Engenheiro Agrônomo M. Sc. Prof. Theodoro Guerra de
Oliveira Junior
Ecologia e Recuperação de Áreas Degradadas.
Projeto de Pesquisa
Germinação de sementes de espécies nativas da Mata Atlântica: quebra de dormência e
variabilidade genética.
Resumo.
Um dos ecossistemas mais ameaçados do mundo é a Mata Atlântica, com alto índice de
desmatamento e conseqüente perda na diversidade biológica. A conservação da biodiversidade
bem como os aspectos físicos dos ecossistemas tem sido alvo de constantes preocupações por
parte de um grande número de instituições do terceiro setor com vistas a sua reabilitação.
Entretanto, a carência de pesquisas científicas no meio acadêmico demonstra a dificuldade de
ações práticas subsidiadas em fundamentos teóricos. Este projeto de pesquisa visa criar
parâmetros de avaliação na implementação de ações de conservação da biodiversidade com
base na experimentação científica. São propostas testes de germinação com 12 espécies
nativas da flora Atlântica com 3 tratamentos para cada espécie, buscando subsídios na
avaliação das melhores condições de desenvolvimento vegetal dentro de uma realidade
regional. Com a adoção destes procedimentos metodológicos espera-se alcançar resultados
que possibilitem recomendações técnicas para ações de produção de mudas com espécies
regionais destinadas a recuperação de áreas degradadas. Este trabalho dará continuidade ao
Projeto de Pesquisa “Interação Solo – Planta: fatores edáficos no desenvolvimento vegetal”, já
concluído pelos proponentes com resultados satisfatórios, porém com questões ainda não
conclusivas. Duas das três espécies testadas no Projeto anterior, apresentaram deficiência
germinativa. Buscamos neste Projeto avaliar qual fator contribuiu para a taxa pequena de
germinação destas espécies.
Palavras – chave: Interação solo/planta; fertilizante orgânico; ecologia.
Introdução.
A pesquisa científica na temática da conservação da biodiversidade é unânime:
perturbações em massa causadas pelo ser humano têm alterado, degradado e destruído o
ecossistema em grande escala, levando espécies e mesmo comunidades inteiras ao ponto de
extinção (PRIMACK & RODRIGUES, 2001).
A convergência de opiniões é tão grande que a prioridade das ações ambientais não é
mais o convencimento das pessoas de que conservação é fundamental para a manutenção do
equilíbrio ecológico, mas sim qual a melhor linha de ação neste sentido, com fundamentos
técnicos e científicos (WILSON, 2003).
Neste contexto, cresce a preocupação com ecossistemas ameaçados no âmbito
mundial. Atualmente são reconhecidos 25 “hot spots” de biodiversidade no planeta, definidos
como sendo aqueles que perderam mais de 70% de sua cobertura vegetal original. Essas áreas
abrigam 60% de todas as espécies terrestres do planeta, embora ocupem somente 2% da
superfície terrestre (GALINDO-LEAL & CÂMARA, 2003).
Aliada a perda genética está a perda de solo fértil e de substrato para ações antrópicas.
O número de áreas degradadas no Bioma Atlântico vem crescendo de forma alarmante. Várias
atividades contribuem para a degradação do solo e a conseqüente redução da biodiversidade
regional:
1) Empreendimentos urbanos;
2) Mineração;
3) Ocupação de áreas de risco (margem de cursos d’água e/ou encostas);
4) Atividades agropecuárias não sustentáveis efetivadas com supressão vegetal e
aplicação de defensivos químicos.
Todas essas atividades podem ser desenvolvidas de maneira sustentável buscando
equilíbrio ecológico e social.
É importante visualizar os solos como corpos dinâmicos naturais, cujas características
(como a de um ser vivo) são decorrentes das combinações de influências que recebem. Como
o solo é substrato onde evoluem outros sistemas, tais características irão também influenciar
na evolução de diferentes componentes das paisagens como: relevo, vegetação,
comportamento hídrico (OTTONI FILHO, 2003).
Logo, é essencial que tenhamos a preocupação conservacionista num âmbito sistêmico
da ecologia, ou seja, entendendo que existe uma interligação entre todos os seres vivos e os
componentes abióticos do ecossistema.
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Portanto, este Projeto tenta demonstrar com parâmetros científicos, estratégias de
conservação da natureza que aliem desenvolvimento com proteção ambiental com vistas à
sustentabilidade.
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Objetivo Geral.
Este Projeto de Pesquisa tem como objetivo geral avaliar a germinação de 12 sementes
de espécies nativas com 3 tratamentos diferentes para avaliar o seu desenvolvimento. O
substrato de germinação será o mesmo, comparando o crescimento em massa vegetal dos
vários indivíduos, bem como tempo de germinação. Tal atividade visa estabelecer critérios de
quebra de dormência de plantas nativas da flora Atlântica, subsidiando recomendações de
tratamento para germinação para determinadas espécies.
Objetivos Específicos.
1. Avaliar o desenvolvimento das plantas nativas da Mata Atlântica quanto à
germinação;
2. Testar várias estratégias de quebra de dormência das plantas mencionadas no item
anterior;
3. Elaborar termo de referência para recomendação de quebra de dormência para as
espécies testadas.
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Justificativa.
As florestas tropicais possuem grande índice de endemismo, além da maior
diversidade e complexidade conhecida, porém, têm sido convertidas para outros usos em taxas
alarmantes. Na maior parte dos casos com danos ambientais irreversíveis e perda de uma
biodiversidade única fruto principalmente, da pressão antrópica cada vez maior sobre os
recursos naturais (MITTERMEIER, 1998).
Danos estes que podem comprometer aspectos bióticos e abióticos do ecossistema
fragilizado. Um destes aspectos é a condição de baixa fertilidade dos solos antropizados e
degradados. A Mata Atlântica integra a lista dos “hot spots” mundiais e apresenta grande
perda de flora e prejuízos nas condições de fertilidade de solo, em virtude de desmatamento,
queimada e ocupação desordenada do espaço físico territorial (OLIVEIRA JUNIOR, 2007).
Diante deste cenário, a proposta deste projeto de pesquisa é avaliar a germinação de
plantas nativas de Mata Atlântica semeadas num único tipo de substrato, porém com
tratamentos diferentes para quebra de dormência. Tal atividade visa estabelecer critérios de
otimização da germinação de plantas nativas da flora Atlântica, uma vez que o nosso
Município esta inserido no domínio deste ecossistema, subsidiando recomendações de
conservação da natureza, recuperação de áreas degradadas e melhoria da estrutura do solo.
Este projeto contempla a instalação de estruturas específicas de produção de mudas na
Faculdade Machado Sobrinho, possibilitando a oferta de espécies mais recomendadas ao
reflorestamento e recuperação de áreas degradas em bases científicas.
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Hipóteses ou Questões Problemas
A destruição do ecossistema Mata Atlântica e a baixa taxa de germinação verificada
em pesquisas anteriores e observações realizadas em outras localidades, vem se demonstrando
um fato notório. Ações de conservação devem ser estabelecidas emergencialmente por
diversas iniciativas: privadas, públicas e das ONG’s.
Com este Projeto espera-se auxiliar na resolução de questionamentos quando da
escolha de alternativas com vistas a restauração florestal e/ou programas de reflorestamento
tais como: quais as melhores espécies para efetuar um programa de revegetação? Qual a
melhor maneira de quebrar a dormência de determinada espécie? Essas
questões
merecem
estudos específicos e avaliações técnicas para melhor subsidiar ações de conservação da
biodiversidade. Sendo o que pretendemos neste ato.
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Referencial Teórico
As sementes constituem na parte vegetativa responsável pela reprodução na grande
maioria das espécies vegetais.
Portanto, o resgate da biodiversidade de determinado ecossistema passa pelo
conhecimento específico deste órgão vegetativo. A germinação das sementes deve ser
avaliada sob alguns aspectos: tipo de solo ou substrato de germinação; existência do estado de
dormência vegetativo da semente, origem da semente (planta mãe) e tipo de dispersão.
Sementes com dispersão pelo vento têm percentual de germinação diferente daquela dispersa
por animais, por exemplo. Todos esses fatores também serão abordados na pesquisa.
Nesse contexto, várias pesquisas revelaram a existência de uma estreita interação entre
o desenvolvimento da planta e as condições físicas do solo, uma vez que as raízes parecem
dispor de um mecanismo de sensibilidade a essas condições, enviando sinais à parte aérea que
controlam o crescimento e expansão foliar (DAVIES E ZHANG, 1991). Essas condições
físicas do solo, na zona radicular, são determinadas pela sua capacidade de aeração e de
hidratação, bem como pela resistência à penetração no solo e temperatura. Entretanto, a
química e a morfologia do solo, assim como os fatores climáticos e fitológicos
(REICHARDT, 1990), obviamente, também devem ser levados em conta quando se pretende
avaliar o potencial produtivo de um solo na zona radicular das plantas.
Logo, o reconhecimento da ocorrência da interação entre planta e condições físicas dos
solos demonstra a necessidade de caracterizar essas condições, acima descritas, tanto na
avaliação da influência de práticas de manejo sobre as culturas (TORMENA et al., 1998),
como na escolha de um sistema adequado de produção agrícola ou de reflorestamento.
Adicionalmente, se essa caracterização for realizada nos diferentes tipos de solos que
abrangem uma unidade geográfica, ela pode se tornar uma poderosa ferramenta no
planejamento territorial para fins de uso agrícola ou de conservação da biodiversidade
(OTTONI FILHO, 2003).
A conservação da biodiversidade pode se apoiar em várias estratégias para se efetivar,
tais como formação de corredores ecológicos e criação de unidades de conservação. Todas as
estratégias com vistas a redução da fragmentação de habitats.
A fragmentação de habitas é o processo pelo qual uma grande e contínua área de
habitat ou floresta é tanto reduzida em sua área como divididas em dois ou mais fragmentos
(SHAFER, 1990).
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A taxa de desmatamento das florestas tropicais do mundo e o conseqüente processo de
fragmentação de habitats está estimada em 150.000 km2 por ano (TANIZAKI -FONSECA &
MOULTON, 2000). Esta é uma informação preocupante pois a fragmentação causa danos
irreversíveis ecológicos para as populações ali presentes e é uma das principais razões para o
declínio das populações, o que pode acarretar em extinção local (VERBOOM et al., 1991).
Na extinção local o último indivíduo de uma população local morre, mas isso não
significa necessariamente extinção da espécie, uma vez que outras populações podem persistir
em outros locais.
Para METZGER (1999) é possível verificar que a disponibilidade de recursos é
diretamente proporcional ao tamanho da população, e que a diminuição de ambos pode
aumentar o risco de haver extinção local dessa população.
O efeito mais evidente da fragmentação de habitas é a redução do número de espécies.
De acordo com TONHASCA JUNIOR (2005), o número de espécies diminui em fragmentos,
pois estes representam áreas restritas, com recursos restritos. COLLEVATTI et al. (2001)
reforçam esta tese afirmando que a fragmentação de habitas reduz o fluxo gênico aumentando
as possibilidades de grau de parentesco das espécies de árvores nos ecossistemas tropicais.
Como a diversidade genética está ligada ao número de indivíduos de uma determinada
população, o isolamento provocado pela fragmentação de habitats pode reduzir a heterozigose
e tornar as populações inviáveis a longo prazo (ALENDORF & LEARY, 1986).
Embora haja recursos e iniciativas no resgate da biodiversidade da Mata Atlântica,
ainda existem carências de pesquisas científicas que subsidiem ações efetivas de conservação.
Isto demonstra que muito ainda tem-se por fazer para garantir a preservação do ecossistema.
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Resultados Esperados.
Os testes de germinação e desenvolvimento das plantas seguem a seguinte
Metodologia:
As espécies selecionadas são de característica da flora nativa de Mata Atlântica para
teste de germinação. Serão 12 espécies para este momento reduzindo as margens de desvio e
permitindo uma melhor avaliação comparativa. Serão usadas sementes de espécies dispersas
pelo vento (anemocóricas) e por animais (zoocóricas).
Serão selecionadas 2 áreas para construção de canteiros que servirão de base para o
plantio e o monitoramento das atividades.
Cada espécie receberá 3 tipos de tratamento:
Primeiro tratamento: nenhuma ação de quebra de dormência (tratamento controle).
Segundo tratamento: quebra de dormência por ação hídrica.
Terceiro tratamento: quebra de dormência por tratamento mecânico.
Não haverá tratamento químico por entendermos não atender conceitos ecológicos.
As dimensões dos canteiros serão de 1 metro (largura) x 5 metros (comprimento),
localizados próximo ao estacionamento de professores da Faculdade Machado Sobrinho.
A figura 1. abaixo ilustra a localização dos canteiros de testes.
Estacionamento de Professores
Canteiro Germinação 1
Canteiro Germinação 4
Canteiro Germinação 2
Canteiro Germinação 5
Caixa d’água
Depósito de
materiais
Canteiro Germinação 3
Canteiro Germinação 6
Via de acesso a Faculdade Machado Sobrinho
Figura 1: Canteiros localizados próximo ao estacionamento onde já existem condições
favoráveis à condução deste Projeto de Pesquisa.
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A tabela 1. abaixo mostra a composição de cada canteiro.
Canteiros
Composição
Observação
Germinação 1
Quebra dormência ação hídrica
Água quente
Germinação 2
Quebra dormência ação mecânica
Meio abrasivo
Germinação 3
Tratamento controle
Sem quebra
Germinação 4
Quebra dormência ação hídrica
Água quente
Germinação 5
Quebra dormência ação mecânica
Meio abrasivo
Germinação 6
Tratamento controle
Sem quebra
Tabela 1: caracterização de cada tratamento por canteiros estabelecendo parâmetros de
avaliação.
Com a adoção destes procedimentos metodológicos espera-se alcançar resultados que
subsidiem recomendações técnicas para ações de reflorestamento com espécies nativas na
Mata Atlântica.
A expectativa é de que as plantas testadas consigam melhor desenvolvimento e maior
taxa de germinação nos canteiros onde o tratamento consista em quebras de dormência.
Espera-se também que as mudas conseguidas nestes canteiros obtenham desenvolvimento
satisfatório no campo, diante do aspecto nutricional, sendo mais vigorosa, tendo condições
favoráveis de competição e resistência à pragas.
As mudas produzidas neste Projeto podem ser destinadas ao reflorestamento de
entorno da Faculdade Machado Sobrinho demonstrando ações de conservação da Instituição, e
o local pode dar origem a uma unidade de produção de mudas servindo como local de
experimento para os alunos do Curso de Gestão Ambiental e ao mesmo tempo, fornecer
mudas para outras iniciativas de reflorestamento.
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Cronograma de execução.
Ações/Meses 2011
Setembro
Preparo dos canteiros
X
Plantio das mudas
X
Condução e monitoramento
Avaliação dos resultados
Outubro
Novembro Dezembro
Janeiro Fevereiro
X
X
X
X
X
X
Este cronograma terá seu início a partir da aprovação do Projeto e estará sujeito às
condições climáticas.
O cronograma poderá ser estendido conforme entendimento da coordenação da
Instituição.
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Plano de trabalho para o aluno bolsista.
Para acompanhamento do Projeto de Pesquisa será proposto o seguinte plano de
trabalho para o aluno bolsista:
Periodicidade de condução e monitoramento: diariamente de segunda a sexta feira por
duas horas, realizando atividades de manutenção (irrigação, controle de pragas) e avaliando
enraizamento e germinação.
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Orçamento Previsto.
Para execução deste Projeto de Pesquisa serão necessários os seguintes materiais:
Item
Quantidade
R$ unitário
R$ total
Bandejas semeadura
40
1,00
40,00
Bancada madeira
02
150,00
300,00
Substrato
06 sacos de 25 kg
15,00
90,00
Sombrite 50%
20 metros
3,00
60,00
Sacho cabo curto
05
6,00
30,00
Sementes nativas
1,0 kg
100,00
100,00
Mourões
12
10,00
120,00
Travas de madeira
06
20,00
120,00
Total
860,00
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Referência Bibliográfica.
ALLENDORF, F. W. & LEARY, R. F., 1986. “ Heterozigosity and fitness in natural
populations.” In: Soulé, M.E. (ed.), Conservation Biology: the science of scarcity and
diverty, Sianauer, Sunderland, EUA.
COLLEVATTI, R.G., GRATTAPAGLIA, D. & HAY, J.D., 2001, “High-resolution
microsatelite-based analysis of system allows the detectionof significant biparental
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86, pp.60-67.
DAVIES, W.J. e ZANGH, J., 1991, “Root signals and the regulation of growth and
development of plants in drying soil”. Ann. Rev. Plant Physiol, Plant Mol. Biol., v. 42,
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MITTERMEIER, R. A., MYERS, N., THOMSEN, J. B., FONSECA, G. A. B. & OLIVEIRI,
S., 1998. “Biodiversity hot spots and major tropical wilderness areas: approaches to
setting conservation priorities”, Conservation Biology, v. 12, pp. 516-520.
OLIVEIRA JUNIOR, T.G., 2007. “Delimitação do Microcorredor Ecológico na parte
Sudeste da Bacia Hidrográfica do Córrego São Pedro, Juiz de Fora, MG.”
Dissertação para titulação de mestrado apresentada Instituto de Ciências Biológicas da
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OTTONI FILHO, T.B., 2003, “Uma classificação físico-hídrica dos solos”. R. Brasileira
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PRIMACK, R. B. & RODRIGUES, E., 2001, Biologia da Conservação. Londrina, Paraná,
Ed. Vida.
REICHARDT, K., 1990, A água em sistemas agrícolas . São Paulo, Manole, caps 3,5.
SHAFER, C. I., 1990, Nature reserves: island theory and conservation pratice,
Washington, DC, Smithsonian Institution Press.
TANISAKI-FONSECA, K. & MOULTON, T. P., 2000, “A fragmentação da Mata Atlântica
no Estado do Rio de Janeiro e a perda da biodiversidade”, In: BERGALLO, H.G.,
ROCHA, C.F.D., SLUYS, M.V. & ALVES, M.A.S. (eds.), A fauna ameaçada de
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TONHASCA JUNIOR, A., 2005, Ecologia e história natural da Mata Atlântica. Rio de
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TORMENA, C.A.; SILVA, A. P. e LIBARDI, P. L., 1998, “Caracterização do intervalo
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