COMPARAÇÃO DO BANCO DE SEMENTES DO SOLO ENTRE UMA ÁREA
DE EMPRÉSTIMO E FRAGMENTO FLORESTAL NATIVO NO MUNICÍPIO DE
URUTAÍ – GO
Sue Éllen Ester Queiroz1, Ana Paula Pelosi1, Geraldo Alves Neto2, João Pinto Calaça
Neto2, Ademir Martins Pereira Júnior2
1. Instituto Federal Goiano – Câmpus Urutaí. Rodovia Geraldo Silva Nascimento,
km 2,5, Zona Rural, Urutaí, GO, Brasil. CEP: 75790-000. Fone/Fax: (64)
3465-1900. Email: [email protected]
2. Tecnólogo em Gestão Ambiental pelo Instituto Federal Goiano – Câmpus
Urutaí
Recebido em: 30/09/2013 – Aprovado em: 08/11/2013 – Publicado em: 01/12/2013
RESUMO
O banco de sementes do solo é um estoque de sementes não germinadas, mas
potencialmente capaz de substituir plantas adultas anuais ou perenes, sendo este
um dos indicativos de recuperação de áreas degradadas. No entanto, objetivou-se,
comparar o banco de sementes do solo entre uma área de empréstimo e uma área
de fragmento florestal nativo. Inicialmente o banco de sementes do solo foi coletado
nas duas áreas em profundidades diferentes 0 a 0,10 m e 0,10 a 0,20 m, totalizando
40 amostras. Após a coleta do banco de sementes do solo, as amostras foram
transportadas para bandejas plásticas. O experimento foi instalado em estufa
revestida por sombrite 50% no Instituto Federal Goiano Câmpus - Urutaí. Ao final do
experimento verificou-se que a germinação, o número de espécies por m2 e o índice
de velocidade de emergência foi superior na área de fragmento florestal em relação
à área de empréstimo. Na profundidade de 0 a 0,10 m, nas duas áreas avaliadas,
estes resultados também foram superiores em relação a profundidade 0,10 a 0,20 m.
Podendo-se concluir que a área de empréstimo apresenta um grau de recuperação
mais lento, sendo necessário uma intervenção antrópica que acelere o processo de
recuperação desta área.
PALAVRAS-CHAVE: Recuperação de áreas degradadas, germinação, indicadores
de recuperação.
COMPARISON OF SOIL SEED BANK OF A LOAN AREAS AND NATIVE FOREST
FRAGMENT IN THE CITY OF URUTAÍ – GO
ABSTRACT
The soil seed bank is a stock of non-germinated seeds, but potentially capable of
replacing adult plants annuals or perennials, which is indicative of the recovery of
degraded areas. However, our aim was to compare the seed bank soil from a borrow
area and an area of native forest fragment. Initially the soil seed bank was collected
in two areas at different depths 0 to 0.10 I 0.10-0.20 m, totaling 40 samples. After
collecting the seed bank soil samples were transported to plastic trays. The
experiment was conducted in a greenhouse covered with 50% shade in Goiano
Federal Institute Campus - Urutaí. At the end of the experiment showed that the
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germination, the number of species per m2 and the index of germination speed was
higher than in the forest fragment in relation to the lending area. In the depth of 0 to
0.10 m, the two areas evaluated, these results also were higher than the depth from
0.10 to 0.20 m. Can conclude that the area had a high loan recovery slower, and it
takes a human intervention to accelerate the recovery process in this area.
KEYWORDS: Recovery of degraded areas, germination, indicators of recovery.
INTRODUÇÃO
As áreas de empréstimos são consequências advindas do desenvolvimento
de tecnologias relacionadas à agropecuária e ao setor de mineração. Estas áreas
são utilizadas para fornecimento de solo para obras de grande porte, e devido à
retirada dos horizontes superficiais do solo, este fica desprovido de matéria orgânica
o que dificulta a regeneração natural nestes locais (SALVADOR, 2008). De acordo
com NEVES et al. (2001), as áreas de empréstimo demandam dezenas de anos
para adquirir novo equilíbrio ecológico.
Novas alternativas para a recuperação de áreas degradadas têm sido
investigadas, com o objetivo de reduzir os custos de recuperação e promover o
retorno destas áreas a uma condição ecológica próxima a condição original (YOUNG
et al., 2005). Tornam-se necessários, estudos sobre o manejo e a indução dos
processos ecológicos, de forma que seja possível avaliar a capacidade de
recuperação naturalmente desta área (RODRIGUES & GANDOLFI, 1998).
O principal meio de regeneração das espécies, após um distúrbio, dá-se por
meio do banco de sementes do solo, sendo este um fator determinante para
recuperação de áreas degradadas. Nesse processo ocorre agregação de sementes,
e o banco atua como um reservatório de diversidade genética vegetal que pode ser
usado para restaurar zonas perturbadas ou recuperar espécies da flora que estão
em via de extinção (MACHADO et al., 2013).
A formação do banco de sementes é procedente da chuva de sementes, estas
sementes são oriundas de áreas vizinhas ou distantes e são dispersas pelos
seguintes processos: anemocoria, endozoocoria, epizoocoria, hidrocoria e autocoria
(HALL & SWAINE, 1980). A prosperidade das sementes é determinada pelos fatores
fisiológicos (germinação, dormência e viabilidade) e ambientais (umidade,
temperatura, luz, presença de predadores de sementes e patógenos), estes
determinam as condições do banco de sementes do solo (GARWOOD, 1989).
As sementes possuem a capacidade de permanecer no solo por períodos
relativamente longos e o período de viabilidade das sementes varia entre as
espécies (SALAZAR et al., 2011 e LEAL FILHO et al., 2013). Pertencendo em sua
maioria às espécies pioneiras ou secundárias, as quais têm como característica
geral, a dormência (HALL & SWAINE, 1980).
O banco de sementes do solo pode apresentar variações dentro de uma
mesma área, podendo variar no sentido horizontal ou vertical, ou seja, de acordo
com a profundidade ocorre uma variação perceptível (HARPER, 1977). Estudos
evidenciam que ocorre um declínio na quantidade de sementes, com o aumento da
profundidade, ou seja, o maior número de sementes concentra-se nos cinco cm
superficiais (MARTINS, 2010).
A regeneração natural em áreas de empréstimo é dificultada devido à
variação vertical do banco de sementes, pois nestas áreas os horizontes superficiais
do solo são removidos, camada onde se encontra o banco de sementes. Uma forma
de recompor o banco de sementes é pela avaliação relativamente rápida e de baixo
custo financeiro, assim é possível definir estratégias para acelerar o processo de
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sucessão ecológica nas áreas em restauração (MARTINS, 2001). Sendo assim o
objetivo deste trabalho foi comparar o banco de sementes do solo de uma área de
empréstimo com um fragmento florestal nativo no município de Urutaí – GO.
MATERIAL E MÉTODOS
A área de estudo está localizada no município de Urutaí-GO, apresenta clima
tropical úmido (MELO, 1995), típico das áreas de ocorrência da vegetação cerrado,
com oscilação térmica entre 18ºC e 23ºC. Trata-se de uma região com duas
estações bem definidas: verão chuvoso e inverno seco, correspondendo a uma
precipitação pluviométrica anual de 1000 a 1500 mm (MELO, 1995).
O município de Urutaí-GO possui vegetação típica do Brasil Central,
característica de Cerrado e suas subdivisões entre área florestal e formações
campestres podendo também ser caracterizados como Cerradão, Campo ou
Cerradinho (MELO, 1995). O solo é característico de Latossolo Vermelho Amarelo,
que apresenta minerais profundos e porosos com permeabilidade consistente e alto
poder de absorção das águas provenientes das precipitações pluviométricas (SILVA,
2003).
As áreas selecionadas para o levantamento dos dados foram: uma área de
empréstimo e uma de fragmento florestal, localizadas no município de Urutaí- GO,
sendo que os mesmos situam nas proximidades do Instituto Federal Goiano Câmpus Urutaí (Figura 1). Na área de empréstimo foram retiradas as camadas
superficiais do solo para construção de uma ferrovia no início do ano de 1970, e a
mesma se encontra em processo de recuperação natural (MONTEIRO, 2011), a área
possui aproximadamente 3.600 m² (Figura 1A). Já a área de fragmento florestal está
situada ao lado da área de empréstimo, e apresenta aproximadamente 6.615 m²,
contendo uma vegetação bastante densa e variada em relação à área de
empréstimo (Figura 1B).
A
B
FIGURA 1. Local de coleta do banco de sementes do solo: (A) área de empréstimo e; (B)
fragmento florestal, situada no município de Urutaí - GO.
FONTE: Elaborado pelos autores.
Para estudo da densidade do banco de sementes do solo, foram coletadas
amostras em março de 2011, este período corresponde ao final da estação chuvosa
na região. A amostragem foi realizada de forma sistemática, sendo que as amostras
foram retiradas a uma distância pré-estabelecida de 20 m, com cinco m de borda. A
partir da borda foram coletadas três amostras de forma horizontal, e a partir de cada
ponto foi coletado o restante das amostras de forma vertical.
Foram coletadas 20 amostras de cada ambiente estudado, constituindo um
total de 40 amostras. Foi utilizado uma estrutura metálica vazada (0,25 m x 0,25 m x
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0,10 m), para a coleta do solo, que permitiu a padronização das amostras em duas
profundidades: 0 a 0,10 m e 0,10 a 20 m. Para fixar o coletor de solo, foi utilizada
uma marreta de 5 kg, e a espátula para retirada do solo após a coleta. Após
coletadas, as amostras foram acondicionadas em sacos plásticos biodegradáveis, e
levadas a casa de vegetação, onde foram acondicionadas em bandejas plásticas de
30 cm de comprimento, 21 cm de largura e 10 cm de profundidade, perfuradas para
evitar o acúmulo de água nos recipientes. O material foi distribuído aleatoriamente
em bandejas, de forma a não favorecer amostras, em relação à profundidade e
ambiente (Figura 2C).
As bandejas foram mantidas em estufa revestida de sombrite 50%, que
protege as amostras contra contaminação externa, de acordo com as
recomendações de LOPES et al., (2005). A contagem do número de plantas e
espécies foi realizada semanalmente, a partir da emergência das plântulas. Também
foi efetuado a intercalagem de bandejas mensalmente, para evitar o favorecimento
de luz, umidade, temperatura e sombreamento, nas amostras analisadas. A irrigação
foi feita três vezes ao dia de forma padronizada, e sequencialmente até o término do
experimento.
A
B
C
FIGURA 2. Coleta de solo em A e B; distribuição do solo coletado nas bandejas C.
FONTE: Elaborado pelos autores.
Para a quantificação do número de sementes viáveis no solo, foi realizada a
contagem a partir da emergência das plântulas (BROWN, 1991). A contagem foi feita
semanalmente, a emergências das plântulas se iniciou a partir da segunda semana
de contagem, sendo consideradas emergidas as plântulas que apresentaram os
protófilos com limbo completamente expandido (Figura 3). O índice de velocidade de
emergência (IVE) foi calculado pela equação: IVE= (E1/N1) + (E2/N2) + ... + (En/En).
Onde:
E1, E2, En = número de plântulas emergidas na primeira, segunda e última
contagem;
N1, N2, Nn = dias após a coleta de solo na primeira, segunda e última contagem.
Também foi quantificado o número de espécies diferentes emergidas, que
foram identificadas por análise visual de suas estruturas. O experimento foi
conduzido por um período de cinco meses. Empregou-se o delineamento
experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial representado por dois
ambientes e duas profundidades, com 10 repetições. Os resultados foram
submetidos à análise de variância (ANOVA), pelo programa Sisvar 5.0 (FERREIRA,
2007), sendo os resultados comparados pelo teste de Tukey a 10% de
probabilidade.
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RESULTADOS E DISCUSSÃO
A partir dos resultados de emergência das plântulas pôde-se observar que
todas as avaliações apresentaram diferenças entre a área de fragmento florestal
(profundidade 0 a 0,10 m) quando comparada a área de empréstimo na mesma
profundidade de coleta (Figura 3). Os resultados de emergência na profundidade de
0,10 a 0,20 m confirmam a superioridade do número de sementes viáveis do solo no
fragmento florestal. Sendo que, a partir de 70 dias os resultados do fragmento
florestal mostraram-se superiores, quando comparados com a área de empréstimo
(Figura 3).
Quando comparada a mesma área, porém com camadas de coleta de solo
diferentes, pode-se observar que, no fragmento florestal, o número de germinação
foi maior na profundidade 0 a 0,10 m, mas estes resultados apresentaram-se
superiores aos 14 e 154 dias. Já na área de empréstimo, apesar dos resultados da
germinação das sementes na profundidade de 0 a 0,10 m serem superiores, estes
resultados não diferiram entre si (Figura 4).
FIGURA 3. Germinação das sementes por m² de 7 a 154 dias após a coleta de solo na
área de empréstimo (AE) e fragmento florestal (AFF) de 0 a 10 e 10 a 20
cm de profundidade. Barras indicam o desvio padrão da média. Teste de
Tukey realizado a 10% de probabilidade, sendo que letras maiúsculas
comparam áreas diferentes com a mesma profundidade e letras
minúsculas comparam a mesma área com profundidades diferentes. Letras
iguais não diferem entre si.
O número de espécies germinadas foi superior no fragmento florestal quando
comparado com a área de empréstimo (Figura 4). A profundidade de 0 a 0,10 m no
fragmento florestal apresentou-se maior número de espécies germinadas em
comparação com a profundidade 0,10 a 0,20 m, porém, estes resultados não
diferiram entre si. O mesmo padrão foi encontrado para área de empréstimo, a partir
do 28° dia de avaliação (Figura 4).
Comparando as diferentes áreas na mesma profundidade pôde-se observar
que até o 63° dia de avaliação o número de espécies germinadas foi superior no
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fragmento florestal na camada de 0 a 0,10 m, tais diferenças só foram observadas
novamente aos 154 dias de avaliação. No fragmento florestal na camada de 0,10 a
0,20 m o número de espécies apresentou-se superior a partir do 21° dia e se
manteve até o 154° dias de avaliação.
FIGURA 4. Número médio de espécies por m2 germinadas em intervalo de dias, na
área de empréstimo (AE) e fragmento florestal (AFF) de 0 a 10 e 10 a 20
cm de profundidade. Barras indicam o desvio padrão da média. Teste de
Tukey realizado a 10% de probabilidade, sendo que letras maiúsculas
comparam áreas diferentes com a mesma profundidade e letras
minúsculas comparam a mesma área com profundidades diferentes.
Letras iguais não diferem entre si.
A germinação média por m² durante os 154 dias de avaliação demonstrou-se
superior no fragmento florestal na profundidade de 0 a 0,10 m quando comparado
com a mesma área em profundidades diferentes (Tabela 1). Tais resultados
corroboram com MARTINS (2001), sendo que o autor afirma que a maior parte das
sementes do solo concentram-se nos primeiros cinco cm superficiais. SILVA et al.,
(2012) também encontraram maior índice de emergência na profundidade de 0 a
10cm.
A germinação média por m² no fragmento florestal na camada de 0 a 0,10 m
também foi superior quando comparado com a área de empréstimo na mesma
profundidade de coleta de solo, sendo que obteve-se uma média de 483 sementes
germinadas/m² para o fragmento florestal na profundidade de 0 a 0,10 m de coleta
de solo e apenas 267 sementes germinadas/m² na área de empréstimo na mesma
profundidade (Tabela 1). Estes resultados evidenciam a necessidade de aplicação
de técnicas de recuperação de áreas degradadas, pois mesmo após 40 anos da
retirada dos horizontes superficiais do solo, percebe-se que a recuperação está em
um processo lento, ou seja, não conseguiu recompor o banco de sementes do solo.
Já os resultados da área de fragmento florestal na profundidade de 0,10 a
0,20 m apesar de apresentar valores superiores à área de empréstimo na mesma
profundidade não houve diferença significativa. O mesmo foi observado quando
comparado as diferentes profundidades na área de empréstimo (Tabela 1).
O índice de velocidade de emergência (IVE) apresentou-se superior no
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fragmento florestal na profundidade de 0 a 0,10 m quando comparado com área de
empréstimo na mesma profundidade, porém quando compara-se o IVE nas
diferentes profundidades tanto da área de empréstimo quanto no fragmento florestal
não observa-se diferenças significativas.
O número de espécies diferentes germinadas também foi superior na área de
fragmento florestal profundidade 0 a 0,10 m, com uma média de 52 espécies/m²,
comparando tanto com a área de empréstimo profundidade 0 a 0,10 m quanto com a
área de fragmento florestal profundidade 0,10 a 0,20 m (Tabela 1). Não observou-se
diferenças significativas quando comparado área de empréstimo nas duas
profundidades e quando comparado área de empréstimo profundidade 0,10 a 0,20
m com fragmento florestal na mesma profundidade (Tabela 1).
TABELA 1. Germinação média por m², índice de velocidade de germinação
(IVE) e número médio de espécies germinadas por m² na área de
empréstimo (AE0-10 e AE10-20) e fragmento florestal (AFF0-10 e
AFF10-20) durante os 154 dias de avaliação.
Área
AE0-10
AE10-20
AFF0-10
AFF10-20
Germinação m-2
IVE
N° de Espécies m -2
267 aA
211 a A
483 bB
364 aA
5 aA
18 aA
24 aB
19 aA
28 aA
23 aA
52 bB
44 aA
Teste de Tukey realizado a 10% de probabilidade, sendo que letras maiúsculas
comparam áreas diferentes com a mesma profundidade e letras minúsculas
comparam a mesma área com profundidades diferentes. Letras iguais não diferem
entre si.
CONCLUSÕES
A área de fragmento florestal apresentou na maioria das vezes superioridade
no número de germinação/m2 e espécies/m2 sobre a área de empréstimo.
O número de sementes germinadas foi superior no fragmento florestal
profundidade 0 a 0,10 m quando comparada com a profundidade 0,10 a 0,20 m.
O índice de velocidade de emergência também foi superior na área de
fragmento florestal, na profundidade de 0 a 0,10 m.
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