
Genética de Caçador (RG1-mediana), Reserva Genética de Caçador (RG2 – Baixada),
Parque Estadual das Araucárias (PA). Estes locais encontram-se juntos no
61
agrupamento dos dados demográficos, e este grupo possui o segundo maior valor
para os dados demográficos. É também influenciado pelos dados climáticos,
apresentando valores semelhantes entre os locais.
O terceiro grupo foi formado pelos locais: Reserva Genética de Caçador (RG3 –
Topo), FLONA de Caçador (CA) e FLONA de Três Barras (TB), Fazenda Amola Facas
(AF). Este grupo apresenta os menores valores de densidade de plantas adultas,
altura média, DAP máximo e volume (Tabela 4). Para os dados edáficos observa-se os
menores valores para soma de bases, teor de potássio, teor de fósforo e capacidade
de troca de cátions (Tabela 16).
O quarto grupo foi formado pelo local FLONA de Chapecó (CH), que apresenta,
principalmente, para os dados climáticos contrastes marcantes com os demais locais
(Tabela 17). Para os dados edáficos observam-se valores altos para algumas variáveis
(teor de fósforo, teor de potássio, teor de cálcio, soma de bases, capacidade de troca
de cátions, saturação por bases), e valor baixo para a saturação por alumínio,
indicando outros contrastes com as demais áreas (Tabela 16). Para os dados
demográficos, este local apresenta valores intermediários (Tabela 4), agrupando-se
junto com outros locais no dendrograma dos dados demográficos que possuem
valores semelhantes (Figura 14).
Observando
os
dendrogramas
demográficos
e
com
todos
os
dados
conjuntamente, pode-se notar que os locais CB1, SJ1, CB2 e SJ2 agrupam-se juntos.
Verifica-se
que
os
dados
demográficos
corroboram
para
formação
desse
agrupamento, mas não identifica as variáveis mais importantes na formação do grupo.
O mesmo acontece para os demais locais, que agrupam diferentemente para os
dois conjuntos de dados, existindo assim, a necessidade de se conhecer as variáveis
ou condições mais importantes que influenciam, em cada local, o desenvolvimento da
espécie.
A análise dos componentes principais é uma ferramenta que pode identificar as
variáveis mais importantes para cada local ou que influenciam formação destes
agrupamentos.
4.4.2. Análise dos componentes principais
4.4.2.1. Ordenação dos dados da estrutura populacional
Os resultados da análise dos componentes principais (ACP) para os dados
demográficos estão apresentados nas Tabelas 18 e 19 e na Figura 16. Na Tabela 18
62
são apresentados os autovalores, a porcentagem e a porcentagem acumulada da
variação total dos dados para cada eixo.
Os autovalores para os dois primeiros eixos da ACP foram 6,5 e 1,4 com o
primeiro eixo explicando 65,5% da variação total dos dados e o segundo, 13,9%. Estes
valores são considerados altos, sendo apresentados graficamente apenas os dois
primeiros eixos por estarem explicando 79,4% da variação total dos dados.
Tabela 18. Autovalores para os três primeiros eixos da análise dos componentes
principais de dados edáficos. Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Autovalores
Porcentagem
% acumulada
Eixo 1
6,5
65,5
65,5
Eixo 2
1,4
13,9
79,4
Eixo 3
1,2
11,9
91,3
Tabela 19. Coeficientes de correlação entre as variáveis edáficas e os dois primeiros
eixos de ordenação da ACP. Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Variáveis demográficas
NPL
NPL J
Jovens/total (%)
NPLD80
D80min
Dapmed
DAPmax
Altmed
Altmax
VolT
Eixo 1
0,92
0,68
-0,77
0,98
-0,23
0,72
0,93
0,80
0,85
0,94
Eixo 2
0,03
0,08
0,40
0,02
0,83
0,55
0,06
-0,43
0,13
0,18
Eixo 3
0,34
0,70
0,47
0,03
-0,38
-0,19
-0,13
-0,39
0,10
-0,06
Das dez variáveis demográficas, oito tiveram correlação positiva (≥ 0,60) com o
eixo 1: o número de plantas/ha (NPL), o número de plantas jovens/ha (NPL J), número
de plantas/ha que apresentam D80 (NplD80), DAP médio (DAPmed), DAP máximo
(DAPmax), altura média (Altmed), altura máxima (Altmax) e volume total (VolT). Uma
variável teve correlação negativa (≥ 0,60): proporção de plantas jovens pelo número
total de plantas (Jovens/total %). Assim, o eixo 1 pode ser associado ao tamanho e
densidade das plantas.
Apenas uma variável teve correlação positiva (≥ 0,60) com o eixo 2, diâmetro à
80 cm do solo mínimo (D80min). Apenas o número de plantas jovens (NPL J) teve
correlação superior a 0,60 com o eixo 3, mas por este eixo representar apenas 11,9%
da variação total este eixo foi descartado (Tabela 18 e 19).
Os locais que distribuem na fração positiva do eixo 1 possuem os valores mais
altos de densidade de plantas, volume, DAP médio, DAP máximo e valores mais
baixos para a proporção de plantas jovens pelo número total de plantas (Tabela 4).
Observa-se que os maiores valores para estes descritores estão nas unidades
63
amostrais localizadas na posição de baixada na paisagem (CB1 e SJ1), com maior
densidade e volume (Tabela 7, 8 e 19). Na análise de agrupamento dos dados
demográficos, estes locais encontram-se juntos (Figura 14), e com a ACP pode-se
determinar quais as variáveis que se destacam para estes locais.
1.0
0.8
- D80 min +
Eixo 2 - Representa 13,9% da variação
total
1.3
AF
0.5
0.3
TB
RG3
0.0
SJ2
CB2
CA
RG1
-0.3
PA
CB1
GG
RG2
CH
-0.5
-0.8
- Densidade, DAPmed, DAPmax , Altmed , Altmax-, VolT, +
-1.0
+ Jovens/total -
-1.3
-1.3
SJ1
-1.0
-0.8
-0.5
-0.3
0.0
0.3
0.5
0.8
1.0
1.3
Eixo 1 - Representa 65% da variação total
CH=FLONA de Chapecó; PA=Parque Estadual das Araucárias; RG2=Reserva Genética Florestal de
Caçador (baixada); TB=FLONA de Três Barras; AF=Fazenda Amola Facas; CA=FLONA de Caçador;
RG3= Reserva Genética Florestal de Caçador (topo); RG1= Reserva Genética de Caçador (mediana);
GG=Fazenda Gateados; SJ2=Parque Nacional de São Joaquim (topo); SJ1= Parque Nacional de São
Joaquim (baixada); CB2=Serra do Corvo Branco (topo); e CB1= Serra do Corvo Branco (baixada).
Figura 16. Diagrama de ordenação dos locais de estudo pela análise dos
componentes principais, baseadas nos dados demográficos. Os locais estão
representados pelas respectivas siglas. Os eixos 1 e 2 explicam 79,4% da variação
total. Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Os locais que distribuem na fração positiva do eixo 1 possuem os valores mais
altos de densidade de plantas, volume, DAP médio, DAP máximo e valores mais
baixos para a proporção de plantas jovens pelo número total de plantas (Tabela 4).
Observa-se que os maiores valores para estes descritores estão nas unidades
amostrais localizadas na posição de baixada na paisagem (CB1 e SJ1), com maior
densidade e volume (Tabela 7, 8 e 19). Na análise de agrupamento dos dados
64
demográficos, estes locais encontram-se juntos (Figura 14), e com a ACP pode-se
determinar quais as variáveis que se destacam para estes locais.
As áreas mais associadas com a fração negativa do eixo 1, são a FLONA de
Três Barras (TB), Reserva Genética de Caçador (RG3 - Topo), Fazenda Amola Facas
(AF) e a FLONA de Caçador (CA) que apresentam os menores valores para o número
de plantas que apresentam DAP, altura média, altura máxima, volume total de cáudice
e valores mais altos para porcentagem de plantas jovens. Os locais de estudo PA, GG,
RG (Unidade Amostral 1 e 2) e CH, que na análise de agrupamento estão juntos, na
ACP estão numa posição intermediária com o eixo 1 e o eixo 2, por apresentarem
valores intermediários na maioria dos dados demográficos, encontram-se pertos do
ponto central do dendrograma (Figura 16).
Na Fazenda Amola Facas (AF) e na FLONA de Três Barras (TB), observam-se
plantas com valores altos para D80 mínimo e com as maiores porcentagens de plantas
jovens. Nestas áreas pode-se observar uma baixa densidade de plantas adultas, e
este pequeno número de plantas reflete um alto valor para a variável D80 mínimo, que
pode ser decorrente de não existir na área plantas numa fase intermediária menor.
4.4.2.2. Ordenação dos dados demográficos, edáficos, macro-climáticos e altitude
Os resultados da análise dos componentes principais (ACP) para os dados da
estrutura populacional, edáfico, climático e altimétrico estão apresentados nas Tabelas
20 e 21 e nas Figuras 17, 18 e 19. Na Tabela 20 são apresentados os autovalores, a
porcentagem e a porcentagem acumulada da variação total dos dados para cada eixo.
Os autovalores para os três primeiros eixos da ACP foram 12,8, 7,9 e 4,7, com o
primeiro eixo explicando 40,1% da variação total dos dados, o segundo 24,5% e o
terceiro eixo 14,7%. Serão apresentados graficamente os três primeiros eixos, em 3
planos fatoriais representando 79,2% da variação total dos dados.
Tabela 20. Autovalores para os três primeiros eixos da análise dos componentes
principais de dados demográficos, edáficos, climáticos e altimétricos. Florianópolis-SC,
UFSC, 2004.
Autovalores
Porcentagem
% acumulada
Eixo 1
12,8
40,1
40,1
Eixo 2
7,9
24,5
64,6
Eixo 3
4,7
14,7
79,2
As variáveis que tiveram correlação positiva (≥ 0,60) com o eixo 1 foram: número
de plantas totais, jovens e adultas (NPL, NPL J e NPL D80), diâmetro à altura do peito
médio e máximo (Dapmed e DAP max), Altura máxima (Altmax), volume total (VolT),
65
umidade aparente (U A), altitude (Alti), umidade relativa do ar (U %) e geadas anuais
(GT). A maior correlação negativa (≥ 0,60) com o eixo 1 foram: teor de argila (Ar),
temperatura média (Temp), temperatura máxima (tmax), temperatura mínima (tmin),
evapotranspiração potencial (ETP) e insolação (Inso) (Tabela 21). Portanto, observase que o eixo 1 possui forte associação com os dados demográficos e climáticos.
Tabela 21. Coeficientes de correlação entre as variáveis demográficas, edáficas,
climáticas e altimétricas para e os três primeiros eixos de ordenação da ACP.
Florianópolis-SC, UFSC, 2004.
Variáveis
NPL
NPL J
NplD80
D80min
Dapmed
DAPmax
Altmed
Altmax
VolT
Jovens/total (%)
UA
Ar
pH
P
K
MO
Al
Ca
Mg
SB
T
V
m
Alti
Temp
tmax
tmin
P tot
U%
ETP
Inso
GT
Eixo 1
0,82
0,60
0,89
0,20
0,82
0,81
0,58
0,68
0,93
-0,58
0,82
-0,72
0,19
-0,07
0,08
0,26
0,08
-0,24
-0,02
-0,16
0,16
-0,21
0,15
0,80
-0,96
-0,94
-0,95
-0,46
0,80
-0,80
-0,77
0,83
Eixo 2
-0,30
-0,11
-0,39
0,81
0,00
-0,46
-0,71
-0,40
-0,24
0,68
-0,53
0,09
0,02
-0,61
-0,71
-0,28
-0,71
-0,84
-0,42
-0,80
-0,67
-0,60
0,50
0,33
-0,20
-0,29
-0,23
-0,66
0,38
-0,36
-0,35
0,31
Eixo 3
-0,10
-0,18
-0,03
0,16
0,16
0,04
-0,03
0,22
-0,05
-0,05
-0,04
-0,59
-0,68
0,38
0,62
0,58
0,47
-0,41
-0,64
-0,51
0,47
-0,76
0,81
-0,16
0,11
0,08
0,13
0,05
-0,06
0,36
0,01
-0,39
As variáveis que apresentaram correlação positiva (≥ 0,60) com o eixo 2 foram:
diâmetro mínimo à 80 cm do solo (D80min) e a proporção de plantas jovens pelo total
de plantas (Jovens/total %). As correlações negativas (≥ 0,60) como eixo 2 foram:
altura média (Altmed), teor de fósforo (P), teor de potássio (K), teor de alumínio (Al),
teor de cálcio (Ca), soma de bases (SB), capacidade de troca de cátions (T),
66
saturação por bases (V) e a precipitação total (P tot) (Tabela 21) Portanto, este eixo
está caracterizado pelo diâmetro das plantas à 80 cm do solo, pela porcentagem de
plantas jovens e pelos dados edáficos associado a fertilidade natural.
As variáveis que tiveram correlação positiva (≥ 0,60) com o eixo 3 foram: teor de
potássio (K) e saturação por alumínio (m%). A correlação negativa (≥ 0,60) foram: pH,
teor de magnésio (Mg) e saturação por base (V%) (Tabela 21). Este eixo está mais
caracterizado por variáveis edáficas.
Na fração positiva do eixo 1 (Figuras 17 e 18), a ordenação dos locais de estudo
mostra que as unidades amostrais mais associadas são as instaladas na Serra do
Corvo Branco e no Parque Nacional de São Joaquim, ambas localizadas no município
de Urubici. Estes locais estão numa condição de maior altitude, apresentando um
maior número de geadas anuais, alta umidade relativa do ar, umidade aparente, com
os maiores valores do número de plantas por hectare, altura máxima e de volume total
(Figuras 17 e 18 e Tabela 21).
Este grupo é influenciado principalmente pelos dados demográficos e climáticos.
Considerando o valor médio das variáveis pode-se destacar a alta densidade de
plantas e densidade de plantas adultas (com DAP), maiores valores de DAP (mínimo,
médio e máximo), altura máxima e volume de cáudice para os dados demográficos.
Para os dados edáficos fica evidente apenas o menor valor para a soma de bases.
Para os dados climáticos e altimétricos verificam-se a maior altitude ao nível do mar,
maiores valores de umidade relativa do ar e os menores valores de temperatura,
insolação anual e evapotranspiração anual, associado a maior umidade aparente
(Tabelas 4, 18 e 19).
As unidades amostrais deste grupo estão localizadas em encostas íngremes
com face sul, isto é, com menor exposição solar, sendo observado uma alta umidade
do solo e assim, considerado o local que apresenta alta umidade aparente. O histórico
de
exploração
possibilitou
esclarecer
algumas
características
da
sucessão
vegetacional atual que ocorrem nessas áreas. A exploração madeireira no passado,
com retirada da Araucária e outras espécies arbóreas, contribuiu para que as plantas
de Xaxim ocupassem parte do dossel, pois diminui a competição por espaço com
espécies arbóreas de grande porte, aliada a condições mencionadas que,
aparentemente, favorecem o seu desenvolvimento.
Na fração negativa do eixo 1, não existe um padrão de associação evidente
como observa-se na fração positiva, sendo que os locais mais associados são a
Reserva Genética de Caçador (RG3 – Topo), Fazenda Amola Facas (FAF), FLONA de
Três Barras, Reserva Genética de Caçador (RG1 – Mediana), Parque Estadual das
Araucárias, FLONA de Chapecó (FCH) (Figuras 17 e 18). Estes apresentam maiores
67
valores para as variáveis que possuem correlação negativa com este eixo, como por
exemplo: insolação, temperaturas (mínima, média e máxima) e evapotranspiração
potencial (ETP).
FTB
FAF
1.0
RG3
0.7
FCAÇ
0.3
RG1
0.0
GG
-0.3
-0.7
RG2
CB1
CB2 SJ1
PEA
-1.0
- Densidade, VolT, Alt, U%, UA, GT +
FCH
-1.4
-1.7
-1.7
SJ2
- D80min, % Jovens +
1.4
+ Altmed, fertilidade natural (P, K, Ca, SB, T) –
Eixo 2 - Representa 24,5% da variação
total
1.7
-1.4
-1.0
+ Temp, ETP, Inso -0.7
-0.3
0.0
0.3
0.7
1.0
1.4
1.7
Eixo 1 - Representa 40,1% da variação total
CH=FLONA de Chapecó; PA=Parque Estadual das Araucárias; RG2=Reserva Genética Florestal de
Caçador (baixada); TB=FLONA de Três Barras; AF=Fazenda Amola Facas; CA=FLONA de Caçador;
RG3= Reserva Genética Florestal de Caçador (topo); RG1= Reserva Genética de Caçador (mediana);
GG=Fazenda Gateados; SJ2=Parque Nacional de São Joaquim (topo); SJ1= Parque Nacional de São
Joaquim (baixada); CB2=Serra do Corvo Branco (topo); e CB1= Serra do Corvo Branco (baixada).
Figura 17. Diagrama de ordenação dos locais de estudo pela análise dos
componentes principais, baseados nos dados demográficos, edáficos, climáticos e de
altitude. Os eixos 1 e 2 explicam 64,6% da variação total. Florianópolis-SC, UFSC,
2004.
Na fração positiva do eixo 2 (Figuras 18 e 19), os locais de estudo mais
associados são a Reserva Genética de Caçador (RG3 – topo), Fazenda Amola Facas,
FLONA de Três Barras e FLONA de Caçador, que na análise de agrupamento estão
juntos, apresentam as maiores porcentagens de plantas jovens e valores altos da
variável diâmetro à 80 cm do solo mínimo, e valores baixos de altura média, teor de
cálcio, teor de fósforo, teor de potássio, capacidade de troca de cátions e soma de
bases (Tabela 21).
68
1.4
FCH
0.7
0.3
RG3
0.0
SJ1
RG1
FCAÇ
-0.7
-1.4
-1.4
CB2
SJ2
PEA
-0.3
-1.0
GG
FTB
FAF
- m (%), ↑ K +
1.0
+ V, pH, Mg -
Eixo 3 - Representa 14,7% da variação
total
1.7
CB1
RG2
↑
-1.0
-0.7
- Densidade, VolT, Alt, U%, UA, GT +
+ Temp, ETP, Inso -
-0.3
0.0
0.3
0.7
1.0
1.4
1.7
Eixo 1 - Representa 40,1% da variação total
CH=FLONA de Chapecó; PA=Parque Estadual das Araucárias; RG2=Reserva Genética Florestal de
Caçador (baixada); TB=FLONA de Três Barras; AF=Fazenda Amola Facas; CA=FLONA de Caçador;
RG3= Reserva Genética Florestal de Caçador (topo); RG1= Reserva Genética de Caçador (mediana);
GG=Fazenda Gateados; SJ2=Parque Nacional de São Joaquim (topo); SJ1= Parque Nacional de São
Joaquim (baixada); CB2=Serra do Corvo Branco (topo); e CB1= Serra do Corvo Branco (baixada).
Figura 18. Diagrama de ordenação dos locais de estudo pela análise dos
componentes principais, baseados nos dados demográficos, edáficos, climáticos e de
altitude. Os eixos 1 e 3 explicam 54,8% da variação total. Florianópolis-SC, UFSC,
2004.
Na fração negativa, o local mais associado é o Parque Estadual das Araucárias
(Figura 19), que possui valores altos para o teor de cálcio, soma de bases e altura
média e valor baixo para diâmetro à 80 cm do solo mínimo (Tabela 21).
Na fração positiva do eixo 3, os locais mais associados são Fazenda Gateados
(GG) e FLONA de Chapecó (CH), que possui valores baixos para a saturação por
bases, teor de magnésio e valores altos teor de potássio e saturação por alumínio
(Figura 18 e 19 e Tabela 21).
Na fração negativa do eixo 3, observa-se que as áreas mais associadas são as
da Reserva Genética de Caçador (RG1 - mediana e RG2 – baixada), e apresentam
valores altos de saturação por bases, teor de magnésio e valores baixos de saturação
por alumínio e teor de potássio (Figuras 18 e 19, Tabela 21).
69
A Floresta Nacional de Chapecó nos planos fatoriais diferencia-se pela distância
das demais áreas (Figuras 17, 18 e 19). Esta diferença pode ser notada na tabela dos
dados edáficos e dos dados climáticos (Tabela 16 e 17), apresentando valores altos
nas variáveis edáficas para K, MO, T, Al e P, e nas variáveis climáticas os maiores
valores
de
temperatura
(média,
máxima
e
mínima),
insolação
anual
e
evapotranspiração. Os valores encontrados estão associados a diferenças na
classificação climática da área (Cfa de Köppen), e por estar numa região de transição
entre a Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual, propiciando
1.4
FCH
1.1
0.6
GG CB2
0.3
SJ1
0.0
-0.3
SJ2
FTB
FAF
RG3
PEA
RG1
-0.6
FCAÇ
CB1
-0.8
RG2 + Altmed, fertilidade natural (P, K, Ca, SB, T) -
-1.1
-1.4
-1.4
- m (%), ↑ K +
0.8
+ V, pH, Mg -
Eixo 3 - Representa 14,3% da variação
total
diferenças edáficas e climáticas.
- D80min , % Jovens +
-1.1
-0.8
-0.6
-0.3
0.0
0.3
0.6
0.8
1.1
1.4
Eixo 2 - Representa 24,5% da variação total
CH=FLONA de Chapecó; PA=Parque Estadual das Araucárias; RG2=Reserva Genética Florestal de
Caçador (baixada); TB=FLONA de Três Barras; AF=Fazenda Amola Facas; CA=FLONA de Caçador;
RG3= Reserva Genética Florestal de Caçador (topo); RG1= Reserva Genética de Caçador (mediana);
GG=Fazenda Gateados; SJ2=Parque Nacional de São Joaquim (topo); SJ1= Parque Nacional de São
Joaquim (baixada); CB2=Serra do Corvo Branco (topo); e CB1= Serra do Corvo Branco (baixada).
Figura 19. Diagrama de ordenação dos locais de estudo pela análise dos
componentes principais, baseados nos dados demográficos, edáficos, climáticos e de
altitude. Os eixos 2 e 3 explicam 39,2% da variação total. Florianópolis-SC, UFSC,
2004.
Nas áreas da GG e FCH as populações de Xaxim apenas ocorrem próximas a
margem de córregos, isto é, apesar da alta insolação anual que apresenta as duas
regiões, a alta precipitação aliada à umidade do microambiente, favorece o
70
desenvolvimento do Xaxim. As condições climáticas apresentadas no PEA são
semelhantes a GG e FCH, o mesmo ocorrendo com as condições do ambiente, onde
verifica-se uma alta umidade.
A análise dos componentes principais complementou a análise de agrupamento
determinando quais as variáveis mais importantes para cada local ou conjunto de
locais. Pode-se verificar que os locais que, em geral, encontram-se agrupados na
análise de agrupamento estão próximos no plano fatorial da análise dos componentes
principais.
Assim, pode-se identificar que locais com maior umidade e número de geadas, e
menores temperaturas apresentam os maiores indivíduos de Xaxim, maior volume e
densidade. Locais com maiores temperaturas, ETP e menor umidade e fertilidade
natural do solo apresentam os menores indivíduos da espécie, menor volume e
densidade.
71
5. DISCUSSÃO
5.1. Estrutura populacional
Em todas as áreas de estudo pode ser observado um padrão similar de
distribuição dos indivíduos dentro de classes diamétricas e de altura, seguindo
aproximadamente o modelo do “J” invertido. Tal padrão se caracteriza por uma
freqüência expressivamente superior nas classes de menor diâmetro ou altura e uma
freqüência menor nas categorias de maior tamanho. Este padrão indica a existência
de um grande potencial de recomposição de populações em situação de manejo, a
partir da própria regeneração natural, bem como da recomposição das populações
alteradas.
Observou-se para todas as populações, proporcionalmente, um maior número de
indivíduos jovens em relação aos adultos. O mesmo foi observado por Senna (1996)
para a Dicksonia sellowiana numa floresta com Araucária no Rio Grande do Sul, que
obteve valores de 90% em freqüência absoluta (presente em 27 das 30 parcelas
amostradas), sendo predominante na fisionomia interna da floresta (sub-bosque), e
dentre os 71 indivíduos da espécie amostrados (1479 por hectare), mais de 50%
estavam na faixa de altura até 1 m. Também Gomes (2001), para a mesma espécie,
em dois locais avaliados nos municípios de Três Barras e Urupema, obteve 48% e
93% das plantas na classe de altura até 1 m, e 54% e 87% das plantas na classe de
DAP até 5 cm, respectivamente.
O elevado número de indivíduos jovens foi semelhante ao observado para
populações de Cyathea lasiosora, em ambiente florestal, por Young e Leon (1989 e
1991), onde mais de 50% dos indivíduos apresentaram altura inferior a 1 m. Os
autores comentam que esta elevada abundância de indivíduos jovens desta espécie
compensa a alta mortalidade na população, evidenciada pelo número muito pequeno
de plantas que conseguem alcançar a maturidade. Por outro lado, Poulsen e Nielsen
(1995), para a espécie Cyathea lasiosora, afirmaram que uma grande concentração de
indivíduos
na
camada
basal
(regeneração)
é
favorecida
pelas
condições
topográficas/edáficas (como a umidade do solo), propiciando a sobrevivência da
espécie por um longo período.
Tomando-se como referência a área da Reserva Genética de Caçador, devido a
sua estrutura populacional mais conservada (menor efeito antrópico), com uma
proporção de 62% de plantas jovens de Xaxim, pode-se considerar que algumas
populações tiveram a sua estrutura alterada com grande favorecimento de indivíduos
72
adultos, como ocorre na Serra do Corvo Branco, Parque Nacional de São Joaquim,
Parque Estadual das Araucárias e Floresta Nacional de Chapecó, enquanto outras
tiveram a sua estrutura alterada com favorecimento proporcional dos indivíduos
jovens, com desfavorecimento dos adultos (com pouco prejuízo para os jovens) como
na Fazenda Amola Facas, Floresta Nacional de Três Barras e Floresta Nacional de
Caçador (reflorestamento). Em áreas que sofreram efeito antrópico, que alterou
negativamente a estrutura da população (redução da densidade de adultos), a
proporção de plantas jovens foi superior as demais, estando acima de 65% de jovens.
Em áreas onde o efeito antrópico favoreceu a população de Xaxim verificou-se
uma menor proporção de plantas jovens, sendo estas as áreas com maior densidade e
volume. Nestas áreas, com população de jovens ainda proporcionalmente menor que
a de adultos, foi numericamente bastante elevado, superior a média das demais
populações.
Aparentemente, tanto o efeito antrópico quanto as condições de microambiente
tiveram influência sobre as alterações na estrutura populacional da espécie nos locais
avaliados.
5.2. Estrutura populacional e variáveis edáfo-climáticas
Considerando-se as análises multivariadas realizadas, nota-se que os locais no
município de Urubici, no planalto serrano (com influências de relevo declivoso, e um
conjunto de serras de transição com a região litorânea), apresentam condições
diferenciadas das demais áreas e estão agrupados.
As áreas localizadas no Oeste catarinense (FCH, PEA e RG1 e RG2)
encontram-se juntas na análise de agrupamentos e na análise dos componentes
principais, evidenciando que grande parte das variáveis são semelhanças entre si.
A área do planalto norte (FTB) e no planalto serrano (FAF) (áreas com menor
declividade) apresenta-se juntas nas análises multivariadas, influenciadas pelos dados
demográficos, edafo-climáticos, e pelo forte efeito antrópico.
Assim, observa-se que a região geográfica influencia na estrutura das
populações de Xaxim, que pode ser associada às condições climáticas, demográficas
e do efeito antrópico. Contudo, é fundamental observar peculiaridades dos ambientes
que favorecem o desenvolvimento da espécie, como por exemplo, as condições da
umidade disponível, a proximidade de riachos ou banhado e a estrutura florestal
alterada pelo efeito antrópico.
A condição de maior umidade para o crescimento e desenvolvimento de
populações de Dicksonia sellowiana foi relatada por Sehnem (1978), que em suas
73
observações ecológicas afirma que esta espécie cresce em locais pantanosos (alta
umidade), e em encostas serranas, o que ocorre nos dois locais no município de
Urubici, que apresentammaior umidade relativa do ar e a umidade aparente (Tabela
21).
Nas áreas da Fazenda Gateados, Parque Estadual das Araucárias e FLONA de
Chapecó as populações de Dicksonia sellowiana apresentam-se agrupadas em
pequenas áreas, isto é, não ocorrem em toda a área de forma homogênea ou/e em
largas extensões, como observado na Serra do Corvo Branco e Parque Nacional de
São Joaquim. Em geral, esses agrupamentos ocorrem em áreas próximas a riachos
ou córregos permanentes, onde as condições de subdossel (maior sombreamento),
juntamente com a presença dos riachos, favorecem a maior umidade do solo e do
ambiente. Sendo que, estes locais apresentam uma alta densidade de plantas e de
volume de cáudice, mas com valores menores que as áreas do município de Urubici.
Esta ocorrência da espécie ao longo de riachos, sugere uma preferência da
espécie por locais de maior umidade de solo e de ambiente. Esse comportamento
parece ser comum a grande parte das pteridófitas e tem sido relatado em vários
trabalhos, como os de Sehnem (1978, 1977), Holttum (1938), Page (1979), Camargo
(1987), Brade (1940,1942), Senna (1996), Bhattarai et al., (2004), Barros et al., (1988)
e Christ (1910).
Os resultados obtidos em um estudo feito por Ranal (1999) sobre o
desenvolvimento de gametófitos, indicaram que o fator limitante mais importante para
o estabelecimento dos fetos é a água e não a temperatura. Assim, mostra-se a
importância dos locais com alta umidade para o desenvolvimento inicial da espécie.
Além disso, os locais que apresentaram maior densidade e volume, Serra do
Corvo Branco e Parque Nacional de São Joaquim, estão numa área de maior altitude,
menor média das temperaturas (máxima, mínima e média) e uma baixa insolação,
apresentando maior número de geadas durante o ano (Tabelas 4, 19 e 21, Figuras 16,
17, 18 e 19), verificado na análise dos componentes principais.
Bhattarai et al. (2004) estudando padrões de riqueza de espécies de pteridófitas
ao longo do gradiente de altitude no Himalaia (100 a 4800 m), e avaliando fatores que
influenciam a maior ou menor riqueza, verificaram que existe uma relação entre
riqueza de pteridófitas e a elevação da altitude, com o maior número de espécies de
pteridófitas a 2000 m de altitude ao nível do mar. Os mesmos autores observaram
também, a importância da umidade na distribuição espacial das pteridófitas, com
fatores climáticos que aumentaram os níveis de umidade, e assim verificaram que as
variáveis relacionadas com a energia (número de dias chuvosos, insolação, entre
outros) provavelmente controlam diretamente a riqueza de espécies nas partes mais
74
altas, e nas áreas mais baixas este efeito é relacionado provavelmente com a
umidade.
Na maioria dos solos onde ocorrem as populações de Xaxim, observou-se nos
locais que apresentam as maiores densidades (município de Urubici), uma baixa
fertilidade e, além disso, uma pequena profundidade de solos, indicando que estas
características aparentemente não limitam o desenvolvimento da espécie.
Para Araucaria angustifolia, segundo Golfari (1971) e Hoogh (1981), as
condições de fertilidade e umidade afetam consideravelmente o desenvolvimento e a
produção. Por outro lado, Puchalski (2004), em trabalho similar, não observou
influência expressiva de fertilidade, argumentando que não haviam contrastes
apropriados para tal avaliação.
A área da Reserva Genética de Caçador apresenta uma grande área com
estrutura florestal conservada, e é a que mais se ajusta ao esperado das análises
edáficas nas diferenças de posição na paisagem. Conforme observado por Martins et
al. (2003), os solos com melhor fertilidade química estão na posição topográfica de
baixada e solos com menor fertilidade na posição de topo.
A área de baixada na Reserva Genética de Caçador (RG2) possui os maiores
valores de densidade de plantas, altura máxima e volume, e apresenta uma maior
umidade aparente e do ambiente (próximo a córregos e ou banhados), e está numa
condição edáfica de melhor fertilidade natural do solo, menor saturação por alumínio
quando comparado as unidades amostrais implantadas nas outras posições
topográficas. À medida que aumenta de posição topográfica verifica-se a diminuição
de densidade e volume, aliado a diminuição da umidade aparente.
Apesar disso, as unidades amostrais que estão numa posição topográfica de
baixada, apresentando populações de xaxim com maior densidade, volume e umidade
aparente, são as que possuem as menores porcentagens de saturação por alumínio e
os maiores valores para o teor de cálcio, teor de magnésio, saturação por bases e
soma de bases, evidenciando a melhor fertilidade natural desses solos em relação às
unidades amostrais localizadas na posição de topo, de acordo com a análise dos
componentes principais. Martins et al. (2003), afirmam que os solos com melhor
fertilidade química estão na posição topográfica de baixada e solos com menor
fertilidade na posição de topo.
Lemos et al. (1973), verificaram que, à medida que os solos que estão em
maiores altitudes, possuem teores mais elevados de matéria orgânica e de alumínio
trocável, baixando a sua saturação de bases, assim, com o aumento da altitude, as
temperaturas vão reduzindo e a atividade biológica no solo vai diminuindo. Isso explica
porque grande parte dos solos que ocupam altitudes elevadas possui teores mais altos
75
de matéria orgânica. Assim, nos locais com unidades amostrais em diferentes
posições topográficas verificou-se que com o aumento da altitude (posição
topográfica) ocorre a diminuição da densidade e volume de Xaxim, aliado a condições
de menor umidade aparente nos locais mais altos.
Na Serra do Corvo Branco (CB2 - topo) os valores altos para teor de potássio e
capacidade de troca de cátions não eram esperados, contrariando as afirmações de
Resende et al. (1995) e Botrel et al. (2002). Estes autores afirmam que diminui a
fertilidade química do solo em direção a posição topográfica de topo, pelo transporte
de material das partes altas para as mais baixas. O alto valor para a matéria orgânica
pode ser explicado pela maior altitude, onde as temperaturas são mais baixas,
reduzindo a atividade biológica, acumulando matéria orgânica, conforme relatado por
Lemos, et al. (1973). O resultado de valores altos para teor de potássio e capacidade
de troca de cátions pode ser explicado por influência antrópica (como por exemplo, a
entrada livre de gado pela área) ou pela metodologia de amostragem de solo (restrita
na área da unidade amostral) ou por algum erro na fase de análise do solo.
Contudo, não foi possível determinar se as características físicas do solo
influenciam diretamente a ocorrência da espécie, pois, verifica-se que os solos mais
jovens (rasos) e com menores valores de fertilidade possuem densidades e volumes
superiores a outras áreas de maior fertilidade e profundidade de solo, possibilitando
apenas indicar tendências da ocorrência da espécie de acordo com algumas variáveis
edáficas.
Em alguns casos os resultados obtidos não possibilitaram comparações ou
indicação de padrões de ocorrência em diferentes contrastes Como exemplo, o
resultado sobre os níveis de pH, onde os solos amostrados apresentaram valores
próximos.
Neste sentido, Graves e Monk (1982) correlacionaram parâmetros edáficos com
a composição vegetal herbácea. Entre as pteridófitas estudadas determinaram que
algumas eram de ocorrência mais restrita em solos ácidos, e diminuíam a importância
em locais com pH alto; outras ocorriam em solos com pH fracamente ácido, sendo
mais abundante em solos com pH acima de 6,6, mais ricos em nutrientes e com muita
umidade e outras espécies foram consideradas generalistas, por não possuírem
correlação significativa com o pH.
Outro
estudo
relacionando
características
edáficas
com
ocorrência
de
pteridófitas, realizado por Pereira-Noronha (1989), mostrou resultados semelhantes ao
do presente estudo, onde não foi possível associar as características do solo com a
ocorrência das espécies, e ainda indica que a quantidade de luz disponível parece
estar mais associada com a distribuição das espécies.
76
As áreas da Fazenda Gateados, Parque Estadual das Araucárias e FLONA de
Chapecó estão numa menor altitude ao nível do mar e são áreas que possuem os
maiores valores de insolação, temperatura, evapotranspiração e menores valores de
umidade relativa do ar e número de geadas anuais. Numa análise macro-climática
poder-se-ia considerar que estas áreas não favorecessem a ocorrência e o
desenvolvimento de populações de Xaxim, nas densidades observadas. Contudo,
estes locais apresentam uma alta precipitação anual e possuem condições microambientais específicas; como por exemplo, a proximidade a córregos, sombreamento
pelas árvores do dossel e alta umidade aparente, possibilitando a ocorrência e
desenvolvimento de populações de Xaxim, como já discutido anteriormente.
Na Floresta Nacional de Três Barras e Fazenda Amola Facas observam-se baixa
densidade e volume de cáudice de Xaxim e verificam-se também os menores valores
para precipitação anual, umidade aparente, teor de magnésio, teor de cálcio,
saturação por bases e soma de bases, e de valores altos para a saturação por
alumínio e evapotranspiração média anual. Estas variáveis podem não ser as
responsáveis únicas pela baixa densidade, pois, em grande parte, a baixa densidade é
devido ao efeito antrópico; contudo, pode-se considerar que as características
climáticas e ambientais nestes locais não favorecem o desenvolvimento ou a
recomposição das populações da espécie.
Na área da Floresta Nacional de Caçador, reflorestamento com Araucária com
50 anos de idade, observa-se uma alta proporção de plantas jovens e um baixo
número de plantas adultas e baixo volume, semelhante ao observado na unidade
amostral na posição de topo da Reserva Genética de Caçador. Nestas áreas
destacam-se a semelhança das variáveis demográficas e das características
climáticas, aliada a uma baixa umidade aparente.
5.3. Efeito antrópico
A área da Reserva Genética de Caçador tem o melhor estado de conservação
da estrutura florestal, com o menor efeito antrópico observado entre todas as áreas.
Assim, esta área pode ser tomada como referência.
Observa-se ainda, que as áreas que apresentaram um histórico de uso mais
intenso são as áreas que possuem as menores densidades e volume (FLONA de Três
Barras e Fazenda Amola Facas). Contudo, as áreas da Serra do Corvo Branco e
Parque Nacional de São Joaquim, com maior densidade e volume, também foram
alteradas com a retirada das espécies arbóreas. Contudo este efeito antrópico, aliado
às condições ambientais, aparentemente favoreceu estas populações de Xaxim.
77
Assim, nas áreas no município de Urubici, os locais de estudo caracterizam-se
por apresentar a população de Xaxim formando parte do dossel da floresta (com uma
alta densidade de plantas), devido ao efeito antrópico sofrido no passado com o corte
de espécies madeireiras, fato semelhante observado por Arens & Baracaldo (1998) em
um levantamento sobre a distribuição de fetos arborescentes de Dicksonia sellowiana
na Colômbia, onde os autores observaram que nas áreas abertas, onde indivíduos
desta espécie formam o dossel, a densidade chegou a 3200 indivíduos/ha, valor
semelhante ao encontrado nestas áreas. Senna (1996), estudando fitossociológia de
pteridófitas na Floresta Ombrófila Mista sob cobertura de Araucária, encontrou 1479
indivíduos por hectare da espécie.
Portanto, nas condições observadas nos locais de estudo no município de
Urubici, aparentemente o efeito antrópico influenciou positivamente a estrutura da
população, pois com a retirada das espécies arbóreas, aumentou o espaço para novos
indivíduos e o aumento na incidência de luz favoreceu o desenvolvimento da
população, aliada a uma condição de alta umidade relativa do ar e umidade aparente.
Possivelmente, o aumento da insolação não influenciou negativamente a população de
Xaxim, pois as áreas estão localizadas em encosta sul onde a incidência solar direta é
menor. Assim, a diminuição da competição e a maior adaptação da espécie a este
ambiente, em comparação as demais espécies, favoreceram o desenvolvimento
destas populações.
A Floresta Nacional de Três Barras e a Fazenda Amola Facas apresentam
valores baixos de densidade, provavelmente devido ao efeito antrópico sofrido no
passado com a exploração madeireira e do próprio xaxim. De qualquer forma, o
estádio sucessional em que estas áreas encontram-se parece não proporcionar
condições favoráveis de sombreamento e umidade para o desenvolvimento da
espécie. Além disso, na FLONA de Três Barras a presença da espécie Bromélia
anthiancanta, em alta densidade no subdossel da floresta, compete por espaço com o
Xaxim.
Para a Fazenda Amola Facas e a Floresta Nacional de Três Barras três
hipóteses podem ser levantadas para explicar a baixa densidade e a existência de
uma maior proporção de plantas jovens: a primeira hipótese é que o possível efeito
antrópico reduziu a quantidade de plantas Xaxim na área num determinado período no
passado, deixando apenas alguns indivíduos maiores. Com o fim do período de
perturbação, novas plantas surgiram, ficando evidenciada a grande quantidade de
indivíduos que estão crescendo e que não possuem cáudice passível de medição
(plantas jovens). A segunda alternativa é que algumas plantas estavam num ambiente
que favoreceu seu maior crescimento no passado sem efeito antrópico, e que a
78
grande quantidade de plantas novas cresceram todo o tempo, mas não chegaram a
formar um cáudice, pois continuaram sofrendo efeito antrópico. A terceira alternativa é
que a área não é propicia para o desenvolvimento do Xaxim ou o estádio sucessional
ainda não possibilita condições ambientais favoráveis, e os poucos indivíduos adultos
se desenvolveram por estarem em pequenos sítios favoráveis. Desta forma, estudos
adicionais são necessários para o esclarecimento da situação.
Devido à intensa exploração e ao efeito de fragmentação da FOM, aliado a
ocorrência da espécie em pequenas extensões nestes locais, necessita-se uma maior
amostragem (mais pontos) para melhor avaliação e esclarecimento dos efeitos de
ambiente associados a ação antrópica. Contudo, aparentemente, a retirada da
cobertura florestal em situações específicas com maior umidade e menor insolação
favorece o desenvolvimento da espécie.
5.4. Conservação e manejo de Dicksonia sellowiana
O histórico de exploração da Floresta Ombrófila Mista (restando hoje menos de
5% da sua área original) propiciou a atual situação de fragmentação em poucos
remanescentes florestais (FUNDAÇÃO SOS MATA ATLÂNTICA E INPE, 2000).
Nestes, o Xaxim (Dicksonia sellowiana) ocorre em altas densidades associada a
ambientes específicos (restritos) dentro da área florestada. Com a exploração e
conseqüente
fragmentação
houve
diminuição
da
diversidade
de
ambientes,
aumentando a dificuldade de encontrar populações pouco alteradas.
Assim, a maioria das populações estudadas neste trabalho está localizada perto
de córregos ou banhados ou em áreas de encostas íngremes, consideradas como
áreas de preservação permanente onde a possibilidade de utilização em forma de
manejo racional entra em conflito com a legislação florestal que não permite a sua
utilização.
Além disso, essa ocorrência relativamente restrita reforça a importância da
conservação da espécie nestes remanescentes, e estes com áreas suficientemente
amplas assegurando ambientes diversos e propícios para a ocorrência desta e de
outras espécies, mantendo e conservando a diversidade biológica.
Diversos autores (Sota, 1973; Grime, 1985, citado por Senna) mencionam a
ocorrência das pteridófitas em diferentes microambientes, peculiares das florestas, o
que reforça a idéia de que as populações da espécie são sensíveis a mudanças de
condições ambientais, limitadas principalmente, pelo intenso efeito antrópico.
Neste sentido, torna-se necessária a conservação de áreas com a estrutura
florestal
conservada,
e
com
uma
grande
variabilidade
de
microambientes
79
proporcionando alta diversidade de espécies nativas, entre elas a Dicksonia
sellowiana.
Por outro lado, o padrão de estrutura demográfica encontrado para a espécie
demonstra o seu grande potencial para manejo de populações naturais, como
discutido por Reis et al. (2000) para o palmiteiro. Estes autores estabelecem três
parâmetros para serem base do manejo racional proposto para o palmiteiro: a)
estrutura populacional; b) taxas de incremento e c) número de plantas reprodutivas por
hectare. Carvalho (1992) e Fantini et al. (1992), destacam que o estudo da
regeneração natural é necessário para a garantia da sustentabilidade nos planos de
manejo florestal e, por apresentar informações básicas sobre a autoecologia das
espécies envolvidas.
Entretanto essa possibilidade necessita de informações adicionais relativas ao
crescimento dos indivíduos da espécie, bem como aspectos da sua diversidade
genética. Além disso, estratégias visando a expansão de suas populações naturais
parecem imprescindíveis para a reversão do quadro de ocorrência reduzida da
espécie, bem como dos remanescentes florestais.
Assim, torna-se preemente um maior conhecimento da ocorrência das
populações da espécie, bem como estratégias de manejo que garantam a
conservação, baseadas em critérios técnico-científicos, para assim, contribuir nas
discussões acerca da possibilidade de utilização das áreas de preservação
permanente, como uma fonte de renda para os proprietários, bem como uma
estratégia de conservação e ampliação das áreas florestadas.
Para fundamentar estratégias de conservação e manejo das formações
florestais, baseadas no uso múltiplo dos recursos genéticos existentes e na autoecologia das espécies de interesse, são fundamentais estudos de caracterização
genética e demográfica, bem como mecanismos de manutenção e distribuição (Reis,
1996b). Além disso, as considerações sobre os dados genéticos e demográficos
podem auxiliar no entendimento da biologia evolutiva de populações, para que se
possa efetivamente manejar e preservar até o momento em que a restauração das
áreas possa seguir uma expansão em níveis naturais (Oyama, 1993).
Os estudos de diversidade genética poderiam esclarecer muitas questões sobre
a perda da variabilidade genética e fluxo gênico, devido ao efeito da fragmentação da
Floresta Ombrófila Mista e da antropização do ambiente, bem como conhecer a
representatividade deste patrimônio genético.
Oyama (1993) afirma que a fragmentação da floresta tende a diminuir os
tamanhos populacionais e acentuar os efeitos da deriva genética e, eventualmente, da
depressão
endogâmica
pela
redução
da
diversidade,
podendo
influenciar
80
negativamente a variabilidade populacional. A perda da variabilidade genética pode
limitar a habilidade da espécie para responder a mudanças nas pressões seletivas,
como as mudanças ambientais (Lande, 1988).
81
6. CONCLUSÕES
Detectou-se neste estudo contrastes dos dados da estrutura populacional de
Dicksonia sellowiana, em diferentes variações edafo-climáticas. Aparentemente a
umidade e os ambientes de regiões mais frias são as condições mais favoráveis para
o desenvolvimento da espécie.
Na região do Planalto Serrano que possui influencia de cadeias de serras,
observaram-se condições climáticas favoráveis para as populações de Xaxim. Aliada a
estas condições climáticas observa-se a ocorrência da espécie em encostas íngremes
de face sul (menor insolação), onde o efeito de abertura do dossel não influenciou
negativamente a estrutura populacional.
Nos locais amostrados no Meio-Oeste e Oeste catarinense, verificou-se a maior
ocorrência da espécie em ambientes com a estrutura florestal conservada (com
sombreamento e a umidade), e uma extensão de área suficiente para assegurar
diferentes micro-ambientes, como por exemplo, áreas de baixada ou próximo a
lugares úmidos (riachos ou banhados) onde existe maior ocorrência da espécie. Nesta
região, a alteração da estrutura florestal afetou negativamente as populações da
espécie, diminuindo sua ocorrência, já restrita, nos remanescentes florestais.
Nas regiões do Planalto Serrano e Planalto Norte catarinense, representados
neste trabalho pela Fazenda Amola Facas e FLONA de Três Barras, observou-se que
o efeito antrópico causou forte influência na estrutura e desenvolvimento da espécie
nas áreas remanescentes. O estádio sucessional da área, a presença de gado, e
outros efeitos antrópicos (retirada da cobertura florestal, exploração de Xaxim, etc.)
prejudicam o desenvolvimento da espécie.
Dentre os resultados obtidos no trabalho, verificou-se que as variáveis climáticas
permitiram uma maior diferenciação que as edáficas na diferenciação dos dados
demográficos entre os locais avaliados. Considerando os dados do clima, a umidade
aparente, temperatura, número de geadas são fatores determinante para indicar a
área de ocorrência natural de populações mais densas e com indivíduos maiores de
Xaxim em Santa Catarina.
Dentro da sua área de ocorrência natural, a variação da altitude determina
pequenas variações climáticas, que dentre outros fatores, condicionam a gênese do
solo. Contudo, neste trabalho verificou-se que as condições restritivas do solo não
limitaram a ocorrência e o desenvolvimento da espécie. Assim, demonstrando que os
aspectos edáficos não foram fatores importantes para determinar diferenças de
densidade e volume. Mesmo assim, algumas tendências podem ser verificadas com
82
relação aos dados edáficos, onde áreas com menor fertilidade natural do solo
apresentam menores densidades e volumes. Nestas condições outros fatores, por
exemplo, o efeito antrópico, a dinâmica da sucessão e a umidade aparente foram mais
importantes para produzir diferenças na estrutura demográfica atual da espécie.
Ainda assim, a influência edáfica não ficou totalmente esclarecida neste trabalho,
possivelmente pelo uso de dados macro-climáticos que poderiam mascarar a análise
ou por este não ter alta relação com fatores demográficos.
A metodologia empregada neste trabalho foi eficiente para mostrar tendências e
situações favoráveis ao desenvolvimento da espécie, permitindo a investigação
simultânea de um grande número de fatores ligados à ocorrência do Xaxim. A
aplicação de análises multivariadas permitiu descrever e interpretar com facilidade as
variáveis mais importantes, detectando as diferenças marcantes entre os locais
avaliados, corroborando nas explicações das principais variáveis do ambiente sobre a
estrutura populacional da espécie.
Ainda, verifica-se que a possibilidade de inclusão de descritores genéticos
nestas análises contribuiria para elucidar aspectos da distribuição da variabilidade
genética dentro de diferentes condições ambientais apresentadas neste estudo.
Por outro lado, existe a necessidade de ampliar a amostragem (mais situações)
para obtenção de conclusões mais abrangentes e esclarecer alguns aspectos
importantes, principalmente na estrutura populacional em diferentes associações
florestais e em diferentes alterações feitas pelo homem.
Além disso, a continuidade dos estudos permitirá fundamentar estratégias de
conservação e manejo para a Dicksonia sellowiana que visem a utilização de forma
racional, bem como a conservação de diferentes ambientes florestais da ocorrência
natural. Outro aspecto importante para o uso da espécie é a possibilidade de iniciar
discussões sobre a utilização das áreas de preservação permanente.
83
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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90
ANEXOS: TABELA: DADOS UTILIZADOS NAS ANÁLISES MULTIVARIADAS.
MO
Al
Ca
Mg
SB
T
V
m
Alti
Temp
tmax
tmin
P tot
U%
ETP
Inso
GT
CB1
4,5
3,4
0,8
0,4
1,23
10,03
11,61
74,73
1200
13,5
18,5
8,5
1600
83
650
1700
25
CB2
9,45
6,2
0,5
0,6
1,17
18,66
6,17
84,35
1350
13,5
18,5
8,5
1600
83
650
1700
25
SJ1
4,95
7,4
0,7
0,2
1,06
14,4
7,33
87,41
1300
13,5
18,5
8,5
1400
81
650
1700
25
SJ2
5,55
3,4
0,1
0,1
0,31
10,37
3,04
91,29
1500
13,5
18,5
8,5
1400
81
650
1700
25
GG
4,45
5,8
0,5
0,1
0,85
11,99
6,87
87,91
800
16,5
24
12
1800
79
850
2300
15
RG1
4,35
5,2
1
0,5
1,55
11,97
13,27
75,77
1050
16,5
23,5
11,5
1600
79
750
2100
20
RG2
4,7
5,6
1,2
1,2
2,46
13,65
17,28
70,78
1000
16,5
23,5
11,5
1600
79
750
2100
20
RG3
4,7
3,4
0,5
0,2
0,73
9,72
7,22
82,79
1100
16,5
23,5
11,5
1600
79
750
2100
20
CA
4,33
3,4
0,7
0,3
1,05
9,69
10,15
78,22
1125
16,5
23,5
11,5
1600
79
750
2100
20
AF
4,15
4,3
0,3
0,2
0,46
9,74
4,73
90,3
900
16,5
22,5
11,5
1600
79
750
2300
17
TB
5,41
4
0,2
0,2
0,55
11,03
4,74
88,65
790
17,5
23,5
11,5
1400
81
850
1700
17
CH
7,85
8,2
1,1
0,2
1,49
19,11
7,73
84,67
710
18,5
26,5
13,5
1800
77
950
2300
10
PA
4,43
4,7
1,5
0,5
2,11
12,12
16,05
72,85
740
17,5
24,5
11,5
1800
77
850
2300
17
NPL
NplD80
D80min
Dapmed
DAPmax
Altmed
Altmax
VolT
NPL J
% NPL J
UA
Ar
pH
P
K
CB1
4200
2238
12
27,6
45
1,6
6
388,61
1962,5
46,73
5
22
4,8
18
31,5
CB2
2837,5
1863
13,5
27,3
51
1,7
5
250,92
975
34,36
4
19
4,2
5,9
48
SJ1
4900
2700
12
25,9
56
1,5
7
343,16
2200
44,9
5
15
4,4
5
61,5
SJ2
3175
1325
14,5
27,3
48
1,1
6
183,85
1850
58,27
4
17
4,3
23,5
44,5
GG
3481,3
1356
10,8
21
38,5
1,2
6,3
118,76
2125
61,05
3,5
29
4,5
6
78
RG1
1613
669
11,2
19,5
35,5
1,2
4,5
51,7
1243,75
65,03
2,5
67
4,3
1,6
27,5
RG2
1737,5
938
10,5
21,1
41
1,5
4,7
86,26
800
46,04
3
75
4,6
1,5
42
RG3
1175
312
13
17,8
27
0,7
3,3
13,04
863
73,45
1
46
4,3
1,6
31,5
CA
2333,3
488
10,7
19,3
27,5
0,6
2,7
11,07
1845
79,08
2
68
4,6
1,2
21
AF
421,9
38
14,3
25,5
32,4
0,3
4,8
2,99
643
94,42
1
58
4,4
1,7
25
TB
187,5
63
16,43
19,41
23,05
0,9
3
2,55
125
66,49
1
43
4,3
1,2
27,3
CH
1437,5
744
8,6
21,5
36,7
1,4
5,1
65,87
694
48,26
3
29
4,2
53,5
93
PA
2221,9
1088
11,3
21,9
45,3
1,3
4,8
84,63
1125
50,84
3,5
46
4,3
42,1
51,25
91