Volume I Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Editores Alexander Christian Vibrans Lucia Sevegnani André Luís de Gasper Débora Vanessa Lingner Blumenau 2012 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina © Alexander Christian Vibrans, Lucia Sevegnani, André Luís de Gasper, Débora Vanessa Lingner (Editores) UNIVERSIDADE REGIONAL DE BLUMENAU Editora da FURB REITOR Rua Antônio da Veiga, 140 89012-900 Blumenau-SC, BRASIL João Natel Pollonio Machado Governo do Estado de Santa Catarina VICE-REITOR Governador João Raimundo Colombo Fone: (47) 3321-0329 Griseldes Fredel Boos Correio eletrônico: [email protected] EDITORA DA FURB Internet: www.furb.br/editora CONSELHO EDITORIAL Edson Luiz Borges Elsa Cristine Bevian João Francisco Noll Jorge Gustavo Barbosa de Oliveira Roberto Heinzle Marco Antônio Wanrowsky Maristela Pereira Fritzen Revisão: Roberto Belli Diagramação: Nenno Silva Distribuição: Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Fone: (47) 3221-6047 Correio eletrônico: [email protected] EDITOR EXECUTIVO Internet: www.iff.sc.gov.br Maicon Tenfen Secretaria de Estado do Desenvolvimento Sustentável Secretário Paulo Bornhausen Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina Presidente Sergio Luiz Gargioni Serviço Florestal Brasileiro Diretor-Geral Antônio Carlos Hummel Universidade Regional de Blumenau Reitor João Natel Pollonio Machado Universidade Federal de Santa Catarina Reitora Roselane Neckel Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina Presidente Luiz Hessmann Depósito legal na Biblioteca Nacional, conforme Lei nº 10.994 de 14 de dezembro de 2004. “Impresso no Brasil / Printed in Brazil” Ficha Catalográfica elaborada pela Biblioteca Central da FURB F634f Diversidade e conservação dos remanescentes florestais / editores Alexander Christian Vibrans ... [et al.]. – Blumenau : Edifurb, 2012. 344 p. : il. (Inventário florístico florestal de Santa Catarina; v.1) ISBN 978-85-7114-330-2 Inclui bibliografia. Florestas – Inventários – Santa Catarina. 2. Fitogeografia – Santa Catarina. I. Vibrans, Alexander Christian. II. Série. CDD 634.9 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais A Secretaria de Estado do Desenvolvimento Econômico Sustentável – SDS faz chegar à comunidade técnico-científica o presente trabalho, ciente de sua importância para os estudos da flora catarinense e do Sul do Brasil. A edição desta obra objetiva, em parte, reconhecer o trabalho desenvolvido ao longo dos últimos 10 anos no planejamento, execução e divulgação dos resultados do Inventário Florístico Florestal do Estado de Santa Catarina e, em parte, apresentar os resultados dos levantamentos de dados sobre a diversidade de plantas vasculares, composição florística, estrutura e estado de conservação da cobertura florestal, a diversidade genética de espécies ameaçadas de extinção e a importância socioeconômica e cultural dos recursos florestais do Estado. Os resultados deste projeto servirão de base para fomentar a pesquisa científica relacionada à biodiversidade catarinense, mas acima de tudo constituem um marco no planejamento, formulação e desenvolvimento de uma Política Florestal Sustentável para o Estado de Santa Catarina. Diversas ações do Estado, como o Zoneamento Ecológico Econômico, o Programa de Pagamento por Serviços Ambientais e as atividades de monitoramento, fiscalização e conservação ambiental do Estado, possuem agora sólida base para seu desenvolvimento. A execução deste trabalho esteve a cargo da Universidade Regional de Blumenau (FURB), da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI), incentivado e financiado pela FAPESC, tendo a Diretoria de Saneamento e Meio Ambiente da SDS reunido as condições para sua publicação. Paulo Bornhausen Secretário de Estado do Desenvolvimento Econômico Sustentável Alexander Christian Vibrans Editores Lucia Sevegnani André Luís de Gasper É com enorme prazer que publicamos os resultados do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC), conduzido numa parceria entre a Universidade Regional de Blumenau (FURB), Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI). Esse estudo recebeu apoio financeiro do Governo do Estado por meio da Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina (FAPESC). O IFFSC foi conduzido por uma equipe multidisciplinar que percorreu quase a totalidade do território catarinense, excetuando-se apenas áreas extremamente íngremes e de difícil acesso, com o intuito de inventariar seus remanescentes florestais e gerar uma sólida base de dados. Estas informações servem de subsídios para a formação de políticas públicas voltadas à conservação das florestas catarinenses e para adoção de medidas concretas do uso sustentável dos recursos florestais. O manejo sustentável de uma floresta permite que ela gere renda sem comprometer sua biodiversidade ou outros aspectos importantes de seu tipo de cobertura vegetal. Permite, também, destacar a importância de manter áreas de proteção integral, como a criação de Unidades de Conservação, a fim de preservar a biodiversidade relevante existente nestas áreas. O IFFSC define áreas prioritárias a serem recuperadas, sinaliza para ecossistemas degradados que merecem serem recompostos e aponta para a necessidade premente da elaboração do zoneamento econômico-ecológico das atividades extrativistas do Estado, conduzindo a mecanismos que permitam pagar pelos serviços ambientais em Santa Catarina. O Inventário proporcionou trabalhar na identificação genética de algumas espécies ameaçadas de extinção e/ou de relevância econômica. Com isto foi possível estudar as espécies e áreas que apresentavam maior diversidade, bem como identificar as populações que apresentavam alta similaridade entre si, sendo, por conseguinte, mais ameaçadas de extinção. Dentro do escopo da proposta do IFFSC, foi dada ênfase à avaliação socioeconômica e cultural dos recursos florestais – especialmente das espécies ameaçadas de extinção, através de entrevistas realizadas com as comunidades locais de cada região catarinense. No total, foram investidos mais de R$ 5,3 milhões de recursos públicos em mais de 5 anos de pesquisa científica. A divulgação destes resultados à comunidade é de suma importância. Os últimos dados datavam das décadas de 1950 e 1960, com um nível de detalhamento e cobertura bem mais carentes. Esse Inventário utilizou metodologia compatível com a proposta do Inventário Florestal Nacional, garantindo a integração dos resultados obtidos com os dados de outros Estados da Nação. Santa Catarina apresenta-se como pioneira neste tipo de estudo, no entanto, se faz necessário que seja dada a devida importância aos resultados destacados pelo IFFSC e que seja dada continuidade na melhoria e atualização de seus dados. Sergio Luiz Gargioni Presidente da Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação de Santa Catarana 6 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Débora Vanessa Lingner O s recursos florestais ganharam enorme importância nos últimos anos, notadamente após a Rio92, e, desde então, em decorrência de suas convenções, como a da Diversidade Biológica e das Mudanças do Clima. A sua importância é hoje reconhecida por uma gama de bens e serviços que podem gerar, muito além do que apenas a produção de madeira. Os serviços ambientais decorrentes das florestas, tais como a conservação da biodiversidade e a regulação do clima, ganharam o mundo e a simpatia da sociedade. No âmbito nacional, as florestas também têm ganhado enorme espaço nas discussões e atenções da sociedade. A cada dia observa-se uma demanda maior por políticas públicas que conciliem a necessidade de conservação das florestas com as demandas da sociedade, seja por seus produtos e serviços, seja pelo espaço que as florestas ocupam, competindo com outros usos da terra. A produção de informações e conhecimento sobre os recursos florestais nunca foi tão necessária para dosar, de forma equilibrada, a formulação de políticas que incidem sobre regiões, biomas e, muitas vezes, sobre todo o país, influenciando os padrões de uso da terra. No caso do Brasil, a situação merece ainda maior atenção, uma vez que cerca de 60% de seu extenso território ainda são cobertos por florestas. No entanto, também é fato conhecido, que, nos últimos anos, maior atenção tem sido dada à perda de florestas, o desmatamento, pela perda de biodiversidade e pelo aumento de emissões de gases do efeito estufa que causa. Reduzir a perda de florestas é de fato importante, mas conhecer melhor as florestas de que ainda dispomos é um pré-requisito fundamental para a sua conservação. Como país, estamos trabalhando para que o Inventário Florestal Nacional seja realidade e uma política de Estado consolidada e estruturada para produzir informações sobre as florestas de todo o país a cada cinco anos. Ao longo dos últimos anos, o caminho para a construção dessa política tem-se mostrado árduo, pois, de certa forma, é difícil mostrar o seu valor com resultados concretos, antes que estejam disponíveis, sobretudo para aqueles que tomam decisões estratégicas e precisam crer na sua utilidade. Santa Catarina iniciou, de forma pioneira, a implementação de seu Inventário Florístico Florestal para atender a uma demanda da própria sociedade, motivada por proteger espécies ameaçadas e, além disso, dispor de recursos para a sua gestão, agora e no futuro. Tendo como estrutura básica a metodologia nacional proposta para o Inventário Florestal Nacional, Santa Catarina concluiu com êxito essa importante tarefa, produzindo informações ainda mais detalhadas sobre as suas florestas. Desde a área, a distribuição e as condições de suas florestas até a distribuição da diversidade genética das espécies consideradas mais importantes, os resultados apresentados nesta publicação são a prova concreta de até onde se pode chegar com a produção de informações sobre os recursos florestais, para o uso estratégico e em benefício da sociedade. Trata-se de um conjunto de dados tão precioso que certamente ainda servirá para a geração de conhecimento por anos à frente, refinando e proporcionando novas leituras sobre o que se tem e o que deve ser feito para conservar as florestas do estado. Para o Inventário Florestal Nacional, ainda em implementação em outros estados, o exemplo de Santa Catarina demonstra aonde podemos chegar com a produção de informações florestais sobre todo o país. São os resultados concretos que nos faltavam para avançar e convencer. Estão de parabéns todas as instituições estaduais que trabalharam nesse projeto, todos os pesquisadores, gestores públicos, funcionários, profissionais e estudantes que dedicaram o seu tempo e o seu talento para produzir um resultado tão importante para Santa Catarina, tão importante para o Brasil. Joberto Veloso de Freitas Diretor de Pesquisa e Informações do Serviço Florestal Brasileiro 7 Alexander Christian Vibrans Editores Lucia Sevegnani André Luís de Gasper Débora Vanessa Lingner A Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento Humano (1992), teve como principal tema a discussão sobre o desenvolvimento sustentável e sobre como reverter o processo de degradação ambiental. Reuniu 117 governantes de países que buscavam encontrar soluções para diminuir desigualdades sociais e enfrentar a crise da biodiversidade. A contribuição acadêmica foi extensa e inúmeros documentos foram produzidos, ressaltando questões e serviços essenciais da biodiversidade, sem os quais a vida na Terra torna-se comprometida: equilíbrio do clima, qualidade e quantidade de água, produção de alimentos, bem-estar humano, entre outros. Após a assinatura da Convenção de Diversidade Biológica (CDB), foram iniciadas discussões sobre as possíveis alternativas para reverter o quadro crítico da questão ambiental na escala planetária. Mudanças climáticas, uso sustentável de recursos e a conservação da biodiversidade tornaram-se os pontos centrais da agenda global. A CDB fomentou a criação de tratados e outros instrumentos que orientam políticas sobre conhecimento, conservação e uso sustentável da biodiversidade. Para plantas, um dos principais mecanismos propostos a partir da CDB, foi a Estratégia Global para Conservação de Plantas (GSPC). Sua versão atualizada (ver http://www.plants2020.net/implementing-the-gspctargets/) possui cinco objetivos e 16 metas destinadas a buscar o consenso e facilitar sinergias nos níveis global, nacional e regional, de forma a impulsionar o conhecimento, a conservação e o uso sustentável de plantas de 2011 a 2020. Considerando que o alcance dos objetivos e metas da GSPC, requer a geração de conhecimento e de informações científicas em bases acessíveis, pode-se afirmar que os resultados alcançados pelo Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina – IFFSC conferem ao estado de Santa Catarina uma situação privilegiada, não só pela quantidade e qualidade dos dados e informações atualizadas sobre sua flora, como também por facilitar o alcance das metas da GSPC e das diretrizes estabelecidas pela Política Nacional de Biodiversidade. O histórico de busca de conhecimento sobre sua flora, que remonta do Plano de Coleções de R. Reitz (1965), o Inventário Florestal Nacional na década de 1980 e os resultados advindos do IFFSC, permitirão ao estado fundamentar suas políticas públicas com base em dados científicos, embasando as tomadas de decisões relativas ao uso e à conservação da flora, permitindo um planejamento territorial adequado, conciliando assim, as políticas de desenvolvimento social e econômico. Além de ampliar o conhecimento sobre as espécies, permitem avaliar o estado de conservação das espécies e ecossistemas, assim como as potencialidades de utilização e recuperação de espécies de valor econômico do estado. Os dados e as informações da cobertura dos remanescentes florestais, do uso e da diversidade genética das espécies de valor econômico registrados pelo IFFSC, contribuem de forma efetiva para que o estado possa avaliar de forma cientifica e consistente, o risco de extinção das espécies e assim, orientar as ações de conservação, das Metas 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 da GSPC. Com estes exemplos da importância do IFFSC, o Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina consolida-se como um exemplo a ser seguido por outros estados brasileiros. Gustavo Martinelli Coordenador do Centro Nacional de Conservação da Flora Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Agradecimentos O Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina não teria sido realizado sem a contribuição de um grande número de pessoas que, com entusiasmo e perseverança apoiaram a ideia de realizar o inventário das florestas catarinenses e fizeram com que os inúmeros obstáculos que este empreendimento enfrentou fossem superados. Agradecemos aos Governadores do Estado de Santa Catarina, Luiz Henrique da Silveira e João Raimundo Colombo, ao Secretário de Estado do Desenvolvimento Econômico Sustentável, Paulo Bornhausen, aos Presidentes da Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação de Santa Catarina (FAPESC) Antônio Diomário de Queiroz e Sergio Luiz Gargioni, aos Diretores de Pesquisa Agropecuária, Zenório Piana e de Pesquisa Científica e Inovação da FAPESC, Mario Vidor, ao Diretor de Pesquisa e Informações do Serviço Florestal Brasileiro, Joberto Veloso de Freitas; às gerentes de projetos da FAPESC, Adriana Dias Trevisan e Caroline Heidrich Seibert; aos Gerentes Florestais da Secretaria de Agricultura e da Pesca de Santa Catarina, Maria Eliza Martorano Bathke (in memoriam) e Silvio Tadeu de Menezes (in memoriam); à CAPES (PROAP - AUXPE FURB 2466/2010 - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal e Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental) pelo apoio financeiro para a editoração deste livro. Um especial agradecimento devemos às equipes de trabalho do IFFSC e aos proprietários das florestas inventariadas; às primeiras, pelo entusiasmo, pelo incansável empenho e pela seriedade e responsabilidade com que realizaram o levantamento dos dados em campo, seu processamento e sua análise, sob condições muitas vezes adversas; aos segundos pela generosidade, compreensão e confiança com que abriram as portas de suas propriedades para as nossas equipes de trabalho. Agradecemos à administração da Universidade Regional de Blumenau, da Universidade Federal de Santa Catarina e da Empresa de Pesquisa e Extensão Agropecuária de Santa Catarina (Epagri) que sempre atenderam às demandas do projeto e tornaram possível sua realização. Aos consultores externos agradecemos pela cooperação e pela revisão dos manuscritos, aos taxonomistas pela valiosa e indispensável colaboração na identificação de mais de 20.000 exsicatas. Alexander Christian Vibrans Juarez José Vanni Müller Mauricio Sedrez dos Reis Lucia Sevegnani André Luís de Gasper Débora Vanessa Lingner Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Sumário 1 Introdução........................................................................................................................................ 17 Equipes............................................................................................................................................ 23 2 Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina.................................................. 31 2.1 Processo e método de Amostragem do IFFSC.......................................................................... 32 2.2 Locação dos pontos amostrais................................................................................................... 32 2.3 Fontes de dados espaciais.......................................................................................................... 32 2.3.1 Base cartográfica................................................................................................................. 32 2.3.2 Mapeamento fitogeográfico................................................................................................ 33 2.3.3 Mapeamento dos remanescentes florestais de Santa Catarina............................................ 33 2.4 Intensidade de amostragem....................................................................................................... 34 2.5 Unidade Amostral...................................................................................................................... 37 2.6 Aspectos operacionais............................................................................................................... 41 2.7 Análise estatística dos dados do IFFSC..................................................................................... 47 2.7.1 Suficiência amostral............................................................................................................ 47 2.7.2 Análise de variabilidade...................................................................................................... 50 2.7.3 Estimativas das variáveis dendrométricas.......................................................................... 53 2.7.4 Ajuste dos modelos hipsométricos e volumétricos............................................................. 54 3 Extensão original e atual da cobertura florestal de Santa Catarina.................................................. 65 3.1 Introdução.................................................................................................................................. 66 3.2 Cobertura original..................................................................................................................... 67 3.3 Estimativas da cobertura florestal atual..................................................................................... 68 3.3.1 Metodologia........................................................................................................................ 68 3.3.2 Resultados........................................................................................................................... 70 3.4 Classes de tamanho dos remanescentes florestais..................................................................... 74 4 Análise estatística do IFFSC e estimativas dendrométricas............................................................. 79 4.1 Introdução.................................................................................................................................. 80 4.2 Variabilidade de variáveis dendrométricas entre as regiões fitoecológicas............................... 80 4.3 Similaridade florística entre as regiões fitoecológicas.............................................................. 81 4.4 Suficiência amostral por região fitoecológica........................................................................... 82 4.5 Suficiência florística por região fitoecológica........................................................................... 83 4.6 Suficiência amostral por fragmento florestal amostrado........................................................... 85 4.7 Suficiência florística por fragmento florestal amostrado........................................................... 88 4.8 Síntese da análise estatística...................................................................................................... 90 4.9 Estimativas das variáveis dendrométricas................................................................................. 91 Alexander Christian Vibrans Editores Lucia Sevegnani André Luís de Gasper Débora Vanessa Lingner Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais 5 Flora vascular de Santa Catarina...................................................................................................... 99 10 Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina................................................... 193 5.1 Introdução................................................................................................................................ 100 10.1 Introdução.............................................................................................................................. 194 5.2 Metodologia............................................................................................................................ 101 10.2 Metodologia.......................................................................................................................... 197 5.3 Resultados e discussão............................................................................................................ 101 10.3 Resultados e discussão.......................................................................................................... 197 6 Fitogeografia de Santa Catarina..................................................................................................... 113 11 Inventário da necromassa florestal caída no chão nos remanescentes florestais em 6.1 Introdução................................................................................................................................ 114 Santa Catarina.............................................................................................................................. 217 6.2 Metodologia............................................................................................................................ 116 11.1 Introdução.............................................................................................................................. 218 6.3 Resultados............................................................................................................................... 117 11.2 Metodologia........................................................................................................................... 218 6.4 Conclusões.............................................................................................................................. 121 11.3 Resultados e discussão.......................................................................................................... 222 7 Síntese da estrutura dos remanescentes florestais em Santa Catarina............................................ 125 12.4 Conclusões e Recomendações............................................................................................... 226 7.1 Introdução................................................................................................................................ 126 12 Riqueza específica e frequência de fungos micorrízicos arbusculares (Filo Glomeromycota) 7.2 Metodologia............................................................................................................................ 126 na Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina........................ 229 7.3 Resultados............................................................................................................................... 127 12.1 Introdução.............................................................................................................................. 230 7.4 Discussão................................................................................................................................. 135 12.2 Metodologia.......................................................................................................................... 231 7.5 Conclusões.............................................................................................................................. 137 12.2.1 Área de estudo e coleta de solo...................................................................................... 231 8 Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em 12.2.2 Extração dos esporos...................................................................................................... 231 Remanescentes Florestais de Santa Catarina................................................................................. 143 12.2.3 Análise das comunidades................................................................................................ 232 8.1 Introdução................................................................................................................................ 144 12.3 Resultados............................................................................................................................. 232 8.2 Espécies Escolhidas e Metodologia........................................................................................ 145 12.4 Discussão............................................................................................................................... 238 8.2.1 Espécies Escolhidas.......................................................................................................... 145 13 Levantamento Socioambiental..................................................................................................... 243 8.2.2 Populações amostradas..................................................................................................... 146 13.1 Introdução.............................................................................................................................. 244 8.2.3 Eletroforese de Isoenzimas............................................................................................... 148 13.2 Metodologia.......................................................................................................................... 244 8.2.4 Análise e interpretação dos resultados.............................................................................. 149 13.3 Resultados e discussão.......................................................................................................... 246 8.3 Resultados e Discussão........................................................................................................... 149 13.3.1 Caracterização dos entrevistados.................................................................................... 246 8.3.1 Caracterização genética das espécies da Floresta Ombrófila Mista................................. 149 13.3.2 Usos dos recursos florestais nativos pelos moradores próximos às florestas................. 246 8.3.2 Caracterização genética das espécies da Floresta Ombrófila Densa................................ 156 13.3.3 Espécies indicadas como de uso potencial..................................................................... 252 8.3.3 Caracterização genética das espécies da Floresta Estacional Decidual............................ 162 13.3.4 As percepções dos entrevistados sobre as florestas nativas, seus recursos e valores 8.4 Considerações finais, perspectivas e recomendações para conservação................................. 166 de uso e existência.......................................................................................................... 254 9 Levantamento de árvores “fora da floresta” em Santa Catarina.................................................... 173 13.4 Considerações finais.............................................................................................................. 258 9.1 Introdução................................................................................................................................ 174 14 Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina – SIFFSC.............................. 263 9.2 Metodologia............................................................................................................................ 174 14.1 Introdução.............................................................................................................................. 264 9.3 Resultados............................................................................................................................... 176 14.1.1 Portal do IFFSC.............................................................................................................. 264 9.3.1 Florística........................................................................................................................... 182 14.1.2 Sistema de Informatização dos Herbários – Herbária................................................... 266 9.3.2 Variáveis estruturais por Unidade Amostral..................................................................... 185 14.1.3 Sistema do Levantamento Socioambiental – LSA......................................................... 267 9.3.3 Variáveis estruturais por região fitoecológica................................................................... 187 9.3.4 Variáveis dendrométricas das Unidades Amostrais dos reflorestamentos........................ 189 Alexander Christian Vibrans Editores Lucia Sevegnani André Luís de Gasper Débora Vanessa Lingner 14.1.4 Sistema Visualizador de Informações Florístico-Florestais – Vinflor............................ 268 14.1.5 Sistema de Mapas para web............................................................................................ 270 14.1.6 Sistema de Gerenciamento de Dados do IFFSC – SINFLOR........................................ 274 14.2 Considerações finais.............................................................................................................. 276 15 Importância das coletas florísticas para o IFFSC......................................................................... 279 15.1 Annonaceae........................................................................................................................... 279 15.2 Araceae.................................................................................................................................. 282 15.3 Asteraceae.............................................................................................................................. 285 15.4 Bromeliaceae......................................................................................................................... 290 15.5 Gesneriaceae.......................................................................................................................... 295 15.6 Orchidaceae........................................................................................................................... 299 15.7 Piperaceae.............................................................................................................................. 303 15.8 Primulaceae........................................................................................................................... 307 15.9 Symplocaceae........................................................................................................................ 310 16 Projetos associados ao IFFSC...................................................................................................... 313 16.1 Iniciação científica................................................................................................................. 313 16.2 Trabalhos de conclusão de curso........................................................................................... 318 16.3 Dissertações de Mestrado...................................................................................................... 321 16.4 Teses de Doutorado............................................................................................................... 330 17 Considerações finais e recomendações........................................................................................ 333 Apêndice I Fichas de campo utilizadas pelo IFFSC......................................................................... 337 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Introdução1 Alexander Christian Vibrans, André Luís de Gasper, Juarez José Vanni Müller, Maurício Sedrez dos Reis Um inventário florestal tem por finalidade obter dados qualitativos e quantitativos dos recursos florestais de uma determinada área, fornecendo aos gestores desta área informações básicas para o planejamento de atividades de manejo e conservação das florestas presentes na mesma. Realizado em escala regional ou nacional, o inventário subsidia a tomada de decisão num nível mais amplo; fundamenta o direcionamento de políticas públicas relativas ao uso e à conservação dos recursos florestais e a adoção de medidas concretas para sua implementação. Além disso, acordos internacionais como a Convenção sobre Diversidade Biológica (CBD 1993), o Protocolo de Kyoto (United Nations 1998) do United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) e levantamentos globais como o Global Forest Resources Assessment (FAO 2010) da Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), obrigam as nações signatárias a coletarem e disponibilizarem informações acerca de extensão e estado de conservação de sua cobertura florestal e, numa ótica multitemporal, acerca das mudanças de uso do solo nos seus territórios (Tomppo et al. 2010). Inventários regionais têm necessariamente dois componentes: o mapeamento da extensão territorial das diversas formações florestais por meio de técnicas de sensoriamento remoto e o levantamento terrestre, usualmente por meio de amostragem sistemática, de variáveis que caracterizam composição e estrutura das florestas (Brena 1995). Os objetivos dos inventários florestais tornaram-se cada vez mais abrangentes: era o estoque de madeira aproveitável o primeiro objetivo, têm sido agregados, ao longo do tempo e num enfoque ecossistêmico, outros aspectos que permitem avaliar o conjunto das sinúsias das florestas e de suas interações: o estrato do sub-bosque, o estrato herbáceo, os componentes de epífitos, lianas, bambus, necromassa, serapilheira e as propriedades do solo. A estes aspectos biológicos, juntou-se a necessidade de caracterizar o contexto socioeconômico no qual as florestas inventariadas estão inseridas, indispensável para o desenvolvimento de políticas para o seu gerenciamento. Segundo Magurran (2004), inventários florísticos, por sua vez, têm como objetivo identificar as espécies que ocorrem em uma determinada área geográfica. Ele é realizado através do estudo taxonômico do material botânico coletado, que é preparado e depositado em herbários. O inventário representa uma importante etapa no conhecimento de um ecossistema, pois fornece informações básicas que subsidiarão os estudos biológicos subsequentes. Estudos detalhados que, além da composição florística, abordam a estrutura e a dinâmica das comunidades vegetais e suas interações com os fatores abióticos (Felfili et al. 2011), são fundamentais para embasar quaisquer iniciativas de conservação e uso dos remanescentes florestais. Vibrans, A.C.; Gasper A.L.; Müller, J.J.V., Reis, M.S. 2012. Introdução. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 1 17 Alexander Christian Vibrans Editores Lucia Sevegnani André Luís de Gasper A construção do projeto do IFFSC A atualização tanto das informações florísticas como das estruturais e quantitativas das florestas catarinenses, através de um novo inventário florestal, começou a ser discutida no estado a partir de 2003 e para o Brasil, como um todo, a partir de 2005. Em Santa Catarina, essa discussão foi motivada pela publicação das Resoluções nº 278/2001 e nº 309/2002 do CONAMA (CONAMA 2001; 2002), que vincularam autorizações para corte e exploração de espécies ameaçadas de extinção (IBAMA 1992), em populações naturais no bioma Mata Atlântica em Santa Catarina, à elaboração de “critérios técnicos, baseados em inventário florestal que garantam a sustentabilidade da exploração e a conservação genética das populações”. Em 2003 foi instituída uma comissão estadual, composta por representantes da Secretaria de Estado da Agricultura e da Pesca, Secretaria de Estado do Desenvolvimento Econômico Sustentável, Fundação Universidade Regional de Blumenau (FURB), Universidade Federal de Santa Catarina/Centro de Ciências Agrárias (UFSC/CCA), Universidade do Contestado (UnC), Fundação do Meio Ambiente (FATMA), Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI), Federação das Indústrias (FIESC), Federação da Agricultura e Pecuária (FAESC), Federação dos Trabalhadores na Agricultura (FETAESC), Associação das Empresas Florestais (ACR) e Associação dos Engenheiros Florestais (ACEF). Esta comissão começou em 2003 a discutir e delinear, a partir da realização de duas oficinas, um projeto pautado na necessidade de obter informações atualizadas, detalhadas e confiáveis sobre extensão e qualidade dos remanescentes florestais no estado. Foi dada ênfase, desde o início do planejamento deste projeto, à coleta de dados sobre o estado de conservação dos remanescentes florestais e das populações de espécies ameaçadas. Mais ainda, a revisão e atualização da própria lista das espécies ameaçadas tornou-se um dos objetivos do projeto. Este objetivo seria possível de ser alcançado somente através da inclusão de um levantamento florístico, aliado a um inventário florestal sistemático e com uma densa rede de pontos amostrais em todas as regiões do estado. Desta forma, esperava-se poder atualizar os dados coletados por Raulino Reitz e Roberto Miguel Klein nas décadas de 1950 a 1970 que culminaram na publicação da Flora Ilustrada Catarinense (Reitz 1965), colocando o estado de Santa Catarina numa posição privilegiada entre os demais estados brasileiros em relação ao conhecimento de sua flora. O único levantamento sistemático das florestas catarinenses sob ponto de vista quantitativo datava da década de 80, idealizado no âmbito de um Inventário Florestal Nacional (Netto 1984) e voltado à quantificação dos recursos madeireiros e de biomassa para fins energéticos. Após ampla discussão do seu escopo e de sua metodologia, atendendo as prerrogativas citadas, o objetivo do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC) foi então ampliado, no sentido de gerar uma sólida base de dados para fundamentar políticas públicas que visem a efetiva proteção das florestas nativas mediante a adoção de medidas de conservação, recuperação e utilização dos recursos florestais, além de um planejamento territorial adequado. O inventário foi realizado pela Universidade Regional de Blumenau (FURB), Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI), com recursos da Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação de Santa Catarina (FAPESC) e do Serviço Florestal Brasileiro (SFB) no período entre 2007 e 2011 e teve como objetivos específicos: - Caracterizar a composição florística e estrutura dos remanescentes florestais, além do seu estado de conservação (ou degradação), por meio de um inventário sistemático e detalhado; 18 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Débora Vanessa Lingner - Caracterizar a diversidade e estrutura genética de populações de espécies ameaçadas empregando marcadores alozímicos; - Realizar um levantamento socioambiental por meio de entrevistas, focado nos usos tradicionais dos recursos florestais e na percepção da população rural; - Criar uma estrutura que permite a todas as pessoas o acesso às informações obtidas através do uso da internet. O projeto foi desenvolvido em Santa Catarina num cenário sociopolítico caracterizado pela ação de atores defensores tanto da conservação como da exploração das florestas, além do setor público, das universidades e de organizações não governamentais. A participação de representantes de um grande número de setores da sociedade, inclusive do setor produtivo, nas discussões da comissão assegurou a abrangência do projeto e o seu suporte pelo poder público, inicialmente representado pela Secretaria de Estado da Agricultura e da Pesca. O Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC) teve início em 2005, com recursos estaduais e federais (ICEPA e FNMA/MMA), através de um inventário-piloto da Floresta Ombrófila Mista usando um processo de amostragem aleatória (Vibrans et al. 2008). A discussão das expectativas destes grupos de interesse dentro do próprio estado começou a interagir, a partir de 2005, com um contexto nacional, no qual discutiu-se, simultaneamente, o desenho de um inventário florestal nacional (CTN-IFN/BR 2007; Freitas et al. 2010). Após uma fase de ajustes metodológicos e conceituais, o IFFSC teve continuação entre 2007 e 2012, financiado pelo governo estadual, através de sua Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação (FAPESC) e apoiada pelo Serviço Florestal Brasileiro (SFB). Desde 2007, o IFFSC está aplicando uma metodologia compatível com a do Inventário Florestal Nacional (IFN), embora intensificada e com os critérios de inclusão ampliados para atender às especificidades estaduais (Vibrans et al. 2010). A proposta metodológica do Inventário Florestal Nacional do Brasil (CTN-IFN/BR 2007) foi elaborada durante os anos de 2006 e 2007 pela Comissão Técnica (CT-IFN/BR) instituído em 2005 pelo Ministério do Meio Ambiente. Esta metodologia é baseada num “inventário sistemático de múltiplas ocasiões, repetido a cada cinco/dez anos, para fornecer informações e monitorar o estado de conservação dos recursos florestais, bem como as mudanças ocorridas ao longo do tempo” (op.cit. p. 17). O Volume I desta obra é dedicado à descrição geral do projeto, às metodologias empregadas e aos resultados gerais para Santa Catarina. No Volume II são apresentados os resultados para a Floresta Estacional Decidual, no Volume III os da Floresta Ombrófila Mista e no Volume IV os da Floresta Ombrófila Densa; o Volume V é dedicado às espécies epifíticas, o Volume VI contém um guia de campo para identificação de epífitos; Volume VII será dedicado às espécies raras e ameaçadas de extinção. Arranjo Institucional e equipes A equipe do IFFSC é formada por integrantes das instituições executoras Universidade Regional de Blumenau (FURB), Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e Empresa de Pesquisa e Extensão Agropecuária de Santa Catarina (EPAGRI). O projeto foi financiado de 2007 a 2012 pela Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação (FAPESC) e de 2010 a 2012 pelo Serviço Florestal Brasileiro (SFB). O projeto recebeu apoio institucional da Secretaria de Desenvolvimento Sustentável (SDS) e da Gerência Florestal da Secretaria da Agricultura e da Pesca (SAR). 19 Alexander Christian Vibrans Editores Lucia Sevegnani André Luís de Gasper Débora Vanessa Lingner Referências IBAMA. Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Brasil). 1992. Portaria 37-N, de 3 de abril de 1.992. Diário Oficial da União de 6 de abril de 1992. CONAMA. Conselho Nacional do Meio Ambiente (Brasil). 2001. Resolução CONAMA 278, de 24 de maio de 2001. Diário Oficial da União de 18 de julho de 2001. CONAMA. Conselho Nacional do Meio Ambiente (Brasil). 2002. Resolução CONAMA 309, de 20 de março de 2002. Diário Oficial da União de 29 de julho de 2002. Brena, D. A. 1995. Inventário Florestal Nacional: proposta de um sistema para o Brasil. Tese (Doutorado). Universidade Federal do Paraná. Curitiba. CBD. 1993. The Convention on Biological Diversity. http://www.cbd.int/. Acesso em 3 de março de 2012. CTN-IFN/BR. Comissão Técnica Nacional do Inventário Florestal Nacional. 2007. Projeto Inventário Florestal Nacional. Brasília. SFB/MMA. FAO. 2010. Global Forest Resources Assessment. FRA. Main Report. FAO Forestry Papers, 163. Roma. FAO. Felfili, J. M.; Eisenlohr, P.V.; Melo, M.M.; Andrade, L.A.; Meira Neto, J.A.A. 2011. Fitosssociologia no Brasil. Métodos e estudos de caso. Viçosa. UFV. Freitas, J.V., Oliveira, Y.M., Rosot, M.A., Gomide, G., Mattos, P. 2010. Brazil. In: Tomppo, E., Gschwantner, T., Lawrence, M., Mc Roberts, R.E. (eds.). National Forest Inventories. Pathway for Common Reporting. Heidelberg. Springer. Magurran, A. E. 2004. Measuring biological diversity. Oxford. Blackwell Publishing. Netto, S.P. 1984. Inventário Florestal Nacional, florestas nativas: Paraná e Santa Catarina. Brasília, DF. Instituto Brasileiro de Desenvolvimento Florestal. Reitz, R. 1965. Flora Ilustrada Catarinense. Plano de coleção. Itajaí. Herbário Barbosa Rodrigues. United Nations. 1998. Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change. 20p. http://www.unfccc.int/. Acesso em 3 de março de 2011. Tomppo, E., Gschwantner, T., Lawrence, M., Mc Roberts, R.E. 2010. National Forest Inventories. Pathway for Common Reporting. Heidelberg: Springer. Vibrans, A. C.; Uhlmann, A.; Sevegnani, L.; Marcolin, M.; Nakajima, N.; Grippa, C. R.; Brogni, E.; Godoy, M. B. 2008. Ordenação dos dados de estrutura da Floresta Ombrófila Mista partindo de informações do inventário florístico-florestal de Santa Catarina: resultados de estudo-piloto. Ciência Florestal 18 (3/4): 511-523. Vibrans, A. C.; Sevegnani, L.; Lingner, D. V.; Gasper, A. L. de; Sabbagh, S. 2010. Inventário florístico florestal de Santa Catarina (IFFSC): aspectos métodológicos e operacionais. Pesquisa Florestal Brasileira 30 (64): 291-302. 20 Alexander Christian Vibrans Editores Lucia Sevegnani André Luís de Gasper Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Débora Vanessa Lingner Equipes Coordenador institucional: Eng.Agron. MSc. Sílvio Tadeu de Menezes (Secretaria de Agricultura e da Pesca) (in memoriam) Equipe da Universidade Regional de Blumenau (FURB) Coordenação Alexander Christian Vibrans Engenheiro Florestal, Dr., Universidade Regional de Blumenau Equipe científica Alexandre Uhlmann Biólogo, Dr., Embrapa Florestas Annete Bonnet Bióloga, Dra., Embrapa Florestas Julio Cesar Refosco Engenheiro Florestal, Dr., Universidade Regional de Blumenau Karin Esemann de Quadros Bióloga, Dra., Universidade Regional de Blumenau Lauri Amândio Schorn Engenheiro Florestal, Dr., Universidade Regional de Blumenau Lucia Sevegnani Bióloga, Dra., Universidade Regional de Blumenau Marcos Eduardo Guerra Sobral Biólogo, Dr., Universidade Federal de São João del Rey Moacir Marcolin Engenheiro Florestal, MSc., Universidade Regional de Blumenau Consultores externos Ary Teixeira de Oliveira Filho Engenheiro Florestal, Dr., Universidade Federal de Minas Gerais Daniel Piotto Engenheiro Florestal, Dr., Serviço Florestal Brasileiro Doádi Antônio Brena Engenheiro Florestal, Dr., Universidade Federal de Santa Maria Ernestino Guarino Engenheiro Florestal, Dr., Embrapa Acre João André Jarenkow Biólogo, Dr., Universidade Federal do Rio Grande do Sul Solon Jonas Longhi Engenheiro Florestal, Dr., Universidade Federal de Santa Maria Ronald Edward McRoberts Matemático, Dr., U.S. Forest Service, Saint Paul, Minnesota Vanilde Citadini-Zanette Bióloga, Dra., Universidade do Extremo Sul Catarinense Yeda Maria Malheiros de Oliveira Engenheira Florestal, Dra., Embrapa Florestas Equipes de campo 22 Alexandre Korte Biólogo Andres Krüger Engenheiro Florestal André Luís de Gasper Biólogo, MSc. Anita Stival dos Santos Bióloga Annete Bonnet Bióloga, Dra. (Epífitas) Carlos Anastácio Júnior Engenheiro Florestal Eduardo Brogni Engenheiro Florestal, MSc. Guilherme Klemz Engenheiro Florestal Jaison Leandro Engenheiro Florestal Juliane Luzia Schmitt Bióloga (Epífitos) 23 Alexander Christian Vibrans Editores Lucia Sevegnani André Luís de Gasper Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Débora Vanessa Lingner Marcela Braga Godoy Bióloga Reginaldo José de Carvalho Auxiliar de campo Marcio Verdi Biólogo Ricardo Zimmermann Auxiliar de campo Ronnie Schmitt Engenheiro Florestal Robson Carlos Avi Auxiliar de campo Susana Dreveck Bióloga Rony Paolin Hasckel Auxiliar de campo Volnei Rodrigo Pasqualli Engenheiro Florestal Sabrina De Moraes Clems Auxiliar de campo Tiago João Cadorin Biólogo (Epífitos) Simone de Andrade Auxiliar de campo César Pedro Lopes de Oliveira Rapelista Valdir de Oliveira Auxiliar de campo Eder Caglioni Rapelista Heitor Felipe Uller Bolsista Engenharia Florestal Raphael Borsoi Saulo Escalador Jefferson Tachini Bolsista Engenharia Florestal Renato Schmitz Escalador Paulo Roberto Lessa Bolsista Engenharia Florestal Simone Silveira Escaladora Regiane Richartz Bolsista Engenharia Florestal Felipe Borsoi Saulo Escalador Deise Clarice Melchioretto Bolsista Engenharia Florestal José Francisco Torres Escalador Diego Marcos Feldhaus Bolsista Engenharia Florestal Ademar Hilton Kniess Auxiliar de campo Eron Marcus Santos Bolsista Engenharia Florestal Aline Luíza Tomazi Auxiliar de campo Processamento de dados Ary Francisco Mohr Filho Auxiliar de campo Débora Vanessa Lingner Engenheira Florestal, MSc. Bruna Grosch Auxiliar de campo Deisi Cristini Sebold Engenheira Florestal Caroline Cristofolini Auxiliar de campo Karine Heil Soares Engenheira Florestal Claus Leber Auxiliar de campo Shams Sabbagh Engenheiro Florestal Deunízio Stano Auxiliar de campo Suélen Schramm Schaadt Engenheira Florestal, MSc. Diego Henrique Klettenberg Auxiliar de campo Vilmar Orsi Analista de Sistemas Douglas Meyer Auxiliar de campo Paolo Moser Matemático Eduardo Francisco Pedro Auxiliar de campo Adam Henry Marques Gonçalves Bolsista, Engenharia Florestal Emílio Boing Auxiliar de campo Adilson Luiz Nicoletti Bolsista, Engenharia Florestal Eusébio Afonso Welter Auxiliar de campo Ary Gustavo Brignoli Wolff Bolsista, Engenharia Florestal Evair Legal Auxiliar de campo Bruno Burkhardt Bolsista, Engenharia Florestal Francisco Estevão Carneiro Auxiliar de campo Camila Mayara Gessner Bolsista, Engenharia Florestal Francys João Balestreri Auxiliar de campo Carla Marcolla Bolsista, Engenharia Florestal Hélio Tomporowski Auxiliar de campo Cláudia Mariana Kirchheim da Silva Bolsista, Engenharia Florestal Herison José de Melo Auxiliar de campo Débora Cristina da Silva Bolsista, Engenharia Florestal Jair Ivan Rodrigues da Fonseca Auxiliar de campo Diego Knoch Sampaio Bolsista, Engenharia Florestal Luís Cláudio Auxiliar de campo Eder de Lima Bolsista, Engenharia Florestal Marcelo Devid Ferreira Silva Auxiliar de campo Gabriel Eduardo Marroquin Choto Bolsista, Engenharia Florestal Marco Antônio Florêncio Auxiliar de campo Helena Koch Bolsista, Engenharia Florestal Naiara Maria Bruggemann Auxiliar de campo João Paulo de Maçaneiro Bolsista, Engenharia Florestal Otávio Júnior Jeremias Auxiliar de campo Luana Silveira e Silva Bolsista, Engenharia Florestal Pedro Rodrigues dos Santos Auxiliar de campo Maiara Jade Panca Bolsista, Engenharia Florestal Rafaela Tamara Marquardt Auxiliar de campo Morgana dos Santos Neckel Bolsista, Engenharia Florestal 24 25 Alexander Christian Vibrans Editores Lucia Sevegnani André Luís de Gasper Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Débora Vanessa Lingner Murilo Schramm da Silva Bolsista, Engenharia Florestal Talita Macedo Maia Raphaela Noêmia Dutra Bolsista, Engenharia Florestal Administração Sivonir Ricardo Fuchs Bolsista, Engenharia Florestal Dirce Harnisch Auxiliar administrativo Stefanie Cristina De Souza Bolsista, Engenharia Florestal Maria José Santana Barros Auxiliar administrativo Thiago Michael Barth Bolsista, Engenharia Florestal Regiane Patrícia de Souza Auxiliar administrativo Alexandre Amilton de Oliveira Bolsista, Engenharia Florestal Solange Maria Krug Auxiliar administrativo Daniel Augusto da Silva Bolsista, Engenharia Florestal Taysa Cristina Nardes Auxiliar administrativo Kathlen Heloise Pfiffer Bolsista, Engenharia Florestal Taxonomistas Herbário Engenharia Florestal, Universidade Regional de Blumenau Adriana Lobão Universidade Federal Fluminense André Luís de Gasper Biólogo, MSc. Alain Chautems Conservatoire et Jardin botanique de la Ville de Genève Leila Meyer Bióloga Alexandre Quinet Jardim Botânico do Rio de Janeiro Morilo José Rigon Jr. Biólogo Alexandre Salino Universidade Federal de Minas Gerais Alciane Cé Valim Bolsista, Ciências Biológicas Alice Calvente Universidade Federal do Rio Grande do Norte Aline Haverroth Bolsista, Ciências Biológicas Ana Cláudia Fernandes Universidade Federal de Minas Gerais Arthur Vinícius Rodrigues Bolsista, Ciências Biológicas Ana Odete Santos Vieira Universidade Estadual de Londrina Camila Bernadete Ptermann Bolsista, Ciências Biológicas Andrea Costa Museu Nacional do Rio de Janeiro Emily Daiana do Santos Bolsista, Ciências Biológicas Ariane Luna Peixoto Jardim Botânico do Rio de Janeiro Heitor Felipe Uller Bolsista, Engenharia Florestal Armando Cervi Universidade Federal do Paraná Itamara Kureck Bolsista, Ciências Biológicas Denilson Fernandes Peralta Instituto de Botânica de São Paulo Kamila Vieira Bolsista, Ciências Biológicas Eliane de Lima Jacques Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Mariana Sara Custódio Bolsista, Ciências Biológicas Elsie Guimarães Jardim Botânico do Rio de Janeiro Nayara Lais de Souza Bolsista, Ciências Biológicas Erik Koiti Okiyama Hattori Universidade Federal de Minas Gerais Thiago Alberto Beckhauser Bolsista, Ciências Biológicas Fábio de Barros Instituto de Botânica de São Paulo Vanessa Bachmann Bolsista, Ciências Biológicas Gustavo Martinelli Jardim Botânico do Rio de Janeiro Hilda Longhi-Wagner Universidade Federal do Rio Grande do Sul Alunos de Pós-graduação André Luís de Gasper Biologia Vegetal, Universidade Federal de Minas Gerais João Aranha Secretaria Municipal de Meio Ambiente, Mariana Anita Stival dos Santos Botânica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul João Renato Stehmann Universidade Federal de Minas Gerais Cláudia Fontana Engenharia Ambiental, Universidade Regional de Blumenau Leandro Giacomin Universidade Federal de Minas Gerais Débora Vanessa Lingner Engenharia Ambiental, Universidade Regional de Blumenau Lidyanne Aona Universidade Federal do Recôncavo da Bahia Eder Caglioni Engenharia Florestal, Universidade Federal do Paraná Lúcia Lohmann Universidade de São Paulo Eduardo Brogni Engenharia Ambiental, Universidade Regional de Blumenau Luciano Moreira Ceolin Universidade Federal do Paraná Gisele Müller Amaral Engenharia Ambiental, Universidade Regional de Blumenau Mara Rejane Ritter Universidade Federal do Rio Grande do Sul Gustavo Antonio Piazza Engenharia Ambiental, Universidade Regional de Blumenau Marcus Nadruz Jardim Botânico do Rio de Janeiro Marcelo Bucci Engenharia Florestal, Universidade Regional de Blumenau Maria de Fátima Freitas Jardim Botânico do Rio de Janeiro Marcio Verdi Botânica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul Maria Leonor Del Rei Universidade Federal de Santa Catarina Paolo Moser Engenharia Florestal, Universidade Regional de Blumenau Maria Salete Marchioretto Instituto Anchietano de Pesquisas/UNISINOS Suélen Schramm Schaadt Engenharia Ambiental, Universidade Regional de Blumenau María Silvia Ferrucci Instituto de Botánica del Nordeste 26 27 Alexander Christian Vibrans Editores Lucia Sevegnani André Luís de Gasper Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Débora Vanessa Lingner Equipe da Empresa de Pesquisa e Extensão Agropecuária de Santa Catarina (EPAGRI) Massimo Bovini Jardim Botânico do Rio de Janeiro Mizue Kirizawa Instituto de Botânica Coordenação Rafael Trevisan Universidade Federal de Santa Catarina Juarez José Vanni Müller Rafaela Campostrini Forzza Jardim Botânico do Rio de Janeiro Regina Andreata Universidade Federal do Rio de Janeiro Equipe científica Renato Goldenberg Universidade Federal do Paraná Rodrigo Augusto Camargo Universidade Estadual de Campinas Equipe da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) Coordenação Engenheiro agrônomo, MSc., Epagri, Estação Experimental Itajaí Juliane Garcia Knapik Justen Engenheira agrônoma, MSc., Epagri, Gerencia Reg. Rio do Sul Luiz Toresan Engenheiro agrônomo, Dr., Epagri/Cepa Equipe de Tecnologia da Informação Joelma Miszinski Analista de Sistemas, Especialista, Epagri/Ciram Eduardo Nathan Antunes Analista de Sistemas, Epagri/Ciram Emanuela Salaum Pereira Pinto Analista de Sistemas, Epagri/Ciram Maurício Sedrez dos Reis Engenheiro agr., Dr., Universidade Federal de Santa Catarina Equipe Técnica Adelar Mantovani Engenheiro agr., Dr., Universidade do Estado de Santa Catarina Airton Rodrigues Salerno Engenheiro agrônomo, MSc, Epagri Estação Experimental Itajaí Alécio Borinelli Técnico agrícola, Epagri Estação Experimental Itajaí Laboratório Juliano Zago da Silva Engenheiro agrônomo, Dr. Alexandre Visconti Engenheiro agrônomo, Dr., Epagri, Estação Experimental Itajaí Ricardo Bittencourt Engenheiro agrônomo, Dr. Antônio Amaury Silva Junior Engenheiro agrônomo, MSc., Epagri, Estação Experimental Itajaí Tiago Montagna Engenheiro agrônomo Fábio Martinho Zambonim Engenheiro agrônomo, Dr., Epagri, Estação Experimental Itajaí Alison Nazareno Gonçalves Engenheiro florestal, MSc Horst Kalvelage Engenheiro agrônomo, Dr., Epagri, Estação Experimental Itajaí Samatha Filippon Bióloga, MSc. Juarez José Vanni Müller Engenheiro agrônomo, MSc., Epagri, Estação Experimental Itajaí Roberta Duarte Engenheira agrônoma Juliane Garcia Knapik Justen Engenheira agrônoma, MSc., Epagri, Gerencia Reg. Rio do Sul Ivone de Bem Acadêmica Luiz Toresan Engenheiro agrônomo, Dr., Epagri/Cepa Beatriz Bez Acadêmica Márcia Mondardo Engenheira agrônoma, MSc., Epagri, Estação Experimental Itajaí Neri Samuel Dalenogari Engenheiro agrônomo, Epagri, Estação Experimental Itajaí Equipes de Campo Felipe Steiner Engenheiro florestal Pedro Nicolau Serpa Engenheiro agrônomo, MSc., Epagri, Estação Experimental Itajaí Alex Zechinni Engenheiro florestal Teresinha Catarina Heck Engenheira agrônoma, MSc., Epagri, Estação Experimental Itajaí Giovani Festa Paludo Engenheiro florestal Andréa Gabriela Mattos Engenheira agrônoma, MSc. Equipe Técnica de Geoprocessamento Glauco Schussler Biólogo, MSc. Lucas Milanesi Biólogo Caroline Cristofoline Bióloga Fernando André Loch Santos da Silva Acadêmico Caio Darós Fernandes Acadêmico Georg Altrak Acadêmico Douglas Loch Santos da Silva Acadêmico Luis Guilherme U. Figueiredo Acadêmico 28 Juliane Mio de Souza Engenheira cartógrafa, MSc., Epagri/Ciram Suely Lewenthal Carrião Engenheira agrônoma, MSc., Epagri/Ciram 29 Capítulo 2 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina1 Methodology of Floristic and Forest Inventory of Santa Catarina Alexander Christian Vibrans, Paolo Moser, Debora Vanessa Lingner, André Luís de Gasper Resumo O Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC), iniciativa do governo estadual, foi concebido em 2003 para atender exigências da legislação ambiental. Após o inventário-piloto em 2005, a metodologia foi adequada em 2007 de acordo com a proposta do Inventário Florestal Nacional (IFN-BR), à época, sob discussão. O IFFSC, em execução desde 2007, abrange todas as regiões fitoecológicas, incluindo levantamento florístico (coleta de amostras das espécies férteis encontradas no interior e entorno dos fragmentos visitados) e levantamento de epífitas vasculares por equipes especializadas. A distribuição das unidades amostrais é sistemática, a partir de uma grade de pontos com distância de 10 x 10 km, cobrindo todo o estado e de 5 x 5 km na reduzida Floresta Estacional Decidual. O método de amostragem é o de área fixa em conglomerados compostos por quatro subunidades com área de 1.000 m² (20 x 50 m), perpendiculares a partir de um ponto central. Nelas todos os indivíduos com mais de 1,5 m e 10 cm de DAP foram medidos, representando o componente arbóreo. A regeneração na Floresta Ombrófila Mista e na Floresta Estacional Decidual foi feita em quatro subparcelas de 5 x 5 m no final de cada subunidade, onde todos os indivíduos com mais de 1,5 m e menos de 10 de DAP foram mensurados. Na Floresta Ombrófila Densa foram quatro subparcelas em cada subunidade e a medição começou com 0,5 m. Atenção especial também foi dada aos epífitos na Floresta Ombrófila Densa, onde 34 Unidades Amostrais com raio de 80 metros de um ponto central foram amostradas. O aumento da intensidade amostral e a diminuição dos limites de inclusão de diâmetro e altura nos estratos arbóreo e da regeneração, em relação à proposta do IFN-BR, bem como a realização do levantamento florístico mostraram-se importantes para o registro da diversidade vegetal das florestas catarinenses, a atenderam as suficiências amostrais. Abstract The Floristic and Forest Inventory of Santa Catarina (IFFSC), an initiative of the state government, was designed in 2003 to meet requirements of environmental legislation. After the pilot inventory in 2005, the methodology was appropriate in 2007 according to the proposal of the National Forest Inventory (IFN-BR), at the time under discussion. The IFFSC, running since 2007, covers all phytoecological regions, including floristic survey (sampling fertile species found in and around the fragments visited) and vascular epiphytes survey by specialist teams. The distribution of sample plots is systematically from a grid of points with a distance of 10 x 10 km, covering the entire state and a 5 x 5 km in reduced seasonal deciduous forest. The sampling method is the fixed area in clusters composed of four subunits with an area of 1,000 m² (20 x 50 m) perpendicular from a central point. Them all individuals with over 1.5 m and 10 cm DBH were measured, representing the tree component. Regeneration in Mixed Ombrophylous Forest and Seasonal Deciduous Forest was made in four subplots of 5 mx 5 m at the end of each subunit, where all individuals over 1.5 m and less than 10 DAP were measured. In Dense Ombrophylous Forest were four subplots in each subunit and the measurement started with 0.5 m. Special attention was also given to epiphytes in the Dense Ombrophylous Forest, where 34 Sampling Units with a radius of 80 meters from a central point were sampled. Increased sampling intensity and decrease the limits of inclusion diameter and height in woody and regeneration in relation to the proposal of IFN-BR, as well as the realization of floristic survey were important for the registration of plant diversity of forests Santa Catarina, responded fills the sample. Vibrans, A.C.; Moser, P.; Lingner; D.V.; Gasper A.L. de. 2012. Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 1 31 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 2.1 Processo e método de Amostragem do IFFSC 2.3.2 Mapeamento fitogeográfico Em conformidade com a proposta para o Inventário Florestal Nacional do Brasil (IFN/BR), e com base nos estudos de Péllico (1979), Brena (1995) e Queiroz (1977), o inventário catarinense foi estruturado utilizando o processo de amostragem de múltiplas ocasiões com possibilidade de repetição total da amostragem, com distribuição sistemática das Unidades Amostrais (UA), a partir de uma rede de pontos sistematizados (grade), cobrindo todo o estado. A seleção das Unidades Amostrais foi realizada a partir de uma estratificação preliminar em floresta e não floresta, baseada em interpretação de imagens orbitais. Adotou-se para a definição de “floresta” o conceito da FAO (2009): terras com área mínima de 0,5 ha, árvores com altura > 5 m e cobertura das copas ≥ 10%. O método de amostragem foi o de Área Fixa em Conglomerados, compostos por quatro subunidades perpendiculares a partir de um ponto central. O processo de amostragem com repetição total exige que a estrutura amostral seja permanente para que as Unidades Amostrais possam ser remedidas; estas foram demarcadas por hastes de ferro galvanizado enterradas para futura localização com detector de metal. Como divisão fitogeográfica da vegetação no estado de Santa Catarina usou-se aquela proposta por Klein (1978). De acordo com este mapa fitogeográfico, a Floresta Ombrófila Mista (FOM) cobria originalmente 43% da superfície do estado, a Estepe 14%, a Floresta Ombrófila Densa (FOD) 30%, a Floresta Estacional Decidual (FED) 8% e outras formações 2% (Figura 2.1 e Tabela 2.1). 2.2 Locação dos pontos amostrais Para a materialização dos pontos amostrais e a implantação das respectivas Unidades Amostrais, foi definida pela EMBRAPA Florestas uma grade de pontos com equidistância de 324 segundos, equivalentes a aproximadamente 10 x 10 km, em coordenadas UTM (Universal Transverso de Mercator), com datum WGS 84. Esta grade foi gerada, com espaçamento de 324 segundos, utilizando o sistema de coordenadas geográficas não projetadas, de acordo com a metodologia de edição da Base Cartográfica Integrada Digital do Brasil ao Milionésimo (IBGE 2003). Para inserção num Sistema de Informações Geográficas, foi feita a definição do referencial geodésico (WGS84), posteriormente reprojetado para o sistema de coordenadas UTM, de acordo com o fuso correspondente e para o mesmo referencial WGS84. Os pontos da referida grade, para os quais os dois mapeamentos da cobertura florestal do estado, disponíveis na época (SAR 2005; Geoambiente 2008), indicaram a existência de florestas naturais, constituem os pontos amostrais para a coleta de dados de campo, sendo consideradas as formações florestais arbóreas e arbustivas remanescentes nas diferentes regiões fitoecológicas do estado. Em virtude da escala de mapeamento (1:50.000), foi adotada uma tolerância de 500 m de raio no entorno de cada ponto da grade, considerando-o como ponto amostral efetivo se os mapeamentos indicaram presença de floresta dentro dessa área. Quando, nestes casos, em campo, o ponto da grade não coincidia com formações florestais, a equipe deslocou a respectiva Unidade Amostral para o remanescente mais próximo encontrado num raio de 500 metros, de forma que a extremidade da subunidade fique a 20 m de distância da borda da floresta. 2.3 Fontes de dados espaciais Figura 2.1. Mapa fitogeográfico do estado de Santa Catarina, baseado no mapa publicado por Klein (1978). Figure 2.1. Phytogeographic map of Santa Catarina, according to (Klein 1978). Tabela 2.1. Extensão original das fitofisionomias em Santa Catarina, de acordo com Klein (1978). Table 2.1. Original extension of vegetation types in Santa Catarina, according to Klein (1978). Região Fitoecológica Superfície original em km² Percentual da superfície do Estado Floresta Ombrófila Densa 29.282,00 30,71 Floresta Ombrófila Mista 42.851,56 44,94 Campos Naturais 13.543,00 14,20 Floresta Estacional Decidual 7.670,57 8,04 Outras (Restinga, Manguezais) 1.999,05 2,10 95.346,18 100 Total 2.3.1 Base cartográfica Como base cartográfica foram utilizadas as cartas topográficas do Mapeamento Sistemático Brasileiro na escala de 1:50.000 e 1:100.000, em formato digital disponibilizado pela EPAGRI sob forma de Mapas Digitais de Santa Catarina (www.epagri.sc.gov.br). Este material foi usado na forma digital em formato shape, para elaboração dos mapas de planejamento e dos mapas de localização dos pontos amostrais. 32 2.3.3 Mapeamento dos remanescentes florestais de Santa Catarina Em 2003 não existia nenhum trabalho realizado com o fim específico de levantar a extensão das florestas catarinenses. Os levantamentos fotogramétricos dos anos 1956 e 1978/79, realizados pela empresa Serviço Aerofotográfico Cruzeiro, nunca foram utilizados para tal fim, embora tivessem tal potencial. A partir da década de 1990, a Fundação SOS Mata Atlântica começou a realizar levantamentos 33 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina da extensão e dinâmica dos remanescentes florestais em todo o domínio da Mata Atlântica. Os trabalhos foram realizados em cooperação com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e representam um marco referencial sobre a temática no Brasil. Os dados referentes aos anos de 1990, 1995, 2000 e 2005 (Fundação SOS Mata Atlântica 1993; 2002; 2008; 2009; 2010) foram extraídos, através de interpretação visual, de imagens orbitais multiespectrais dos satélites Landsat-5 TM e Landsat-7 ETM+. Seu objetivo foi e ainda é o monitoramento de toda extensão da Mata Atlântica brasileira. A metodologia empregada é baseada nas imagens Landsat com resolução espacial de 30 metros, o que permite a detecção de remanescentes maiores que 20 hectares e a geração de mapas temáticos em escala regional (1:250.000). A metodologia e, com isso, a legenda dos mapas temáticos sofreram várias alterações ao longo dos anos, principalmente com a detecção de fragmentos florestais menores e com a separação sucessiva de classes temáticas referentes às formações da sucessão secundária da classe “floresta”. Estas alterações devem ser levadas em conta na análise multitemporal dos dados, porque dificultam as comparações. Especialmente para o território catarinense, estas dificuldades, aliadas à incidência de cobertura de nuvens nas imagens, têm levado a atrasos da publicação dos resultados. Com base nos dados da Fundação SOS Mata Atlântica (2002), o governo estadual publicou para fins didáticos, em forma digital, o Atlas dos Remanescentes Florestais (CIASC 2002). raras e as ameaçadas de extinção e o tratamento estatístico dos dados. Este procedimento resultou num total de 550 Unidades Amostrais para todo o estado (Tabela 2.2), constituindo um número suficiente para amostrar de forma adequada todas as regiões fitoecológicas do estado e, ao mesmo tempo, uma quantidade operacionalmente exequível de Unidades Amostrais. Para apoiar o IFFSC, foram adquiridas imagens Landsat-5 TM e Landsat-7 ETM+ dos anos de 2003 e 2004 e foi realizado o mapeamento dos remanescentes florestais e do uso do solo através de interpretação visual das imagens, utilizando a legenda do projeto da SOS Mata Atlântica (SAR 2005). Além destes dados, o IFFSC utilizou o mapeamento temático realizado pelo projeto PPMA-SC/ FATMA, baseado em classificação não supervisionada de imagens multiespectrais dos satélites SPOT4 e SPOT-5 do ano de 2005 (Geoambiente 2008). Os resultados destes dois levantamentos, bem como os do projeto PROBIO/MMA (Vicens & Cruz 2008) e do Atlas 2008 (Fundação SOS Mata Atlântica 2009), foram validados com os dados de campo do IFFSC (Vibrans et al. 2013; Capitulo 4). Figura 2.2. Localização das Unidades Amostrais da grade 20 x 20 km. Figure 2.2. Localization of Sample Plots at 20 x 20 km grid. 2.4 Intensidade de amostragem Aplicando uma grade de pontos com equidistância de 20 x 20 km, proposta para o Inventário Florestal Nacional (CTN-IFN/BR 2007), sobre a área coberta por remanescentes florestais com área maior que 10 hectares, chegou-se a 80 Unidades Amostrais para todo o estado (Figura 2.2), entre elas três para a Floresta Estacional Decidual 32 para a Floresta Ombrófila Mista e 35 para a Floresta Ombrófila Densa. Esta intensidade amostral foi considerada insuficiente para atender os requisitos e objetivos propostos para o IFFSC, uma vez que a intensidade de amostragem para o levantamento da Floresta Ombrófila Densa foi inicialmente definida em 214 Unidades Amostrais (SAR 2005). Um inventáriopiloto, realizado em 2005 na Floresta Ombrófila Mista, resultou numa suficiência amostral de 97 Unidades Amostrais para alcançar um erro amostral de 10% para a variável área basal com um nível de probabilidade de 5%. É importante ressaltar que esta intensidade de amostragem calculada refere-se, exclusivamente, às variáveis quantitativas, tais como número de indivíduos, área basal e volume e não ao levantamento e registro da biodiversidade e das espécies ameaçadas das florestas, que é objetivo do inventário e justifica a medição de um número maior de Unidades Amostrais. Assim, optou-se pela utilização de uma grade de pontos com distância de 10 x 10 km (Figura 2.3), resultando em 214 Unidades Amostrais na Floresta Ombrófila Densa e 211 Unidades Amostrais na Floresta Ombrófila Mista, incluídas as áreas de Campos Naturais do mapa fitogeográfico de Klein (1978). Estas Unidades Amostrais são frações da grade de 20 x 20 km do Inventário Florestal Nacional, portanto, em partes, coincidentes com aquelas. Para os remanescentes da Floresta Estacional Decidual, extremamente reduzida e fragmentada, a amostragem foi adensada para uma grade de 5 x 5 km, para assegurar um número suficiente de Unidades Amostrais que possibilitasse a documentação da diversidade dos componentes arbóreo e arbustivo nos remanescentes existentes, incluídas as espécies 34 Figura 2.3. Plano amostral para o Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC), com a Unidades Amostrais das grades de 10 x 10 km e 5 x 5 km (somente na Floresta Estacional Decidual). Figure 2.3. Sampling plan of Floristic and Forest Inventory of Santa Catarina (IFFSC), with Sample Plots located at 10 x 10 km grid and 5 x 5 km grid (in Seasonal Deciduous Forests only). 35 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 2.2. Número de Unidades Amostrais do IFFSC para as formações florestais do estado, incluída a cobertura florestal em área de Campos de Altitude ou Savana, de acordo com mapeamento de Klein (1978) e SAR (2005), para IFN e IFFSC. Table 2.2. Number of Sample Plots of IFFSC for the forest formations of the state, including forest cover of Campos de Altitude or Savannah, according to Klein’s phytogeographic map Klein (1978) and SAR (2005), to IFN and IFFSC. Grade 20 x 20 km (IFN) Região Fitoecológica Grade 10 x 10 km (5 x 5 km para FED) > 10 ha (IFFSC) Floresta Ombrófila Densa 37 214 Floresta Ombrófila Mista 32 181 Campos Naturais 10 30 Floresta Estacional Decidual 3 114 Restinga 5 11 Total 87 550 Além das Unidades Amostrais “regulares”, localizadas nas interseções das grades de 10 x 10 km e 5 x 5 km, respectivamente, foram instaladas Unidades Amostrais “complementares” em florestas supostamente bem conservadas, tanto em áreas sob domínio público, como em áreas de particulares. Esperou-se, com este levantamento, poder melhor avaliar o estado de conservação dos remanescentes amostrados por meio das Unidades Amostrais regulares. Unidades Amostrais, cujos pontos foram visitados, porém, sem poder instalá-las, são chamadas Unidades Amostrais descartadas. Para a coleta de dados de recursos florestais “fora-da-floresta”, consideradas todas as formas de cobertura da terra e classes de uso do solo, nas três regiões fitoecológicas do estado, foi utilizada uma grade de 20 x 20 km; foi implantada uma Unidade Amostral nos pontos da grade, para os quais os dois mapeamentos da cobertura florestal do Estado, acima citados, não indicarem a existência de florestas naturais, mas de outros usos do solo (veja Capítulo 12). As Unidades Amostrais regulares e complementares, implantadas e descratadas, bem como as Unidades Amostrais do levantamento das árvores-fora-da-floresta e dos epífitos (Volume V), constam na Tabela 2.3 e na Figura 2.4. Tabela 2.3. Unidades Amostrais implantadas e descartadas na Floresta Estacional Decidual (FED), Floresta Ombrófila Densa (FOD), Floresta Ombrófila Mista (FOM) e Restinga em Santa Catarina. Figura 2.4. Localização das Unidades Amostrais implantadas do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. Figure 2.4. Localization of installed Sample Plots of Floristic and Forest Inventory of Santa Catarina. 2.5 Unidade Amostral Cada Unidade Amostral é composta por um conglomerado com área total de 4.000 m2, constituído por quatro subunidades, com área de 1.000 m2 cada, medindo 20 m de largura e 50 m de comprimento, orientadas na direção dos quatro pontos cardeais (norte, sul, leste e oeste), mantendo, cada uma, 30 m de distância do centro do conglomerado, com área de inclusão de 2,56 ha (Figura 2.5). Table 2.3. Sample Plots installed and cancelled in the Seasonal Deciduous Forest (FED), Dense Ombrophylous Forest (FOD), Mixed Ombrophilous Forest (FOM) and Restinga in Santa Catarina. Unidades Amostrais FED FOD FOM* Restinga Total Regulares 78 197 143 3 421 Complementares 1 5 12 1 19 Subtotal 79 202 155 4 440 Epífitos regulares - 24 1 - 33 Complementares - 9 - - Subtotal - 32 1 - 33 Fora-da-floresta 27 34 96 - 157 Total implantadas 106 268 252 4 630 Descartadas 34 28 59 8 128 Figura 2.5. Unidade Amostral do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC). Figure 2.5. Sample Plot of Santa Catarina Floristic and Forest Inventory (IFFSC). * inclusive Campos Naturais * including natural grassslands 36 37 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Cada subunidade de 20 x 50 m foi constituída por 10 unidades básicas de 10 x 10 m (100 m ), destinadas ao levantamento ao levantamento da diversidade de espécies arbustivas e arbóreas, considerando todos os indivíduos com diâmetro à altura do peito maior ou igual a 10 cm (DAP ≥ 10 cm) (Figura 2.6). Destes indivíduos foram registradas as suas coordenadas x e y dentro da subunidade, de modo a possibilitar o processamento dos dados com base na unidade básica de 100 m², bem como facilitar o controle de qualidade do trabalho de campo e futuras remedições. Cada subunidade também continha uma sub-parcela de 5 x 5 m (na Floresta Ombrófila Mista e na Floresta Estacional Decidual), destinada ao levantamento da regeneração natural, considerando as plantas com altura ≥ 1,50 m e DAP < 10 cm; nelas estavam incluídas, além de indivíduos jovens de espécies do dossel, também espécimes exclusivas do sub-bosque (Figura 2.6). Após levantamento da Floresta Ombrófila Mista e da Floresta Estacional Decidual, considerando ainda o trabalho de Calegari (1999), que resultou numa área ótima de amostragem da regeneração em 64 m² para a Floresta Ombrófila Mista no Rio Grande do Sul, decidiu-se intensificar a amostragem deste estrato na Floresta Ombrófila Densa e levantar quatro subparcelas de 5 x 5 m por subunidade, localizadas nas extremidades delas, avaliando as plantas com altura ≥ 0,50 m (Figura 2.7). e na Floresta Ombrófila Mista) e com altura maior que 50 cm na Floresta Ombrófila Densa. Todas as fichas de campo constam no Apêndice I. 2 Tabela 2.4. Dimensões das subunidades e subparcelas do conglomerado do IFN e IFFSC. Table 2.4. Dimensions of the subunits and the subplots of the cluster of IFN and IFFSC. Dimensão (m) Área (m2) IFN IFFSC Limites de Inclusão Limites de Inclusão I 5x5 25 h ≥ 1,5 m e DAP < 10 cm h ≥ 1,5 m e DAP < 10 cm (h ≥ 0,5 m para a Floresta Ombrófila Densa) II 10 x 10 100 10 cm ≤ DAP < 20 cm DAP ≥ 10 cm III 20 x 50 1.000 DAP ≥ 20 cm DAP ≥ 10 cm Nível Os principais equipamentos usados pelas equipes em campo foram: trena a Laser, fita diamétrica, hipsômetro (marcas Hagloef e Suunto), binóculo, máquina fotográfica digital, trenas, balisas, estilingue, tesoura de poda com cabo estendido, GPS e radiocomunicador. Para o levantamento da necromassa lenhosa e a quantificação do carbono estocado neste compartimento, foram instaladas quatro unidades lineares (transectos) de 5 m de comprimento, a partir do centro do conglomerado, sendo uma em cada quadrante, totalizando 20 m lineares por conglomerado, utilizando o método de amostragem de necromassa por transecto (Shiver & Borders 1996) e medindo a circunferência (≥ 3 cm) de todo material lenhoso morto encontrado na linha do transecto. Duas amostras de solo foram coletadas com trado no centro do conglomerado, nas profundidades de 0-20 cm e 30-50 cm, igualmente destinadas à quantificação do carbono estocado no solo. Figura 2.6. Layout da subunidade e das subparcelas utilizadas na Floresta Estacional Decidual e na Floresta Ombrófila Mista. Figure 2.6. Layout of the subunit and subplots applied in Seasonal Deciduous Forest and Mixed Ombrophylous Forest. Para localização dos pontos amostrais foram fornecidas às equipes de campo mapas de localização na escala de 1:100.000, contendo a base cartográfica das cartas do IBGE, bem como o uso do solo de acordo com SAR (2005). Para cada ponto amostral foi gerado um mapa detalhado na escala de 1:50.000. As equipes usaram aparelho GPS marca Garmin, modelo CSx 76 Map para localizar o ponto amostral. Estes equipamentos foram aferidos no ponto geodésico SAT 91858 IBGE, localizado no Campus 2 da Universidade Regional de Blumenau, em Blumenau. O erro médio observado foi de 4,09 m, enquanto o fabricante do equipamento indica um erro entre 5 e 25 m em modo autônomo, mesmo sob dossel fechado da floresta, dependendo do número e da posição dos satélites rastreados e das condições atmosféricas, entre outros fatores. Em campo, os erros lidos do equipamento variaram entre 1,1 e 13 m, com uma média de 5,32 m, considerada satisfatória para as exigências de acuracidade do presente trabalho. Dados gerais da Unidade Amostral Figura 2.7. Layout da subunidade e das subparcelas utilizadas da Floresta Ombrófila Densa. Figure 2.7. Layout of the subunit and subplots applied in Dense Ombrophylous Forest. Os limites de inclusão dos indivíduos em cada nível de amostragem para o IFN e o IFFSC estão especificados na Tabela 2.4. Em função do objetivo específico do IFFSC, que é a detecção e quantificação da diversidade arbórea existente e das espécies ameaçadas de extinção, a amostragem proposta pelo IFFSC é mais intensiva do que o IFN, sem deixar de ser compatível com o último. Esperou-se, desta forma, registrar o máximo da diversidade arbórea existente nos remanescentes florestais amostrados. Nas subparcelas de 5 x 5 m foram identificadas e/ou coletadas todas as plantas arbóreas da regeneração, isto é, com DAP menor que 10 cm e altura total maior que 1,50 cm (na Floresta Estacional Decidual 38 Para cada Unidade Amostral foram registrados na ficha de campo (em papel) a data da visita, local e coordenadas de origem (local de hospedagem da equipe) e de acesso à Unidade Amostral, tempo para chegar ao acesso e à Unidade Amostral, localidade, município, proprietário, aspectos físicos como exposição, relevo, declividade e as características gerais da vegetação no fragmento e no seu entorno, de acordo com a proposta do IFN. No caso das Unidades Amostrais descartadas, ainda foi anotado o motivo do “descarte”. As equipes de campo elaboraram uma detalhada descrição fisionômica da vegetação observada na Unidade Amostral e no seu entorno, além de fazer o registro fotográfico. Constam desta descrição os principais aspectos da vegetação (altura da comunidade, fechamento do dossel, espécies marcantes da fisionomia e os principais fatores antrópicos de perturbação), bem como a classificação fitoecológica, seus estádios de sucessão e de conservação (assim como percebidos em campo, portanto não baseados nos dados processados). Estas descrições constam, de forma resumida, nos Apêndices V dos Volumes II, III e IV. 39 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Variáveis dendrométricas levantadas As variáveis dendrométricas coletadas e registradas em ficha de campo para cada indivíduo do componente arbóreo e arbustivo da unidade básica (10 x 10 m) foram: número sequencial; nome científico; número do fuste (para indivíduos com vários fustes); CAP (circunferência a altura do peito); altura comercial (estimada visualmente); altura total (estimada visualmente); qualidade do fuste, sanidade da árvore, posição sociológica; presença de lianas e epífitas. Registrou-se ainda se a planta foi coletada e qual foi o número do coletor (na listagem sequencial do biólogo da equipe). A mensuração do CAP foi realizada com fita métrica (seguindo marcação da correta altura de 1,30 m no uniforme dos integrantes da equipe). Em cada subunidade de 20 x 50 m foram medidas, com hipsômetro, as alturas do fuste e total de até duas árvores, abrangendo todas as classes diamétricas. Estas medições foram realizadas para poder ajustar modelos hipsométricos por espécie e grupo de espécies e para aferir as estimativas visuais das alturas das demais árvores realizadas pelo engenheiro da equipe. Nas subparcelas de 5 x 5 m, os indivíduos incluídos foram identificados (coletados) e registradas as suas alturas estimadas em campo. Cubagem de árvores Para estimativas de volume e biomassa é imprescindível o uso de equações de volume específicas para as espécies das florestas do Sul do Brasil. As informações necessárias para o ajuste dos modelos volumétricos foram coletadas através da cubagem de até duas árvores em pé por subunidade, totalizando oito árvores por Unidade Amostral. Este trabalho foi realizado pelo escalador da equipe, por vezes em árvores que também foram escaladas para coleta de material botânico, buscando, no entanto, contemplar diferentes grupos de espécies e classes de diâmetro. De baixo para cima, as medidas das circunferências em diferentes alturas foram tomadas com fita métrica a 0,3 m (toco); 1,0 m; 1,3 m; 2,0 m; 3,0 m e assim sucessivamente, ao longo do fuste até o início da copa. Foram levantados dados de cubagem de 635 árvores na Floresta Ombrófila Mista, 285 na Floresta Estacional Decidual e 1.446 na Floresta Ombrófila Densa. florístico permitiu, assim, uma caracterização mais detalhada e abrangente da diversidade de cada fragmento florestal amostrado (Capítulo 4). Em trabalhos futuros, deverão ser planejadas visitas às Unidades Amostrais em período distinto da primeira, visando a diversificação das coletas. Epífitos O levantamento florístico dos epífitos vasculares na Floresta Estacional Decidual e na Floresta Ombrófila Mista foi realizado em dois forófitos de diferentes classes de diâmetro por subunidade amostral, escolhidos pela equipe entre os que apresentavam a maior diversidade de plantas do grupo. Além disso, foram coletadas epífitos férteis ao alcance da mão e da tesoura de poda com cabo estendido em toda a Unidade Amostral. Este procedimento resultou numa amostragem relativamente pequena das espécies, principalmente devido à falta de deslocamento sobre as copas das árvores e de observações mais acuradas do grupo. Devido à elevada riqueza e densidade de epífitos vasculares na Floresta Ombrófila Densa a metodologia e o esforço para amostragem destas plantas foram ajustados. O levantamento foi realizado por duas equipes especializadas, que trabalharam independentemente daquelas do levantamento do componente arbóreo. Foram selecionadas 25 Unidades Amostrais da grade de 10 x 10 km, bem como nove complementares em florestas bem conservadas, com maior diversidade aparente de epífitos, observados os gradientes de altitude, latitude e longitude. Estas Unidades Amostrais foram visitadas, até três vezes, com intervalo de três meses entre cada visita, para a coleta de indivíduos férteis do maior número possível de espécies. Na área da Unidade Amostral, definida por um círculo com raio de 80 m em torno do ponto central, o escalador e o assistente realizavam registro e coleta de plantas epifíticas férteis no tronco e no alto das copas de oito árvores de grande porte (forófitos), usando técnicas de arvorismo. Em solo, um biólogo com um auxiliar percorria a área da Unidade Amostral para coletar espécies epifíticas sobre árvores, arvoretas e galhos caídos, sobre arvoretas, lianas e fetos arborescentes e para realizar o registro fotográfico. Espécimes estéreis, quando indubitavelmente identificados em campo, foram registrados, porém não coletados, para auxiliar na análise da distribuição espacial das espécies em Santa Catarina. Coleta de material botânico De todas as plantas não indubitavelmente identificadas em campo, foram coletadas amostras, preferencialmente férteis, mas também estéreis, para herborização, posterior identificação conforme procedimentos usuais e incorporação ao Herbário Dr. Roberto Miguel Klein (FURB). Para coleta do material botânico foram usados, além de equipamentos de escalada, binóculo (10 x 25), tesoura de poda com cabo estendido de 5 m e estilingue. Todas as plantas coletadas foram prensadas em jornal e treliças de madeira, encharcadas em álcool 70% e fechadas em saco plástico. O envio das plantas para o laboratório foi feito semanalmente, principalmente nos meses de verão, através de despacho por empresas de ônibus ou por veículo de apoio. Das coletas férteis foram separadas até cinco duplicatas para permuta; as plantas estéreis foram armazenadas no herbário em separado; destas, um exemplar foi tombado como testemunha, no caso de não ter sido coletada uma amostra fértil da mesma espécie. Levantamento florístico Este levantamento, chamado “florístico”, consistiu na coleta de todo o material fértil de plantas vasculares dentro da Unidade Amostral, independente do estrato e da subárea, bem como nos arredores da Unidade Amostral e ao longo do caminho de acesso a ela. Todas as plantas férteis ao alcance das equipes a partir do solo foram coletadas. A presença de taquaras e bambus foi registrada, porém, não quantificada, e espécimes férteis foram coletados. A importância destas coletas ficou evidente ao longo da execução do IFFSC. Observou-se que muitas das espécies desta forma registradas não estavam presentes nem no estrato arbóreo nem nas subparcelas da regeneração e do sub-bosque. O levantamento 40 2.6 Aspectos operacionais O IFFSC foi planejado e gerenciado por um grupo de professores da Universidade Regional de Blumenau, sendo três engenheiros florestais e uma bióloga. Os trabalhos de campo começaram no dia 6 de novembro de 2007 e foram concluídos em 24 de fevereiro de 2011. O período de trabalho de campo foi de outubro a junho de cada ano. Inicialmente trabalharam duas equipes na campanha da Floresta Ombrófila Mista (2007/2008); na campanha seguinte (2008/2009), três equipes realizaram os levantamentos na Floresta Estacional Decidual e nas Unidades Amostrais restantes da Floresta Ombrófila Mista; na campanha de 2009/2010, trabalharam seis equipes, sendo quatro delas nos estratos arbóreo e da regeneração nas Unidades Amostrais da Floresta Ombrófila Densa e duas equipes nos levantamentos dos epífitos. Em 2011 foram realizados as medições das 157 Unidades Amostrais dos recursos fora-da-floresta por uma única equipe. Composição das equipes de campo As equipes de campo para os levantamentos do componente arbóreo foram compostas por um engenheiro florestal (líder de equipe), um auxiliar de medição, um biólogo, um auxiliar de coleta, um escalador e um auxiliar para abertura de picadas; as primeiras equipes foram treinadas num período de duas semanas em campo, o escalador por um curso de 40 horas-aula de escalada, ministrado por profissionais experientes. Os integrantes das demais equipes cumpriram função de auxiliar em equipes 41 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina existentes antes de trabalhar nas suas próprias equipes. As equipes para levantamento de epífitos foram compostas por um biólogo (líder), um rapelista com experiência em arvorismo e treinado para observar e coletar epífitos, e dois auxiliares de coleta. Todas as equipes foram treinadas em direção defensiva, primeiros socorros e foram equipadas com radiocomunicadores e localizadores de emergência. Localização da Unidade Amostral Mapas de orientação na escala de 1:100.000 e mapas detalhadas da localização de cada ponto amostral na escala de 1:20.000 foram elaborados; além disso, recortes de imagens satelitais ortoretificadas foram impressas, contendo o provável trajeto de acesso à Unidade Amostral, que também foi gravado na memória do aparelho GPS Garmin 76 CSx Map. Com a crescente disponibilidade de serviços Google Earth e o aumento da resolução espacial de suas imagens, estas também foram usadas pelas equipes e consultadas em laptop no local da hospedagem. Diante das dificuldades na localização e no acesso às Unidades Amostrais encontradas nas primeiras campanhas, foi implementada na campanha de 2009/2010 uma etapa de reconhecimento prévio das Unidades Amostrais; os engenheiros e biólogos de cada equipe verificaram em sua área de atuação o acesso a cada Unidade Amostral, contatando previamente, durante os meses de inverno, os proprietários e os agrônomos extensionistas locais para planejar o acesso aos pontos amostrais. Rendimento das equipes de campo O rendimento das equipes de campo foi influenciado por uma série de fatores, entre condições meteorológicas e de acesso, topografia do local e densidade da vegetação. O tempo necessário para levantamento de uma Unidade Amostral foi de 1,5 dia (para a Floresta Ombrófila Mista e a Floresta Estacional Decidual) e de três dias (para a Floresta Ombrófila Densa). As equipes de epífitos levaram, em média, três dias para concluir o levantamento de uma Unidade Amostral. Na Tabela 2.5 é apresentado o tempo gasto por região fitoecológica e tipo de atividade, como deslocamento do hotel ao ponto de acesso e caminhamento do veículo até a Unidade Amostral e medição. Devido à maior densidade e diversidade da vegetação e à intensificação da amostragem da regeneração, o tempo de medição na Floresta Ombrófila Densa foi duas vezes maior que na Floresta Estacional Decidual e na Floresta Ombrófila Mista. Deve ser considerado ainda o tempo despendido para processamento das amostras de plantas coletadas (prensar, registrar em caderno de coleta e embalar), realizado à noite logo ao chegar ao hotel, devido à fragilidade e efemeridade das flores e frutos, levando em média duas horas. Tabela 2.5. Tempo médio de acesso e medição, por Unidade Amostral (UA) e por região fitoecológica do IFFSC, em horas/ minutos. Floresta Estacional Decidual (FED); Floresta Ombrófila Mista (FOM); Floresta Ombrófila Densa (FOD). Table 2.5. Average access time and measurement, by Sample Plot (UA) and phytoecological region of IFFSC in hours/ minutes. Seasonal Deciduous Forests (FED); Mixed Ombrophylous Forests (FOM); Dense Ombrophylous Forests (FOD). Região fito-ecológica Tempo de acesso (do hotel ao acesso) Tempo de caminhamento (do acesso à UA) Tempo de medição FOM 1 h 21 min 47 min 7 h 50 min FED 1 h 07 min 42 min 7 h 24 min FOD 48 min 47 min 15 h 18 min Média 1 h 05 min 44 min 10 h 31 min Nos remanescentes da Floresta Ombrófila Mista não foi possível instalar 22,3% das unidades previstas, na Floresta Estacional Decidual foram descartadas 12,3% da Unidade Amostral, enquanto na Floresta Ombrófila Densa este percentual foi menor que 5%. Impossibilitaram a realização das mediçoes, as condições adversas de acesso, ausência ou tamanho reduzido do fragmento florestal (a Unidade 43 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Amostral foi descartada se menos que 60% da superfície dela fosse coberta por florestas), alteração recente do uso do solo, além de falta de autorização dos proprietários. Além destes descartes decididos em campo, outras Unidades Amostrais já foram eliminadas no escritório com base na análise de imagens satelitais mais recentes e com maior resolução espacial (6,2% na Floresta Ombrófila Mista, 17,5% na Floresta Estacional Decidual e 2,8% na Floresta Ombrófila Densa).Em média, foram registrados na Floresta Ombrófila Mista 331 fustes, equivalentes a 295 indivíduos (Tabela 2.6); na Floresta Estacional Decidual, este número foi menor (251 e 219, respectivamente). Na Floresta Ombrófila Densa, o número de fustes registrados foi 71% maior que na Floresta Ombrófila Mista e 125% maior que na Floresta Estacional Decidual. O número de plantas medidas no estrato com DAP ≥ 10 cm foi igual na Floresta Ombrófila Mista e na Floresta Ombrófila Densa, mas foi 32% menor na Floresta Estacional Decidual. As plantas com DAP < 10 cm foram quase duas vezes mais abundantes na Floresta Ombrófila Mista do que nas demais formações (considerando a mesma área amostral). A maior área amostral na Floresta Ombrófila Densa levou ao registro de 278 plantas por Unidade Amostral neste estrato. As equipes ainda coletaram em média 40 plantas estéreis e 41 plantas férteis por Unidade Amostral, com diferenças relevantes entre as regiões fitoecológicas. Tabela 2.6. Número médio de plantas registradas e coletadas por Unidade Amostral, estrato e região fitoecológica. Floresta Estacional Decidual (FED); Floresta Ombrófila Mista (FOM); Floresta Ombrófila Densa (FOD). Table 2.6. Average number of plants recorded and collected by Sample Plot, stratum and phytoecological region. Seasonal Deciduous Forests (FED); Mixed Ombrophylous Forests (FOM); Dense Ombrophylous Forests (FOD). Região fito-ecológica Registros (fustes) * Plantas DAP ≥ 10cm Plantas DAP < 10cm Plantas coletadas (estéreis) Plantas coletadas (férteis)# FOM 331 257 38 31 28 FED 251 176 43 21 18 FOD 567 260 30 (296**) 56 77 Média 380 230 50 40 41 * total de ambos os estratos; ** para área de 400m² # inclusive levantamento florístico dentro e ao redor da UA * Total for both strata; ** for 400m ² # Including floristic survey into and around the UA Processamento de dados A equipe de apoio logístico e processamento de dados foi constituída por dois auxiliares administrativos, dois a três engenheiros florestais e quatro a seis bolsistas de graduação em engenharia florestal. Os dados das fichas de campo foram recebidos semanalmente no escritório e primeiramente digitados em planilhas Microsoft Excel. Posteriormente, os dados foram incorporados ao Sistema de Gerenciamento de Dados do IFFSC (SINFLOR), desenvolvido pela própria equipe de processamento de dados, e aos sistemas de visualização de dados, desenvolvidos pela Epagri (Capítulo 17). Softwares específicos foram utilizados para realizar as análises dos dados e são citados nos respectivos capítulos. A constante interação entre as equipes de processamento de dados e do herbário permitiu estabelecer um contínuo fluxo de dados entre os setores, imprescindível para o correto processamento das informações de mais de 150.000 plantas registradas em campo. Aproximadamente 30% das plantas registradas pelas equipes de campo passaram pelo herbário, como espécimes estéreis ou férteis. Isto significou um volume de 93.936 plantas processadas. 44 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Herbário 2.7 Análise estatística dos dados do IFFSC A existência de um herbário com rotinas de trabalho bem estabelecidas e a integração das atividades do herbário com as da equipe de processamento de dados mostrou-se fundamental para o andamento do trabalho. A grande quantidade de material a ser processado (Tabela 2.7) exigiu espaço físico adequado, equipamentos como freezeres, prensas e estufas com capacidade suficiente e pessoal treinado. Investimentos significativos foram realizados para adequação da estrutura do herbário FURB, que ao final do primeiro ciclo do IFFSC alcançou o número de 38.000 espécimes tombados e alcançou o posto do segundo maior herbário no estado. A sua estrutura atualmente é composta por duas salas climatizadas de armazenamento de exsicatas, com armários e latas específicos para tal função, além de equipamentos como freezeres, máquina e estúdio fotográfico para digitalização das exsicatas. Seu acervo digitalizado está disponível na rede INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos (http:// inct.splink.org.br/) e pode ser consultado na íntegra. As imagens de todas as espécies estão sendo disponibilizadas ao longo de 2012. Toda a informação é de livre acesso. As análises estatísticas dos dados levantados pelo IFFSC têm por objetivo verificar a representatividade dos resultados e gerar estimativas baseadas na teoria das probabilidades. Estas análises contemplaram a suficiência amostral e florística, a variabilidade dos dados dentro e entre as Unidades Amostrais, as estimativas das variáveis dendrométricas por unidade de área, todas para o estrato arbóreo/arbustivo (plantas com DAP ≥ 10 cm), e o ajuste de modelos hipsométricos e volumétricos. Na identificação das plantas coletadas pelo IFFSC trabalharam Marcos Sobral (UFSJ) e demais taxonomistas especializados de instituições brasileiras e estrangeiras. São estes: Adriana Lobão (Annonaceae), Alain Chautems (Gesneriaceae), Alexandre Quinet, (Lauraceae), Alexandre Salino (Pteridófitas), Alice Calvente (Cactaceae), Ana Claudia Fernandes (Asteraceae), Ana Odete Santos Vieira (Onagraceae), Andrea Costa (Bromeliaceae), Ariane Luna Peixoto (Monimiaceae), Armando Cervi (Passifloraceae), Denilson F. Peralta (Briófitas), Eliane de Lima Jacques (Begoniaceae), Elsie Guimarães (Piperaceae), Erik Koiti Okiyama Hattori (Asteraceae), Fábio de Barros (Orchidaceae), Gustavo Martinelli (Bromeliaceae), Hilda Longhi-Wagner (Poaceae), João Aranha (Symplocaceae), João Renato Stehmann (Solanaceae), Leandro F. Giacomin (Solanaceae), Lidyanne Aona (Commelinaceae), Lucia Lohmann (Bignoniaceae), Luciano Moreira Ceolin (Orchidaceae), Mara Rejane Ritter (Asteraceae), Marcus Nadruz (Araceae), Maria de Fátima Freitas (Primulaceae), Maria Leonor Del Rei (Melastomaceae), Maria Salete Marchioretto (Amaranthaceae), María Silvia Ferrucci (Rubiaceae), Massimo Bovini (Malvaceae), Mizue Kirizawa (Dioscoreaceae), Rafael Trevisan (Cyperaceae), Rafaela Campostrini Forzza (Bromeliaceae), Regina Andreata (Smilaceae), Renato Goldenberg (Melastomataceae) e Rodrigo Augusto Camargo (Fabaceae). Tabela 2.7. Quantidade de plantas férteis (F) e estéreis (E) processadas no herbário FURB entre 2007 e junho de 2010, por forma de vida e região fitoecológica. Floresta Estacional Decidual (FED); Floresta Ombrófila Mista (FOM); Floresta Ombrófila Densa (FOD). Table 2.7. Number of fertile (F) and sterile (E) plants processed in the herbarium FURB between 2007 and June 2010, by life form and phytoecological region. Seasonal Deciduous Forests (FED); Mixed Ombrophylous Forests (FOM); Dense Ombrophylous Forests (FOD). Região fito-ecológica Total de plantas processadas Arbóreas e arbustivas Herbáceas terrícolas Epífitos Pteridó-fitas F* E F* E F* E F* E F* FOM 16.360 5.756 7.450 5.269 4.130 338 4.220 153 4.160 FED 5.600 1.646 2.800 1.530 1.470 119 680 0 940 FOD 71976 12.614 21848 12.312 14720 5 32+480 77 18372 Total 93.936 19.016 30.100 18.327 15.800 462 20.700 230 18.500 * incluídas três duplicatas, em média * included three doubles, on average 46 2.7.1 Suficiência amostral Os resultados de inventários em florestas nativas devem permitir estimativas confiáveis de variáveis dendrométricas, bem como representar suficientemente a composição de espécies das comunidades vegetais amostradas. O cumprimento destas duas exigências é examinado por meio da avaliação da suficiência amostral, baseada na variância das variáveis dendrométricas de interesse e, por outro lado, por meio do cálculo da suficiência florística, baseada na relação entre área e/ou indivíduos amostrados e o número de espécies encontradas. Suficiência amostral das variáveis quantitativas O cálculo da suficiência amostral leva em conta fatores como a finitude da população e a classificação da amostragem como aleatória ou sistemática. No IFFSC, a adoção do método de parcelas com área fixa, distribuídas de forma equidistante, cobrindo todo o território do estado, caracterizou o processo de amostragem como sistemático. Entretanto, de acordo com Péllico & Brena (1997), uma amostra sistemática constituída de unidades equidistantes entre si pode ser considerada como uma amostra aleatória simples. Isto implica que os cálculos de intensidade e erro de amostragem são realizados da mesma forma para as duas classificações (satisfeita a condição). Entretanto, ressalta-se que, desta forma, o erro calculado estima o erro máximo provável, o qual pode superestimar o erro real. Quanto à população, esta pode ser classificada como finita ou infinita. O indicador que permite a realizar esta classificação é a fração de amostragem, dada por f = , onde f é a fração de amostragem A propriamente dita, a é a área inventariada e A é a área total populacional. Considera-se infinita uma população na qual menos do que 2% da área total tenha sido amostrada (Péllico & Brena 1997). Nas três regiões fitoecológicas de Santa Catarina amostradas pelo IFFSC, este critério foi cumprido. Sintetizando as informações, os pressupostos de amostragem aleatória simples e de população infinita são satisfeitos. Para esta situação, a intensidade (suficiência) amostral, em função da variabilidade de uma determinada variável x , é dada por n = t 2 .sx2 , onde n é o número mínimo de Unidades E2 Amostrais a serem amostradas, sx2 é a variância da variável em questão, t é o valor crítico da destruição t de Student, ao nível de significância α (neste caso, α = 0.05 ), com n − 1 graus de liberdade e E é erro de amostragem admitido. O valor de E 2 é fixado a partir de um limite percentual da média estimada ( LE ) , ou seja, E 2 = ( LE.x ) 2 , visto que E = LE.x , onde x é a média da variável analisada. No presente caso, adotou-se = LE 10% = 0,1 . No IFFSC, as Unidades Amostrais tem dimensões e área nominalmente iguais, no entanto, as suas áreas efetivamente implantadas podem variar em função do tamanho do remanescente florestal amostrado, mudança do tipo de uso do solo dentro dos limites da Unidade Amostral ou por impedimentos físicos que não permitiram a sua implantação na íntegra. Neste caso, é recomendada a estimativa por razão para a avaliação da suficiência amostral (Péllico & Brena 1997). Utiliza-se, para tanto, o indicador r , dado pela razão entre o somatório da variável de interesse ( X i ) e o somatório das 47 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Curva de rarefação n áreas das Unidades Amostrais ( Yi ), ou seja, r = ∑ Xi i =1 n . A variância, por sua vez, passa a ser dada por Yi ∑ n n n 2 2 i =1 X i ∑ Yi 2∑ X i .Yi r 2 ∑ 2 = i 1 =i 1 =i 1 . Logo, o número de Unidades Amostrais a serem implantadas, = + − sr n −1 x 2 y2 x.y é modificado para n = t 2 .sr2 , com dado E 2 por E 2 = ( LE.r ) 2 . 2 E A representatividade da curva-do-coletor tem limitações, principalmente por conta da subjetividade inata à ordem de entrada das Unidades Amostrais na construção da curva (Colwell & Coddington 1994). Esta pode gerar, para um mesmo conjunto de dados, curvas de acumulação distintas, dependendo da ordem de entrada das Unidades Amostrais. Assim, a tendência à estabilização da curva pode ser diferente para cada permutação realizada pelo analista. Para solucionar este problema, foi proposta a geração da curva de rarefação como um método alternativo de construção de curvas de riqueza de espécies. A curva de rarefação é gerada com base na média de “k” permutações aleatorizadas, com o respectivo cômputo do número acumulado de espécies e de seu desvio padrão. A suficiência amostral foi determinada para as seguintes variáveis: número de indivíduos, área basal, volume do fuste e peso seco (da biomassa total aérea das árvores com DAP ≥ 10 cm), para cada região fitoecológica. Da mesma forma, a suficiência amostral, considerando as variáveis de número de indivíduos e área basal, foi determinada para cada remanescente florestal amostrado, a partir da variância destas variáveis encontrada nas 40 subparcelas (de 100 m²) de cada Unidade Amostral. Os resultados destas análises encontram-se nos Volumes II a IV. No IFFSC, as curvas de rarefação foram geradas com ajuda do software Past versão 2.14., utilizando o método Mao Tau (Colwell et al. 2004), descrito a seguir. Denota-se por H o número de amostra e Sobs o número total de espécies observadas. Si é o número de espécies encontradas em i amostras (sendo S1 o número de espécies encontradas na amostra, S2 o da segunda amostra e, assim, sucessivamente). Entende-se como “amostra” uma Unidade Amostral (para o caso da rarefação da curva espécie-área) ou indivíduo (para o caso da rarefação da curva espécie-indivíduo). Com base Curva espécie-área nestas definições, o número total de espécies esperado em j amostras é dado por: T (= j ) Sobs − ∑ α ij .si , H i =1 A curva espécie-área é uma ferramenta que permite detectar a área mínima amostral para que se atinja a suficiência florística. Esta área só é possível determinar para comunidades homogêneas e não fragmentadas, em termos de cobertura florestal. Para determinação desta curva, estabelecem-se áreas amostrais sucessivamente maiores, computando-se o número de espécies presentes em cada uma delas. A análise de uma curva espécie-área é realizada levando-se em conta sua aproximação à assíntota horizontal (teoricamente, neste ponto a curva passa a admitir a característica de uma função constante, apresentando evidências de suficiência florística). Para fins práticos, Cain & Castro (1959) propuseram que a hipótese de suficiência pode ser corroborada quando o aumento de 10% na área amostral corresponda a um aumento de, no máximo, 10% no número total de espécies. Para as análises do IFFSC, adotou-se este critério “10/10%” para determinar o ponto de estabilidade da curva espécie-área. Foram adotados dois métodos para a geração da curva espécie-área: a curva de acumulação de espécies (também denominada curva-do-coletor) e a curva de rarefação, descritas a seguir. onde α ij são coeficientes combinatórios (responsáveis pelas permutações inerentes ao método). Estes ( H − i )!( H − j )! , para i + j ≤ H coeficientes são dados por α ij = ( H − i − j )! H ! . 0, para i + j > H A variância, utilizada para gerar os intervalos de confiança, é estimada pela fórmula T 2( j ) 2 2 σ =∑ (1 − α ij ) si − , onde S = estimador para a riqueza total de espécies (desconhecida), a saber, S i =1 H Curva de acumulação de espécies (curva-do-coletor) ( H − 1) s12 . 2 Hs2 Ao final, é possível gerar a curva espécie-área e a curva espécie-indivíduo realizando a regressão dos pontos ( x, y ) , onde x = número de Unidades Amostrais / indivíduos amostrados e y = número de espécies esperados. As curvas de desvio padrão podem ser construídas da mesma maneira, regredindo os valores ( x, y ) e ( x, − y ) , onde x = número de Unidades Amostrais / indivíduos amostrados e y = desvio padrão calculado para cada ponto “x”. A curva-do-coletor é obtida calculando-se o número total de espécies a cada nova Unidade Amostral levantada. Atinge-se a estabilidade quando existe tendência à estabilização da linha gerada pela conexão destes pares ( x, y ) , onde x = número de Unidades Amostrais e y = total acumulado de espécies (riqueza de espécies). Este fenômeno indica que a adição de novas Unidades Amostrais não altera significativamente o número total de espécies observadas. A curva espécie-indivíduo normalmente é mais íngreme (acentuada) que a curva espécieárea, pois a última considera indivíduos agregados no espaço. Assim, quando um grupo de Unidades Amostrais é amostrado, menos espécies estarão representadas por esses indivíduos do que por igual número de indivíduos aleatoriamente selecionados (Gotelli & Cowell 2001). As curvas de rarefação foram geradas para as três regiões fitoecológicas. No IFFSC, foram geradas curvas de acumulação de espécies para cada uma das regiões fitoecológicas e para cada Unidade Amostral, baseado nas suas 40 subparcelas de 100 m². Para o conjunto das Unidades Amostrais de cada região fitoecológica, foi gerada uma “curva de acumulação média”. Em seguida, foi possível determinar quantas Unidades Amostrais mostraram curvas distintas desta curva média, por meio do teste Kolmogorov-Smirnov. Não foi possível a geração de uma “curva de acumulação média” das curvas espécie-indivíduo, pois o número de indivíduos é variável em cada Unidade Amostral, impossibilitando a geração de média. 48 = S Sobs + Curvas de estabilidade Curvas de estabilidade são utilizadas para procurar delimitações de associações florísticas em comunidades vegetais, a partir de suas espécies mais representativas, baseada, portanto, não na área amostrada, mas no número de indivíduos amostrados. As curvas são figuras geométricas que indicam a estabilidade de uma variável dependente de interesse, pela sua tendência após vários incrementos na variável independente. No IFFSC, foram gerados dois tipos de curvas de estabilidade para avaliação da suficiência florística de cada remanescente amostrado: a curva da média corrente de espécies e a curva da variância média de espécies, descritas a seguir. 49 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Curva de média corrente de espécies As variáveis observadas, com o intuito de comparação, foram: Sendo “média corrente” o número médio de espécies em um grupo de subparcelas, foram geradas, para cada Unidade Amostral do IFFSC, 40 médias correntes, iniciando-se com a primeira subparcela (quando a média é igual à sua própria riqueza de espécies), seguida da média das duas primeiras subparcelas agrupadas e terminando com a média do número de espécies encontradas nas 40 subparcelas. • • • • A curva da média corrente das espécies é gerada a partir da plotagem dos pontos ( x, y ) , onde x = número de subparcelas levantadas (num total de 40 para cada Unidade Amostral) e y = média corrente do número de espécies encontradas em cada grupo de subparcelas subsequentes. No início, com poucas unidades, a média flutua amplamente, mas, com o aumento do número de subparcelas analisadas, a média tende a estabilidade. A partir da última média (n = 40), delimita-se uma faixa de 5% (2,5% acima e 2,5% traçados acima e abaixo da mesma). Para inferências sobre a estabilidade da curva, recomenda-se que aproximadamente 10% das Unidades Amostrais encontrem-se dentro desta faixa de estabilidade (Kersten & Galvão 2011). No IFFSC, foi gerada uma curva de média corrente de espécies para cada Unidade Amostral, além de uma “curva de média corrente média” das Unidades Amostrais de cada região fitofisionomiaecológica. Por meio do teste Kolmogorov-Smirnov foi determinado, quais Unidades Amostrais mostraram curvas idênticas com esta curva média. Curva de variância do número de espécies Esta curva, proposta pelos autores deste trabalho, tem sua construção similar à curva de média corrente das espécies, diferindo no fato de que a curva de variância é gerada a partir da plotagem dos pontos ( x, y ) , onde x = número de subparcelas levantadas (num total de 40 para cada Unidade Amostral) e y = variância do número de espécies encontradas em cada grupo de subparcelas subsequentes. Número de indivíduos em cada subparcelas Soma da área basal de cada subparcelas. Número de espécies encontradas em cada subparcelas. Altura dominante média de cada subparcelas. A altura dominante é definida como a média das alturas do grupo das árvores de cada subparcelas, que apresentam altura maior que a média + 1 desvio padrão. De acordo com os métodos descritos a seguir, compararam-se as médias destas quatro variáveis entre as subunidades de cada Unidade Amostral, com o objetivo de detectar diferenças significativas entre elas. Comparando três ou mais amostras: ANOVA Este teste foi utilizado para avaliar a variabilidade entre as subunidades de cada Unidade Amostral, bem como a variabilidade entre as Unidades Amostrais de cada grupo florístico, faixa de altitude, bacia hidrográfica e região fitoecológica. A ANOVA (analysis of variance), de acordo com Martins (2002), é um método estatístico desenvolvido por Fisher para determinar, se as médias de vários grupos de dados são estatisticamente diferentes. O procedimento consiste em dividir a variabilidade de valores da variável de interesse, em variabilidade Entre Amostras e variabilidade Dentro das Amostras, comparando as duas. Quanto maior for a primeira em relação à segunda, maior é a evidência de que existe variabilidade entre grupos, ou seja, médias diferentes. O teste estatístico envolvido é o valor Fcalc , que segue a distribuição de FisherSnedecor. O valor de Fcalc é dado pela razão entre a variância entre amostra e a variância dentro das amostras:Fcalc = Variância entre amostras . Os valores máximos admitidos pela estatística Fcalc Variância dentro das amostras Assim como a curva de médias corrente, a curva de variância do número de espécies também se caracteriza, normalmente, por uma alta instabilidade nos primeiros agrupamentos de subparcelas, pois, obviamente, neste ponto do levantamento, o aparecimento de novas espécies é substancialmente maior do que nas últimas parcelas levantadas, gerando grandes diferenças nas variâncias. Com a adição de novas subparcelas, a curva de variância tende a uma estabilização próxima ao valor 1, indicando que, mesmo com a adição de novas subparcelas, não existe expectativa para diferenças significativas na quantidade de informação (número de espécies) obtida. estão contidos na tabela F de Fisher-Snedecor. Comparam-se Fcalc e Ftab , utilizando k − 1 graus de liberdade para o numerador ( v1 ) – onde k = número de amostras (no caso do IFFSC, 4, pois há 4 subunidades em cada Unidade Amostral) - e k (n − 1) graus de liberdade no denominador ( v2 ) – onde n = tamanho das amostras (no caso, 10, pois há 10 subparcelas em cada subunidade). Em todos os testes, adotou-se 1% de incerteza, logo, α = 0, 01 . Se Fcalc < Ftab , as médias das amostras são estatisticamente iguais. No IFFSC, foram geradas curvas de variância de espécies para cada Unidade Amostral, além de “curva de variância média” das Unidades Amostrais de cada região fitofisionomia-ecológica, para efeito de comparação mediante o teste Kolmogorov-Smirnov. Comparando diferenças pareadas: Teste de Tukey-Kramer 2.7.2 Análise de variabilidade Variabilidade dentro e entre as Unidades Amostrais Cada Unidade Amostral do IFFSC é dividida em quatro subunidades, orientadas na direção dos quatro pontos cardeais (Norte, Sul, Leste e Oeste) (Figura 2.4). As subunidades contém, cada uma, 10 subparcelas de 10 m x 10 m (numeradas da esquerda para a direita no sentido horário) para levantamento das árvores com DAP ≥ 10 cm (Figura 2.5). 50 Quando o procedimento ANOVA apresenta evidências de diferença entre as médias das amostras analisadas, ainda assim, não se sabe ao certo quais são as amostras que diferem entre si. Para identificar estas diferenças, aplica-se um procedimento a posteriori (ou post hoc), uma vez que as hipóteses de interesse são formuladas depois que os dados foram inspecionados. Utilizou-se o teste de Tukey-Kramer, que permite também a comparação de grupos com tamanhos distintos de amostras (Unidades Amostrais ou subparcelas). Este teste permite comparar, simultaneamente, todos os pares de grupos (Levine 1998). Seja k o número de grupos e N o número total de observações. Como os grupos sempre serão comparados par k (k − 1) a par, temos pares de médias. O intervalo crítico (Tukey Significant Difference) para o teste é 2 1 1 Qα ( k , N − k ) obtido do seguinte modo: TSD . SQM r . + , onde: = ni n j 2 Qα ( k , N − k ) = valor crítico (tabelado) do intervalo da cauda superior do intervalo de Student, ao 51 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina nível de significância α , com k graus de liberdade no numerador e N − k no denominador. SQM r = Soma dos quadrados médios dentro dos grupos (obtido da tabela da ANOVA) ni = tamanho da amostra para o grupo i . n j = tamanho da amostra para o grupo j . Calcula-se a diferença absoluta X i − X J , onde X i e X j são as médias dos grupos a serem comparados. O par em análise tem média significativamente diferente se a diferença absoluta da média das amostras ( X i − X J ) exceder o intervalo crítico TSD . Nota-se que, se o tamanho das amostras for diferente, o intervalo crítico é diferente para cada par de médias comparado. Este teste foi utilizado para comparar, de forma pareada, os agrupamentos por faixa de altitude, bacia hidrográfica e região fitoecológica, quando a ANOVA apresentou evidências de diferença de médias. 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina ao nível de significância α e com graus de liberdade (n1 + n2 ) − 2 . Se tcalc < ttab , então as médias dos dois grupos não apresentam diferença estatística. Este teste foi utilizado para testar as diferenças das médias das variáveis da Floresta Estacional Decidual, relativas às áreas Oeste e Leste, visto que o teste F (aplicado anteriormente) não apresentou evidências para rejeição da hipótese de igualdade das variâncias. Comparando duas amostras dependentes: teste t pareado Quando se tem duas amostras com o mesmo número de indivíduos e estas amostras estão correlacionadas por algum fator, diz-se que os grupos são dependentes. Sejam xi e x j os elementos da primeira e da segunda amostra, respectivamente. Ao aplicar-se o teste t pareado, pretende-se saber se os valores de xi são, em média, iguais aos valores de x j , ou seja, o objetivo do teste é verificar se a média das diferenças entre os pares difere significativamente, ou não, de zero (Triola 1999). Comparando duas amostras: Teste F para variâncias Como a maioria dos testes de hipóteses, existem dois tipos de teste t pareado: Este teste utiliza-se da distribuição F para testar se duas amostras foram extraídas de s12 populações com variâncias iguais. A estatística Fcalc é calculada da seguinte maneira: Fcalc = 2 , onde s2 2 2 s1 é a maior das variâncias e s2 , obviamente, a menor delas (Triola 1999). Na realidade, esta distinção é desnecessária, mas sua adoção facilita a interpretação do valor obtido. Agindo desta forma, tanto para o teste unicaudal, quanto para o teste bicaudal, basta apenas encontrar o valor Ftab à direita, de maneira semelhante ao procedimento utilizado na ANOVA. Este valor Ftab é encontrado utilizando-se n1 − 1 graus de liberdade no denominador e n2 − 1 graus de liberdade no denominador, onde n1 e n2 são os números de indivíduos da amostra com maior e menor variância, respectivamente. • Bicaudal (ou bilateral): Utilizado quando interessam os resultados de ambos os lados da curva (deseja-se saber apenas se a média das diferenças entre os pares difere significativamente ou não de zero). Como o objetivo da realização deste teste no IFFSC foi o de identificar (ou não) diferença entre as variâncias de dois grupos, o teste realizado foi o teste bicaudal. Para tanto, compararam-se o valor de Fcalc com o valor Ftab , com α = 0, 01 . Assim, se Fcalc < Ftab , conclui-se que as variâncias dos dois grupos (ou amostras) são estatisticamente iguais. Este teste foi utilizado para escolha do teste t correto para amostras independentes, utilizado para testar as diferenças das médias das variáveis somente na Floresta Estacional Decidual, relativas às áreas Oeste e Leste. Comparando duas amostras independentes: Teste t para duas amostras presumindo variâncias equivalentes • Unicaudal (ou unilateral): usado quando são importantes os resultados de apenas um lado da curva (no caso da média das diferenças ser estatisticamente diferente de 0, este teste informa se esta diferença é positiva ou negativa). Para o IFFSC, o teste bicaudal é o mais adequado. x1i − x2i e D a média destas Seja Di a diferença entre cada par das amostras 1 e 2, ou seja, D= i D diferenças. A estatística tcalc é dada por: tcalc = , onde σ D é o desvio padrão das diferenças e n σD n o número de indivíduos da amostra. Feito isto, compara-se tcalc e ttab , obtido em uma tabela da distribuição t bicaudal, utilizando n − 1 graus de liberdade a um nível de significância α . Se tcalc ≤ ttab , a média dos desvios entre as amostras pareadas é estatisticamente igual a zero. Uma vez que o teste F não apresente evidências para rejeitar-se a hipótese de igualdade de variâncias dos dois grupos, o teste de igualdade de médias adequado, quando pelo menos uma das amostras for pequena ( n < 30 ) é o teste t , para duas amostras presumindo variâncias equivalentes (Triola 1999). Este teste foi utilizado para comparar a variabilidade entre as subunidades das Unidades Amostrais, quando foram encontradas apenas duas subunidades com cobertura florestal. Este teste, baseado na distribuição t de Student, utiliza-se de uma estimativa combinada de variância comum a ambas as populações. Esta estimativa combinada é uma média ponderada de s12 e s22 , onde estas são as variâncias dos dois grupos, respectivamente. A estatística t , para este teste, x1 − x 2 , onde x1 e x 2 são as médias das amostras 1 e 2 é calculada da seguinte maneira: t calc = s 2p s 2p + n1 n2 respectivamente, n1 e n2 são os tamanhos das amostras e s p é a estimativa combinada das variâncias. 2.7.3 Estimativas das variáveis dendrométricas Esta estimativa é calculada por s 2p = (n1 − 1) s12 + (n2 − 1) s 22 . O valor tcalc é comparado ao ttab bicaudal, (n1 − 1) + (n2 − 1) 52 As seguintes variáveis dendrométricas foram estimadas com base nos dados levantados pelo IFFSC: diâmetro à altura do peito, altura do fuste, altura total, número de indivíduos por hectare, número de espécies por hectare, área basal por hectare, volume do fuste por hectare, peso seco e estoque de carbono por hectare, além da necromassa florestal por hectare. Em consequência dos resultados das análises do capítulo 4.6, que mostraram a inexistência de diferenças significativas entre as subunidades para as variáveis a) número de espécies, b) número de indivíduos e c) área basal em 80% das Unidades Amostrais, o conglomerado com suas subunidades é 53 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina tratado como uma única Unidade Amostral para realização das estimativas das variáveis dendrométricas por região fitoecológica. A influência da variancia dos dados dentro das Unidades Amostrais pode ser considerada insignificante em amostras grandes (com mais que 50 Unidades Amostrais) para o cálculo da variância das estimativas gerais, entre as Unidades Amostrais, de acordo com Péllico & Brena (1997) e Queiroz (2012). Além destes, foram justados modelos para o grupo das “Demais espécies” e “Todas as espécies” das três regiões fitoecológicas. Todas as estimativas, com exceção da necromassa, foram calculadas para as árvores vivas e, em separado, para as árvores mortas em pé das Unidades Amostrais regulares das grades de 10 x 10 km (Floresta Ombrófila Mista e Floresta Ombrófila Densa) e 5 x 5 km (Floresta Estacional Decidual). Unidades Amostrais complementares não foram incluídas na análise. Cada variável dendrométrica foi expressa na forma de seu valor médio e do respectivo intervalo de confiança, com α = 0, 05 . Este intervalo foi construído a partir do desvio padrão e do número de amostras do respectivo grupo analisado e é dado por x − E < µ < x + E , onde x = média amostral, µ = σ , onde t = n valor crítico bicaudal da distribuição t de student, ao nível de significância α , com n − 1 graus de liberdade, n = número de amostras e σ = o desvio padrão da amostra. Vale lembrar que, se a amostra for grande ( n > 30 ), o calor de t limita-se ao valor z , obtido da tabela de distribuição normal padronizada estimativa da média populacional e E = margem de erro. No caso, tem-se E = t(α ; n −1) . (no caso, para α = 0, 05 , z = 1, 96 ). 2.7.4 Ajuste dos modelos hipsométricos e volumétricos Cada modelo ajustado passou por uma análise residual, na qual foram realizados testes sobre os resíduos da regressão, a fim de detectar normalidade, aleatoriedade e homocedacidade, necessários para a validação de um modelo de regressão. Os modelos foram ranqueados de acordo com a qualidade dos seus descritores estatísticos, para obtenção dos melhores modelos (“best fit”). Por fim, realizou-se um teste de médias entre os modelos ajustados para ambas as bases de dados (medidos e estimados), com o objetivo de verificar se os modelos convergem para os mesmo resultados. Os procedimentos utilizados neste processo estão descritos a seguir. Todos os testes de hipóteses foram realizados com nível de significância α = 0, 01 . Coleta de dados Para o ajuste das equações hipsométricas e volumétricas, foram mensuradas em cada Unidade Amostral as seguintes variáveis das árvores: diâmetro à altura do peito, altura total e altura do fuste, entre várias outras variáveis não utilizadas nesta análise. Em cada Unidade Amostral foram selecionadas até oito árvores, destinadas à cubagem rigorosa do fuste em pé. Os valores das circunferências com casca ao longo do fuste da árvore foram obtidos por um escalador, com auxílio de fita métrica, considerando segmentos de um metro de comprimento. O volume do fuste com casca foi obtido pelo método de Smalian, descrito por Finger (1992). Os modelos hipsométricos e volumétricos testados constam nos respectivos capítulos dos Volumes II a IV. Detecção de Outliers Os modelos hipsométricos foram ajustados a partir de duas bases de dados, uma contendo as alturas das árvores medidas com o hipsômetro e outra contendo as alturas estimadas em campo pelo engenheiro da equipe. Já os modelos volumétricos foram ajustados a partir dos dados obtidos pela cubagem rigorosa do fuste (DAP, Hf e volume do fuste com casca). Com os dados separados por região fitoecológica, realizou-se uma estratificação das árvores por espécie. O critério para criação de um novo estrato foi a existência de ao menos 30 indivíduos. Quando houve um número muito grande de indivíduos em um estrato, foi realizada uma amostragem do mesmo, a fim de facilitar a manipulação dos dados. Os “outliers” (pontos discrepantes) foram extraídos das amostras para evitar tendenciosidades nos modelos de regressão. As espécies que permitiram ajuste de modelos hipsométricos individuais, por terem no mínimo 30 indivíduos medidos, foram: Floresta Estacional Decidual: Nectandra megapotamica (canela-imbuia), Ocotea puberula (canela-guaicá); Floresta Ombrófila Mista: Ocotea puberula; Floresta Ombrófila Densa: Cedrela fissilis (cedro), Clethra scabra (caujuva), Hieronyma alchorneoides (aricurana), Miconia cinnamomifolia (jacatirão), Nectandra oppositifolia (canelaamarela), Ocotea puberula, Pera glabrata (coração-de-bugre), Tapirira guianensis (peito-de-pomba). Modelos volumétricos, por sua vez, puderam ser justados para as seguintes espécies: Floresta Estacional Decidual: Nectandra megapotamica, Ocotea puberula; Floresta Ombrófila Mista: Cedrela fissilis, Clethra scabra, Matayba elaeagnoides (camboatá), Ocotea puberula, Prunus myrtifolia (pessegueiro-do-mato); Floresta Ombrófila Densa: Alchornea triplinervia (tanheiro), Cedrela fissilis, Hieronyma alchorneoides, Miconia cinnamomifolia, Nectandra oppositifolia, Ocotea puberula, Piptocarpha angustifolia (vassourão-branco), Tapirira guianensis, Virola bicuhyba (candeia-de-cabloco). 54 Para a detecção de pontos discrepantes na amostra foram, inicialmente, utilizados dois índices: Altura Diâmetro 1. Este índice é elevado quando o valor de altura for discrepante (muito elevado), em relação ao valor do diâmetro e serve para detectar outliers relativos à altura. 2. Diâmetro Este Altura índice é elevado quando o valor de diâmetro for discrepante (muito elevado) em relação ao valor da altura e é utilizado para detectar outliers relativos ao diâmetro. Em seguida, calculou-se o Escore Padronizado ( Z i ) com relação aos dois índices acima. Esta x −x estatística é dada por: Z i = i , onde Z i é o escore padronizado, xi é o i-ésimo índice, x é a média s dos índices e S é o desvio padrão dos índices. que 3. Consideram-se outliers os valores cujo Escore Padronizado absoluto (em módulo) for maior do A justificativa para este procedimento reside no fato de que os escores padronizados dos índices e Diâmetro têm distribuição normal, com média 0 e desvio padrão 1. Logo, escores maiores ou Altura menores que 3 representam dados que estão além do terceiro desvio padrão da amostra; estes valores são considerados atípicos, pois, de acordo com a distribuição normal, 99% dos dados estão entre ±3 desvios padrão (Martins 2002). Altura Diâmetro Aderência dos dados à distribuição normal: teste Kolmogorov-Smirnov A maioria dos testes de hipóteses utilizados na análise de regressão são testes paramétricos, ou seja, para serem eficazes, exigem que os dados tenham distribuição normal. Um método analítico para testar a aderência à distribuição normal é o teste de KolmogorovSmirnov de acordo com Siegel & Castellan (2006). Este teste observa a máxima diferença absoluta 55 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina entre a função de distribuição acumulada assumida para os dados, no caso a Normal, e a função de distribuição empírica dos dados. Então, esta estatística é dada= por Dn sup F ( x) − Fn ( x) , onde F ( x) é a função de distribuição acumulada, assumida para os dados e Fn ( x) é a função de distribuição acumulada empírica dos dados. ao nível de significância α , com erro limitante tolerado E . Em todas as amostragens, utilizou-se E = 0, 05 . Descritores dos modelos hipsométricos e volumétricos Para realizar este teste, seguem-se os seguintes passos: Para todos os modelos testados foram calculados: 1. Ordenam-se os dados em ordem crescente. i. coeficiente de correlação produto-momento de Pearson, também chamado de coeficiente de correlação linear (r) mede o grau de relacionamento linear entre os valores emparelhados x e y em uma amostra. i F ( x ) é calculada através de uma função escada, que corresponde a Fn ( xi ) = , onde i é a 2. n i n posição da variável x e n é o total de elementos amostrais. i 3. Normalizam-se os dados ( xi ), através da transformação Z i = amostral e S é o desvio padrão da amostra. 4. xi − x , onde x é a média s F ( xi ) é calculada através de Z i , onde Z i é o dado normalizado em (3). Este valor é encontrado na tabela da distribuição normal padrão. ii. o coeficiente de determinação ajustado (R²) iii. Erro padrão (Sxy) Para testar a significância dos modelos, foram executados os testes t e F. 5. Calcula-se F ( xi ) − Fn ( xi ) e F ( xi ) − Fn ( xi −1 ) Teste t: existência da correlação entre as variáveis: 6. Encontram-se os maiores valores de F ( xi ) − Fn ( xi ) e F ( xi ) − Fn ( xi −1 ) O coeficiente de correlação é, muitas vezes, interpretado de forma subjetiva, deixando de levar em consideração fatores relevantes, como o número de observações, por exemplo. Para solucionar este problema, existem testes de hipóteses que permitem, analiticamente, determinar se o coeficiente é ou não significativo para certo conjunto de dados. Um destes testes é o teste t para existência de correlação. r n−2 , onde n é o número de observações A estatística tcalc para este teste é dada por tcalc = 2 1 − r e r é o coeficiente de correlação de Pearson. 7. A estatística Dn é o máximo entre os dois valores encontrados em (5). 8. Compara-se Dn com Dtab (um valor crítico tabelado), para amostra de n elementos e nível de significância α . Se Dn < Dtab , os dados têm distribuição normal. Amostragem dos dados estimados pelos observadores Para facilitar a manipulação dos dados de altura total estimados pelos engenheiros em campo, foi realizada uma amostragem aleatória dos mesmos, com o objetivo de reduzir o número de dados, mantendo, entretanto, a significância estatística da amostra. Para os dados medidos pelo hipsômetro, não foi necessário tal procedimento, face ao relativamente baixo número de dados. O procedimento de amostragem baseia-se na teoria da estimação intervalar utilizada para os intervalos de confiança. A diferença é que na determinação do tamanho mínimo da amostra a semiamplitude do intervalo é fornecida sob a forma de erro limitante tolerado. Considerando p o tamanho da proporção populacional de onde se deseja retirar a amostra, baseado na teoria dos intervalos de confiança, tem-se que o tamanho mínimo de uma amostra ( n0 ), é zα2 . p (1 − p ) , onde zα é o z crítico bicaudal ao nível de significância α , p é o tamanho dado por n0 = 2 E2 2 da proporção/população e E é o erro limitante tolerado (valor percentual). Dificilmente conhece-se o valor de p . Nestes casos, deve-se calcular n0 na pior situação. Como esta expressão é uma parábola côncava para baixo, com máximo em p = 0,5 , uma equação que sempre forneça um valor confiável, zα2 .0, 25 (Martins 2002). independente do valor de p é dada por n0 = 2 2 E Nas amostragens realizadas no tratamento dos dados do IFFSC, utilizou-se α = 0, 05 , ou seja, 1 = z 1,96 ≅ 2 , o que simplifica a equação para n0 = 2 . No caso de populações finitas de tamanho N E (que é o caso do inventário), utiliza-se a correção n = n0 .N . Assim, n é o tamanho da amostra, n0 + N 56 O valor tcalc é comparado ao ttab bicaudal, ao nível de significância α e com grau de liberdade n − 2 . Se tcalc > ttab , então a correlação é significativa (Triola 1999). Teste F: existência de Regressão Para toda regressão, é possível realizar um teste (através da ANOVA) que permite identificar se os coeficientes β 0 , β1 , , β n são estatisticamente iguais a 0. Neste caso, logicamente, não há evidências para a existência de regressão entre as variáveis analisadas (Martins 2002). Este teste segue a distribuição de Fisher-Snedecor com 1 e n − 2 graus de liberdade (onde n = número de elementos da amostra). O valor de Fcalc é dado pela razão entre a média quadrática da n ∧ ∑ ( y − y) MQr regressão e a média quadrada dos erros (resíduos), ou seja, = Fcalc = MQe i =1 n i 1 ∧ 2 ∑(y − y ) i =1 i i 2 , onde yi = n−2 ∧ i-ésimo valor observado, y i = i-ésimo valor estimado pelo modelo, n = número de dados e y = média dos valores calculados. Comparam-se, então Fcalc e Ftab , valor este encontrado na tabela de distribuição F , utilizando 1 grau de liberdade para o numerador e n − 2 graus de liberdade no denominador, a um nível de significância α . Se Fcalc > Ftab , rejeita-se a hipótese nula de nulidade dos coeficientes, ou seja, ao menos um coeficiente β i é diferente de 0, logo, a regressão existe. 57 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Escolhendo o melhor modelo Foi realizada uma ordenação (ranking) dos modelos testados. Segundo Bartoszeck (2000), o objetivo de realizar uma ordenação é saber qual modelo teve o melhor desempenho. Considerando os descritores de cada modelo, foi atribuída nota 1 ao modelo que apresentou o melhor desempenho quanto ao r2, nota 2 aquele que apresentou o segundo melhor e, assim, sucessivamente. O mesmo procedimento foi adotado com relação ao valor do r2aj, da estatística F e do S xy % . O modelo com menor valor de pontuação do conjunto dos descritores é considerado o modelo de melhor desempenho. Para este modelo, realizou-se a análise dos resíduos, como forma de validá-lo. Análise residual Ao realizar uma regressão, são gerados “resíduos” (salvo quando r = 1 , chamada de correlação perfeita, o que raramente acontece). Os resíduos podem ser definidos com a distância vertical entre os pontos que representam os dados originais e a reta da regressão. Matematicamente, o resíduo Ri é dado =i ( yi − yˆi ) onde yi = i-ésima observação amostral e yˆi = i-ésimo valor previsto com base na por R equação de regressão. Para padronizar as operações com os resíduos, optou-se por normalizar os mesmos através da R −R , onde Ri = i-ésimo geração de resíduos-padrão. Estes resíduos são obtidos pela fórmula Ri padrão = i σ resíduo, R = média dos resíduos e σ = desvio padrão residual. Os resíduos são indicadores em potencial da qualidade de uma regressão. Eles permitem identificar se há tendenciosidade ou não na estimativa da variável dependente, se há independência entre os dados e se existe homogeneidade da variância. A análise gráfica dos resíduos é um processo visual, sendo inerente ao procedimento a carga subjetiva do analista. Para tanto, foram empregados alguns testes de hipóteses para validar, analiticamente, a normalidade, independência e homocedacidade residual (variância constante). Normalidade residual: teste Kolmogorov-Smirnov 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina n1 é o número de sequências abaixo da mediana e n2 é o número de sequências acima da mediana. R − µR Com base nestes valores, é possível calcular a estatística do teste: zcalc = , onde R = σR número total de sequências (matematicamente, R= n + n ). 1 2 Uma vez calculada a estatística zcalc , este valor é comparado com o valor crítico ztab , a um nível de significância α . Se zcalc ≤ ztab , aceita-se a hipótese de que os resíduos são aleatórios. O teste de Brown-Forsythe para homocedacidade A homocedacidade residual refere-se à homogeneidade da variância dos resíduos. Se homocedásticos, os dados regredidos encontram-se mais homogeneamente e menos dispersos (concentrados) em torno da reta de regressão do modelo. Existem vários testes para verificar a homogeneidade de um conjunto de dados. O teste de Brown-Forsythe é um deles. Para realizar este teste, primeiramente dividem-se os resíduos em 2 grupos de tamanhos iguais (Neter et al. 1996). O critério para esta divisão é o valor da variável independente (1 grupo com os menores valores e um grupo com os maiores valores). Para os dois grupos, calcula-se sua respectiva mediana. Para cada resíduo Ri , é calculada sua diferença absoluta para com a mediana do grupo residual, ou seja, Ri − Rmed . A média de cada grupo é R − Rmed dada por d = i , (onde n = número de elementos do grupo em questão). n n O próximo passo consiste em calcular o somatório ∑ ( Ri − Rmed − d ) 2 para cada grupo. Calcular n1 ∑( R −R n2 i =1 − d ) + ∑ ( Ri 2 − Rmed 2 − d 2 ) 2 2 i1 med 1 1 2 = i 1 =i 1 s 2 para o teste, dado por: s = n−2 . Em seguida, é realizado d1 − d 2 , onde d 1 e d 2 são as médias das amostras, s = raiz de s 2 e 1 1 s + n1 n2 n1 e n2 são os números de elementos de cada grupo, respectivamente. o cálculo do estatístico t : tbf = Visto que serão realizados testes de hipóteses paramétricos sobre os resíduos padronizados é importante ter-se certeza de que os mesmos obedeçam à distribuição normal. Se aceita a hipótese de normalidade, aproximadamente 68% dos resíduos situam-se entre os valores -1 e +1, 95% entre +2 e -2 e 99% entre +3 e -3. O teste de aderência à distribuição normal é o teste de Kolmogorov-Smirnov, já descrito em seção anterior. n − 2 . Se tbf ≤ ttab , os resíduos têm variância constante (são homocedásticos). Aleatoriedade/Independência residual: Teste das Sequências (Runs Test) Comparação de modelos de regressão Dizer que os resíduos são aleatórios ou independentes é afirmar que a magnitude de um resíduo não influencia a magnitude do resíduo seguinte, não gerando nenhuma espécie de padrão. Um teste eficaz para averiguar a existência de aleatoriedade é o teste das sequências, considerando que os dados apresentem distribuição normal (Levine 1998). Para todas as espécies selecionadas, foram ajustados modelos hipsométricos com base nas alturas medidas com hipsômetro e com base nas alturas estimadas em campo pelos engenheiros. Para comparar os modelos de regressão ajustados, utilizou-se o teste z para médias e o teste F para linhas de regressões coincidentes. Para tanto, foram gerados 80 valores de DAP aleatórios, entre 10 e 80 cm, e estimados as alturas para cada valor com base nos dois modelos. Estes valores foram submetidos aos testes z e F, para verificar se os modelos convergem para um resultado semelhante ( α = 0, 01 ). Este teste consiste em comparar os valores dos resíduos padronizados com a sua mediana (em outras palavras, verifica-se se cada resíduo padrão xi é maior ou menor do que a mediana dos resíduospadrão). Os resíduos devem ser analisados na ordem gerada pela regressão, sem ordenação. Uma “sequência” é uma repetição de dados com as mesmas características (neste caso, ser maior ou menor do que a mediana). O número de sequências ( R ) tem distribuição aproximadamente normal, com (2n1n2 )(2n1n2 − n1 − n2 ) 2n1n2 média µ R e desvio-padrão σ R dados a seguir: , onde = µR +1 e σ R = n1 + n2 (n1 + n2 ) 2 (n1 + n2 − 1) 58 O valor tbf é comparado ao ttab bicaudal, ao nível de significância α e com grau de liberdade Comparando amostras grandes e independentes: teste z Uma vez que os testes t são particularmente válidos para amostras pequenas ( n < 30 ), precisouse de um teste de médias para duas amostras grandes (teste z). 59 2 | Metodologia do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina O teste z é baseado na distribuição normal e assume que as duas amostras sejam independentes ( x1 − x2 ) e grandes ( n > 30 ). A estatística do teste é dada por zcalc = , onde x1 e x 2 são as médias das σ 12 σ 22 + n1 n2 amostras 1 e 2 respectivamente, n1 e n2 são os tamanhos das amostras e σ 12 e σ 22 são as variâncias das populações 1 e 2. Quando não se conhece σ 12 e σ 22 (o que normalmente acontece em situações práticas), utilizam-se as variâncias amostrais como estimadores destes parâmetros, visto que as amostras são grandes (Triola 1999). Uma vez calculada a estatística zcalc , este valor é comparado com o valor crítico (tabelado), a um nível de significância α . Se zcalc ≤ ztab , aceita-se a hipótese de igualdade entre as médias das amostras 1 e 2. Este teste foi utilizado para comparação dos resultados dos modelos hipsométricos ajustados a partir das alturas medidas e das alturas estimadas. Testando linhas de regressões coincidentes: o Teste F Muitas vezes é necessário comparar duas regressões para verificar se as mesmas são idênticas. Existem, na literatura, vários testes com este fim, sobre o nome de “identidade de modelos”, ou “teste para regressões coincidentes”. Para as análises estatísticas do IFFSC, adotou-se um teste baseado na estatística F , proposto por Bates & Watts (1988), por tratar-se de um teste relativamente simples com eficiência comprovada em trabalhos acadêmicos (Regazzi & Silva 2004). Primeiramente, ajustam-se regressões para os dois conjuntos de dados a serem comparados. Para execução deste teste, elegem-se modelos com a mesma estrutura, para fins comparativos; esta escolha é feita com base no ranking das estatísticas de cada modelo. Sejam n1 e n2 os números de indivíduos em cada conjunto de dados e p o número de coeficientes utilizados no modelo. Definem-se por S1 e S 2 as somas quadráticas residuais dos modelos ajustados para os conjuntos de dados 1 e 2 (com n1 − p e n2 − p graus de liberdade), respectivamente. Seja S mod= S1 + S 2 . Em seguida, agrupam-se todos os dados em um conjunto com cardinalidade ntotal= n1 + n2 . Ajusta-se o mesmo modelo para este conjunto de dados combinado e obtém-se a sua soma quadrática residual; seja Stotal esta soma, com grau de liberdade n1 + n2 − p . A seguir, define-se por Sdif a diferença entre Stotal e Smod , ou seja, S= Stotal − S mod . Assim, a dif S dif p F estatística calc é dada por: Fcalc = . S mod n1 + n2 − 2 p Compara-se, então, Fcalc com o Ftab , valor este encontrado na tabela de distribuição F , utilizando 1 grau de liberdade para o numerador e n − 2 graus de liberdade no denominador, a um nível de significância α . Se Fcalc > Ftab , rejeita-se a hipótese nula de que os modelos de regressão são idênticos. Este teste foi utilizado para comparar as regressões dos modelos hipsométricos das bases de dados medidos e estimados em campo, no intuito de averiguar se as mesmas são, estatisticamente, iguais. Referências Bartoszeck, A.C.P.S. 2000. Evolução da relação hipsométrica e da distribuição diamétrica em função dos fatores idade, sítio e densidade inicial em bracatingais da região metropolitana de Curitiba. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal do Paraná. Curitiba. Brena, D.A. 1995. Inventário Florestal Nacional: proposta de um sistema para o Brasil. Tese (Doutorado). Universidade Federal do Paraná. Curitiba. Bates, D.M.; Watts, D. G. 1998. Nonlinear regression analysis and its applications. New York. John Wiley. Cain, S.A.; Castro, G. M. O. 1959. Manual of vegetation analysis. New York. Harper & Brothers. Calegari, J. 1999. Tamanho ótimo da unidade amostral para estudo da regeneração natural de uma Floresta Ombrófila Mista. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Santa Maria. Santa Maria. CIASC. Centro de Informática e Automação de Santa Catarina. 2002. Mapa interativo dos remanescentes florestais de Santa Catarina. Florianópolis. CIASC. CD-ROM. Colwell, R.K., Coddington, J. A. 1994. 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De acordo com o mapa fitogeográfico de Klein, a Floresta Estacional Decidual originalmente cobria 8% do território catarinense, a Floresta Ombrófila Mista 45%, a Floresta Ombrófila Densa 31%, enquanto os campos cobriam 14% e outras formações 2%. A cobertura florestal atual foi estimada com base na avaliação da acuracidade de quatro recentes mapeamentos e nos dados de campo do IFFSC. Estes mapas foram elaborados entre 2005 e 2009, a partir da interpretação de imagens orbitais multiespectrais de resolução espacial média. Os seus resultados mostram grandes discrepâncias, com estimativas de cobertura florestal de Santa Catarina que variam entre 22,4 e 41,5%. Considerando vários parâmetros estatísticos, um estimador baseado na amostragem aleatória simples e outro assistido por modelagem ajustando os vieses dos mapas com os dados do IFFSC, chegou-se a uma estimativa de 27.555,0 km² (equivalentes a 28,9 % de sua área original) para a cobertura atual, com um IC de ± 1.897 km² para um nível de probabilidade de 95% (equivalentes a uma cobertura florestal entre 27,0 e 30,9%). A cobertura para a Floresta Estacional Decidual foi estimada em 16,1%, da Floresta Ombrófila Mista em 24,4% e da Floresta Ombrófila Densa em 40,5%. Constatou-se, no entanto, que a cobertura florestal está altamente fragmentada, com mais de 80% dos remanescentes na classe de tamanho até 50 ha. Estas pequenas áreas representam cerca de 14% dos remanescentes florestais; aproximadamente 60% da área de florestas são constituídos por fragmentos maiores que 1.000 ha, com ênfase na Floresta Ombrófila Densa que apresenta os maiores maciços florestais no estado. Abstract The forest cover rate is an important indicator for environmental quality and is essential for territorial planning. By providing field data collected independently, representatively and comprehensively, the realization of IFFSC afforded opportunity to validate data obtained through remote sensing techniques. According to Klein’s phytogeographic map of Santa Catarina, Seasonal Deciduous Forests originally covered 8% of the state’s territory, Mixed Ombrophylous Forests covered nearly 45%, Dense Ombrophylous Forests 31%, while Savanas covered 14% and other formations 2%. The present forest cover was estimated based on an accuracy assessment of four recent cover maps using IFFSC ground data. The maps were executed between 2005 and 2009, based on classification of medium resolution imagery. Large discrepancies of forest cover of Dense Ombrophylous Forests were observed, ranging from 22,4 to 41,5%. Considering different statistic parameters of plot-based, simple random sampling and bias adjusting model-assisted estimates, the present forest area is estimated in 27,555.0 km² (equivalent to 28.9 % of it’s original extension), with a 95% CI of ±1.897 km² (27.0 to 30.9%). Forest cover of Seasonal Deciduous Forests was estimated as 16.1%, of Mixed Ombrophylous Forests as 24.4% and of Dense Ombrophylous Forests as 40.5%. That forest cover, however, is highly fragmented, more than 80% of remnants belonging to size classes less than 50 ha. These small areas represent about 14% of total forest cover, while approximately 60% of forest area belong to fragments larger than 1,000 ha, with an emphasis on Dense Ombrophylous Forests that have the largest continuous forest areas in the state. Vibrans, A.C.; McRoberts, R.E.; Lingner; D.V. Nicoletti, A.L.; Moser, P. 2012. Extensão original e atual da cobertura florestal de Santa Catarina. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 1 65 3 | Extensão original e atual da cobertura florestal de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 3.1 Introdução A quantificação da cobertura florestal e das taxas de mudanças desta cobertura por meio de técnicas de sensoriamento remoto, ainda constitui, nas regiões tropicais, um desafio técnico-científico muito perseguido e longe de ser resolvido (Mayaux et al. 1998; Defries & Townshend 1999; Defries & Belward 2000). As razões são múltiplas e residem na diversidade das definições de “floresta”, no grande número de formas de uso do solo e de vegetação antropizada nas regiões tropicais (Steininger 2000) e, em muitas regiões, na baixa densidade de dados de sensoriamento remoto e na falta de um cadastro rural. Além disso, durante muitos anos, o mapeamento da cobertura florestal foi dominada pela questão da detecção do desmatamento de florestas primárias (Tucker & Townshend 2000), em detrimento de pesquisas sobre formações secundárias, florestas primárias exploradas e mosaicos de diversas formas de uso do solo. Tanto do ponto de vista silvicultural, como ecológico, as florestas secundárias têm atraído atenção bem menor dos pesquisadores do que as primárias (Corlett 1995; Finnegan 1996; Guariguata et al. 1997; Guariguata 1999; Kammesheidt 2002). A importância das florestas secundárias, entretanto, tem sido destacada no contexto das mudanças climáticas (Fehse et al. 2002, Olschewskia & Benítez 2005). Embora tenha-se chegado a consensos e uma certa coerência para efeitos de levantamentos globais em virtude da demanda por dados estratégicos (FAO, IPCCC), dados que compõem estes levantamentos globais (FAO 2010) não satisfazem exigências para que possam servir de subsídio para o planejamento em escala nacional ou regional, em virtude de seu nível de generalização, relacionadas à sua escala e abrangência. A confiabilidade de classificações de florestas tropicais secundárias baseadas em técnicas de sensoriamento remoto é limitada por dois fatores, pela complexidade da vegetação e pelo processamento digital automatizado das imagens. Há consenso que na Mata Atlântica brasileira as formações florestais secundárias, perturbadas e estruturalmente simplificadas, constituem a vasta maioria dos remanescentes (Oliveira-Filho 2000; Liebsch et al. 2008). Além disso, as diferenças entre florestas maduras bem conservadas, no sentido de Veloso et al. (1991), e outras formações compostas por espécies arbóreas e arbustivas, muitas vezes com mais de um tipo de uso do solo (silvipastoril, agrosilvicultural), intercaladas com culturas permanentes como erva-mate, café, chá, palmáceas e musáceas, são contínuas e não categóricas. Como as formações antropizadas da vegetação natural, de acordo com as estimativas de todos os autores, formam a grande maioria dos remanescentes, os problemas metodológicos citados incidem sobre a quase totalidade do objeto a ser examinado. Os fenômenos acima citados dificultam a aplicação de muitas das usuais técnicas de sensoriamento remoto, ainda mais quando se trata de mapeamentos envolvendo dezenas ou centenas de milhares de quilômetros quadrados, uma grande quantidade de cenas de imagens, formações florestais, condições ambientais (edafo-geoclimáticas), diferentes características das próprias imagens e uma gama de técnicas de processamento digital, entre paramétricas, não paramétricas e de segmentação (Carvalho & Scolforo 2008; Oliveira et al. 2010). O resultado destas interações são muitas vezes resultados substancialmente conflitantes entre mapas de uma mesma região. Ribeiro et al. (2009) revisaram os levantamentos existentes na Mata Atlântica brasileira e corrigiram as estimativas da cobertura florestal para toda a área do bioma recentemente de 7 a 8% para 11,6 a 16%, responsabilizando pelo aumento do índice a inclusão nos levantamentos mais recentes das formações secundárias e de fragmentos com menos de 100 hectares, que correspondem a 32% a 40% do total, de acordo com as respectivas fontes citadas. Os autores apresentam resultados por região fitogeográfica (Silva & Casteleti 2003), no lugar de divisões políticas. A conclusão geral deste trabalho é a constatação da urgência de prover dados e métodos que permitem a estatisticamente rigorosa comparação de mapeamentos da cobertura florestal. Na região do bioma Mata Atlântica a Fundação SOS Mata Atlântica realiza desde 1985, em cooperação com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e em intervalos de cinco anos, o mapeamento dos remanescentes florestais e ecossistemas associados da Mata Atlântica. Ao longo do 66 tempo, os métodos de interpretação visual de imagens multiespectrais Landsat, com resolução espacial de 30 m e 20 m, têm sido aperfeiçoados; a principal dificuldade, no entanto, continua existindo e de certa forma, prejudicando a validade dos dados levantados: não há uma metodologia que permita identificar, em grandes espaços territoriais, e com confiabilidade definida, as formações florestais perturbadas, simplificadas estruturalmente e as das fases iniciais da sucessão. Dados da cobertura florestal, coletadas por via terrestre, de forma independente e representativa, com densidade adequada e em grandes extensões geográficas, poderiam contribuir sobremaneira à validação de dados oriundos de sensores remotos, mas raramente estão disponíveis. A realização do IFFSC proporcionou a disponibilidade de informações a respeito da composição, estrutura e estado de conservação da cobertura florestal de Santa Catarina, geradas a partir de dados coletados durante os levantamentos terrestres, que satisfazem três importantes exigências para a validação de dados de sensoriamento remoto, por serem independentes, representativas e por terem sido coletadas com densidade adequada e em grandes extensões geográficas, o que raramente ocorre em outras situações e regiões do país. Desta forma, o conjunto de dados levantados pelo IFFSC representa uma oportunidade única para poder validar e aferir a acuracidade de informações extraídas de dados colhidas por meio de sensoriamento remoto. A partir da contextualização acima detalhada foram definidos os objetivos específicos do presente trabalho: a) realizar a análise comparativa dos resultados de quatro mapeamentos temáticos da cobertura e do uso do solo realizados no estado de Santa Catarina e b) aferir a acuracidade destes mapeamentos, validando-os com os dados terrestres do IFFSC, coletados entre 2007 e 2010. 3.2 Cobertura original O Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina utiliza como divisão fitogeográfica do estado aquela proposta por Klein (1978). De acordo com seu mapa fitogeográfico (Figura 2.1), a região fitoecológica da Floresta Ombrófila Densa (FOD) cobria originalmente uma área de aproximadamente 29.282,00 km², equivalentes a 31% da superfície do Estado, enquanto a Floresta Ombrófila Mista (FOM) cobria 45%, a Floresta Estacional Decidual (FED) 8%, os Campos Naturais 14% e demais regiões 2%. (Tabela 3.1). Há evidências de que antes do começo da colonização do interior do estado pelos imigrantes europeus, no século 18, todo o território catarinense, com exceção dos campos naturais, possa ser considerado como sendo coberto por densas florestas (Maack 1981; Behling & Pillar 2007; Behling & Bauermann 2009). A ação das populações indígenas limitava-se às queimadas dos campos e ao extrativismo nas florestas de araucária, não levando, ao que tudo indica, ao desmatamento propriamente dito (Santos 1987). Tabela 3.1. Extensão original das regiões fitoecológicas em Santa Catarina, de acordo com Klein (1978). Table 3.1. Original extension of vegetation types in Santa Catarina, according to Klein (1978). Região Fitoecológica Superfície original em km² Percentual da superfície do Estado Floresta Ombrófila Densa 29.282,00 30,71 Floresta Ombrófila Mista 42.851,56 44,94 Campos Naturais 13.543,00 14,20 Floresta Estacional Decidual 7.670,57 8,04 Outras (Restinga, Manguezais) 1.999,05 2,10 Total 95.346,18 100 67 3 | Extensão original e atual da cobertura florestal de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 3.3 Estimativas da cobertura florestal atual 3.3.1 Metodologia Base de dados São quatro os mapeamentos temáticos da cobertura florestal do território catarinense realizados na década passada (Tabela 3.2): a) o Levantamento da Cobertura Florestal Remanescente de Santa Catarina, denominado neste trabalho de LCF/SAR (SAR 2005); b) o Levantamento da Cobertura Vegetal Nativa do Bioma Mata Atlântica, denominado PROBIO (Cruz & Vicens 2007); c) o Atlas dos Remanescentes Florestais da Mata Atlântica, denominado Atlas 2008 (Fundação SOS Mata Atlântica 2009) e d) o Mapeamento Temático Geral do Estado de Santa Catarina, realizado no âmbito do Projeto de Proteção da Mata Atlântica, denominado PPMA/FATMA (Geoambiente 2008). Tabela 3.2. Características dos levantamentos da cobertura florestal e do uso do solo realizadas em Santa Catarina. Table 3.2. Characteristics of the land use and forest cover maps for Santa Catarina. Map attribute Executor Satélite e sensor Ano de captura das imagens Escala de classificação e apresentação Resolução espacial Área mínima mapeada (nominal) Método de interpretação/ classificação Número de pontos de controle em campo Acuracidade média Definição de floresta Mapeamento LCF/SAR (2005) PROBIO (2007) Atlas 2008 (2009) PPMA (2010) Secretaria de Agricultura e Abastecimento de Santa Catarina Landsat-5 TM, Landsat-7 ETM+(2003/2004) Ministério do Meio Ambiente SOS Mata Atlântica Fundação de Meio Ambiente de Santa Catarina (FATMA) Landat-7 ETM+ (2001-2003), SRTM (2000) CBERS-2 CCD (2005) Landsat-5 TM (20052008) SPOT-4 2005 1: 50.000/ 1: 50.000 1:250.000/ 1:250.000 1:50.000/ 1:50.000 1:50.000/ 1:50.000 30 x 30 m 30 x 30 m 30 x 30 m 20 x 20 m (10 x 10 m pan) 10 ha 40 ha 5 (3) ha 2,5 ha Visual Classificação baseada em objetos Visual Classificação não-supervisionada (ISOSEG) Não informado 8.000 Não informado Não informado Não informado 86 % Não informado 90 % Formações florestais primárias e secundárias (exceto mangue e restinga) Florestas em estádio médio ou avançado e/ou primárias (exceto estádio inicial) Floresta (exceto mangue e restinga) Florestas (FOD, FOM, FED e ecótonos) (exceto mangue e restinga) Os resultados destes quatro levantamentos foram validados com os dados de campo do IFFSC (Capítulos 2, 5 e 8) por Vibrans et al. (2013), com base em metodologia proposta por McRoberts (2010; 2011) e McRoberts & Walters (2012). Para validação dos mapeamentos temáticos foi utilizado o conjunto de dados de 1074 pontos amostrais locados de forma sistemática em todo o território do estado, nas interseções de uma grade com equidistância de 10 km, dos quais 444 coincidentes com remanescentes florestais nos mapas LCR/ SAR (SAR 2005) que acusou 354 pontos com floresta e/ou PPMA (Geoambiente 2008) que indicou 356 68 pontos com floresta. Em 298 pontos foi encontrada cobertura florestal; em 260 pontos foram instaladas unidades amostrais e levantadas as variáveis da vegetação permitindo a sua caracterização florística, estrutural e quantitativa; nos 38 pontos amostrais restantes não foi possível instalar uma unidade de medição, devido a dificuldades ou falta de permissão de acesso ou de levantamento (paredão rochoso, banhado, fragmento muito pequeno ou estreito). Nestes pontos foi documentado, quando possível, o atual uso do solo, por meio de descrição e registro fotográfico. Em outros 146 pontos, não foi encontrada cobertura florestal em campo; em 98 deles foram instaladas Unidades Amostrais após deslocamento de até 500 m do ponto da grade, de acordo com o manual do campo do IFFSC. Por esta razão, essas 98 Unidades Amostrais não foram consideradas neste estudo para validação dos mapeamentos. Nos 48 pontos restantes, o fragmento mais próximo estava localizado em distancia maior de 500 m e a Unidade Amostral não foi implantada. Não há elementos para confirmar qualquer pressuposto de não aleatoriedade de localização, composição de espécies e estrutura das Unidades Amostrais não utilizadas na validação dos mapeamentos. A grade de pontos com a localização das Unidades Amostrais do IFFSC foi carregada separadamente sobre cada um dos mapas temáticos vetoriais de base contínua, georreferenciados e registrados com o Datum WGS 84. Foi extraída do respectivo mapa a classe de uso do solo correspondente ao local de cada ponto/Unidade Amostral. Inicialmente foram mantidas as denominações originais das classes das legendas de cada levantamento; para o processamento dos dados as classes foram reduzidas a apenas duas (floresta e não floresta). Não foram consideradas floresta as classes “florestas em estágio inicial” (PPMA/FATMA) e “capoeira” (LRF/SAR), ambas ocupando menos que 0,05% da área e com definição incerta nos respectivos relatórios. Devido às dificuldades metodológicas na definição e reconhecimento em imagens (de restinga herbácea, arbustiva e arbórea), as formações pioneiras com influência marinha, fluviomarinha e fluvial e/ou lacustre, mapeadas pelo PROBIO e LRF/SAR, também foram excluídas da classe floresta. Desta forma tentou-se eliminar possíveis fontes de superestimação da cobertura florestal. Procedimentos analíticos Inicialmente a área da cobertura florestal de Santa Catarina foi estimada usando os dados de campo do IFFSC, assumindo uma amostragem aleatória simples (SRS) dos mesmos e multiplicando a área total do território catarinense pela proporção de pontos com cobertura florestal verificada em campo p̂ SRS , segundo equação (1). p̂SRS = 1 n ∑ yi n i =1 (1) onde n = número total de pontos amostrais , i indica a amostra e 0 quando nao - floresta é observada yi = quando floresta é observada 1 (2) O estimador SRS é intuitivo e não viesado, mas tem como desvantagem uma variância eventualmente grande. A variância de p̂SRS é estimada por, p̂ SRS (1 − p̂ SRS ) 1 n 2 , (3) ∑ (y i − p̂ SRS ) = n n i =1 e um 95% intervalo de confiança pode ser construído com, Vâr (p̂ SRS ) = 69 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina , t 3 | Extensão original e atual da cobertura florestal de Santa Catarina (4) α percentil da distribuição t de Student e SE significa o erro padrão, calculado 2 conforme . Quando uma amostragem sistemática é usada, como no presente caso, a variância pode ser levemente superestimada em relação a estimativas baseadas em amostragem aleatória simples (Särndal et al. 1992). onde 1− α 2 é o 1− Para avaliar a acuracidade dos quatro mapeamentos foram elaboradas matrizes de erro, com base nas observações de campo do IFFSC. Foram calculadas a acuracidade geral (OA), definida como a proporção de todas as observações classificadas corretamente; a acuracidade do usuário (UA), definida como a razão entre predições corretas e o total de predições para uma classe de uso do solo; a acuracidade do produtor (PA), que é a razão entre o total de predições e o total de observações de uma determinada classe; o erro de omissão que é a proporção de predições incorretas e o total de predições para uma classe; o erro de comissão que é a razão entre predições incorretas e número total de observações de cada classe (Richards 1993; Chuvieco 1996). Inferências estatísticas, na forma do viés e de intervalos de confiança para as estimativas de cobertura dos quatro mapeamentos temáticos, foram construídas usando o estimador assistido por modelagem ( p̂ MAR ) (Särndal et al. 1992; McRoberts & Walters 2012). Este método permite produzir para cada mapa estimativas com um intervalo de confiança, ajustadas em função de sua respectiva matriz de erro gerada por meio da comparação com os dados de campo. Quando há boa concordância entre os dados de campo e as predições dos mapas, a variância do estimador MAR tende ser menor que a do estimador p̂ SRS , baseado na simples proporção entre o número de pontos com florestas e o total de observações de campo. As estimativas dos mapas e do campo foram submetidas ao teste t para detectar diferenças significativas (α=0,05), conforme pˆ SRS − pˆ MAR t= Vaˆr ( pˆ SRS ) − 2 ⋅ Côv( pˆ SRS , pˆ MAR ) + Vaˆr ( pˆ MAR ) (5) Diferenças entre o desempenhos dos quatro mapeamentos ajustados foram investigados mediante teste equivalente, segundo pˆ MAR−1 − pˆ MAR−2 t= Vaˆr ( pˆ MAR−1 ) − 2 ⋅ Côv( pˆ MAR−1 , pˆ MAR−2 ) + Vaˆr ( pˆ MAR−2 ) . (6) 3.3.2 Resultados Pelo método da proporção, baseado no percentual dos pontos amostrais da classe floresta observados em campo, assumindo uma amostragem aleatória simples (SRS), obteve-se uma cobertura florestal remanescente de 26.337,8 km² (IC ± 2.594 km²), equivalente a 27,8% do território. Os resultados das matrizes de erro elaboradas são representados nos gráficos da Figura 3.1, mostrando acuracidade geral, erro geral e, fazendo parte do último, os erros de comissão e omissão de cada mapa. Eles evidenciam que os mapas Atlas 2008 e PROBIO/MMA subestimaram a extensão dos remanescentes (tendo omitido mais pontos com florestas, do que erroneamente atribuída à classe floresta áreas sem cobertura florestal). O contrário foi constatado para os mapas LCF/SAR e PPMA, com erros de comissão (atribuição errônea da classe floresta) superando a taxa dos erros de omissão, o que leva, por consequência, à superestimação da cobertura florestal remanescente. 70 Figura 3.1. Acuracidade dos quatro mapas avaliados com dados de campo do IFFSC, obtida das matrizes de erro; p.a. = pontos amostrais. Figure 3.1. Accuracies from error matrices for the four forest cover maps evaluated with IFFSC ground data; p.a.= sample points. O teste t mostrou que as estimativas do mapa Atlas 2008 não diferem significativamente (α=0,05) da estimativa por proporção, baseada nas informações de campo do IFFSC, enquanto que os outros três mapas são significativamente diferentes. O ajuste dos valores de cobertura por meio do estimador p̂ MAR , permite corrigir os erros (viés) dos mapas e aproximar suas estimativas iniciais (nominais) das estimativas baseadas na proporção dos pontos amostrais com floresta verificados em campo. Este ajuste resulta na diminuição dos valores superestimados (mapas LCF/SAR e PPMA) e no aumento dos valores subestimados (mapas Atlas 2008 e PROBIO). Na Tabela 3.3 e nas Figuras 3.2 e 3.3 constam os respectivos valores nominais e ajustados com seus intervalos de confiança (α=0,05) para Santa Catarina e por região fitoecológica. Considerando um conjunto de parâmetros estatísticos, como acuracidade geral, taxas de omissão e comissão, igualdade das estimativas (teste t), grandeza do viés e da variância e do intervalo de confiança das estimativas ajustadas, é possível afirmar que as estimativas ajustadas do mapeamento Atlas 2008 (Fundação SOS Mata Atlântica 2009), mostram desempenho melhor, tendo menor viés e variância, além de não serem significativamente diferentes das estimativas por proporção, ao contrário dos demais mapeamentos. Estas estimativas (do mapa Atlas 2008) indicam uma cobertura florestal remanescente em Santa Catarina de 27.555,0 km² (equivalentes a 28,9 % de sua área original), com um intervalo de confiança entre 25.658,39 e 29.451,66 km² (equivalente a uma cobertura florestal entre 27,0 e 30,9%, valores em negrito na Tabela 3.3) para um nível de probabilidade de 95% (Vibrans et al. 2013). Seguindo o mesmo raciocínio, a cobertura para a Floresta Estacional Decidual é estimada em 16,1%, da Floresta Ombrófila Mista em 24,4% e da Floresta Ombrófila Densa em 40,5%. Nota-se que o intervalo de confiança é relativamente maior para as estimativas na Floresta Estacional Decidual, devido ao reduzido número de pontos amostrais nesta região. 71 3 | Extensão original e atual da cobertura florestal de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 3.3. Remanescentes florestais em Santa Catarina e por região fitoecológica. p̂ SRS = Área e percentual de cobertura florestal equivalente à proporção da amostragem aleatória simples; p̂ MAR = Área e percentual de cobertura florestal ajustada a partir de matriz de erro considerando os dados de campo do IFFSC, de acordo com Vibrans et al. (2013). Table 3.3. Forest cover of Santa Catarina and by phytoecological region. p̂ SRS = estimation of forest cover using simple random sampling (SRS), p̂ MAR = Model assisted forest cover estimation based on IFFSC ground data, according to Vibrans et al. (2013). Base de dados e ano de referência IFFSC (2008/10) LCF/SAR (2003/04) PROBIO (2000) Atlas 2008 (2008) PPMA (2005) Estimador Santa Catarina Floresta Ombrófila Densa Área % (km2) Floresta Ombrófila Mista Área % (km2) Floresta Estacional Decidual Área % (km2) Área (km2) % p̂ SRS 26.337, 8 27,8 12,632.7 40,4 12.317,2 22,0 1.250,6 16,3 p̂ SRS 35.498,7 37,2 16,726.1 53,4 17.023,2 30,3 1.749,3 22,8 p̂ MAR 31.326,2 32,9 14,747.0 47,1 14.662,6 26,1 1.921,4 25,0 p̂ SRS 25.680,3 26,9 12,558.7 40,6 12.384,3 21,9 737,2 9,6 p̂ MAR 30.563,0 32,1 13,493.2 43,6 15.491,9 27,4 1.600,1 20,9 p̂ SRS 21.340,7 22,4 11,079.5 35,6 9.462,9 16,8 798,3 10,4 p̂ MAR 27.555,0 28,9 12,618.5 40,5 13.741,3 24,4 1.231,3 16,1 p̂ SRS 39.531,2 41,5 16,723.6 52,7 20.919,8 36,9 1.887,8 24,6 p̂ MAR 35.092,3 36,8 14,018.9 44,1 19.267,6 34,0 1.813,2 23,6 Figura 3.2. Estimativas da cobertura florestal de Santa Catarina baseadas no estimador p̂ SRS , usando os dados de campo do IFFSC, nos valores nominais dos mapas e nos valores ajustados pelo estimador assistido por modelagem ( p̂ MAR ); as barras verticais indicam o intervalo de confiança para α=0,05. Figure 3.2. Estimates of forest cover for Santa Catarina based on simple random sampling estimation ( p̂ SRS ) with IFFSC ground data, nominal map estimates and model-assisted adjusted estimation ( p̂ MAR ) using map classifications; vertical bars denote 95% confidence intervals. 72 Figura 3.3. Estimativas da cobertura florestal das três regiões fitoecológicas em Santa Catarina, baseadas no estimador SRS usando os dados de campo do IFFSC, nos valores nominais dos mapas e nos valores ajustados pelo estimador assistido por modelagem (MAR); as barras verticais indicam o intervalo de confiança para α=0,05. Figure 3.3. Estimates of forest cover for for three phytoecological regions in Santa Catarina based on simple random sampling estimation (SRS) with IFFSC ground data, nominal map estimates and model-assisted adjusted estimation (MAR) using map classifications; vertical bars denote 95% confidence intervals. 73 3 | Extensão original e atual da cobertura florestal de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina As razões das discrepâncias entre os mapas podem ser causadas por uma série de fatores. Diferentes características das imagens utilizadas, como resolução espacial e data de captura, bem como do seu processamento somente explicam parte das divergências encontradas. Composição de espécies, estado de conservação, história e intensidade de uso, grau de abertura do dossel, entre outras variáveis estruturais dos remanescentes, na maioria em processo de sucessão secundária, são muito diversos, como o IFFSC mostrou. Esta diversidade certamente dificulta a sua correta identificação em imagens orbitais, ainda mais quando os remanescentes fazem parte de um mosaico de vários tipos de uso do solo (Groeneveld et al. 2009) e sua resposta espectral é heterogênea nas imagens captadas. Estas áreas podem ter sido facilmente mal interpretadas, levando a superestimação (LCF/SAR e PPMA) ou subestimação (Atlas 2008 e PROBIO) dos remanescentes florestais. Além disso, esta diversidade de condições nas quais se encontra a vegetação, leva a questão crucial que é a falta de uma clara definição a priori do objeto a ser mapeado, da floresta. Ribeiro et al. (2009) observaram, que de fato é uma definição a posteriori: apenas vegetação lenhosa com altura do dossel >10 m e idade mínima de 15 anos é realmente detectável com razoável acuracidade em imagens de média resolução espacial. Estimativas envolvendo as demais formas de vegetação, principalmente os estádios iniciais da sucessão, são acompanhadas de muitas incertezas. De fato, 97,9% dos remanescentes florestais amostrados pelo IFFSC, apresentam altura do dossel superior a dez metros; considera-se, portanto, que as estimativas da cobertura florestal contidas neste trabalho, referem-se especialmente a este tipo de vegetação. 3.4 Classes de tamanho dos remanescentes florestais Analisando a frequência dos fragmentos florestais por classe de tamanho em Santa Catarina (Tabela 3.4), percebe-se que a cobertura florestal está altamente fragmentada. Todos os mapeamentos, independentemente de sua área nominal mínima de mapeamento, indicam que mais que 80% dos remanescentes encontram-se na classe de tamanho até 50 ha (LCF/SAR 87%; PPMA 90%; Atlas 2008 81%, PROBIO 85%). Estes pequenos fragmentos florestais representam aproximadamente 10 a 14% da área florestal total (de acordo com LCF/SAR 11,5%, PPMA 13,1%; Atlas 2008 14,4%; PROBIO 10,4%) (Figura 3.4). Os dados mostram, por outro lado, aproximadamente 60% da área de florestas distribuídos em fragmentos maiores que 1.000 ha, com ênfase na Floresta Ombrófila Densa que apresenta os maiores maciços florestais no estado. Vale destacar que, em muitos casos, remanescentes extensos são delimitados pelos mapeamentos que, de fato, são compostos por vários menores, unidos por estreitas faixas de vegetação, por exemplo, ao longo dos cursos d’água. Desta forma é indicada, em muitos casos, a existência de extensas áreas continuas de florestas que, na realidade, não possuem as características funcionais que sua área nominal possa fazer acreditar. Tabela 3.4. Número de fragmentos florestais mapeados em Santa Catarina e percentual do total de fragmentos, de acordo com os quatro mapeamentos avaliados. Table 3.4. Number of forest fragments in Santa Catarina and percentage of total number, as mapped by four thematic maps. Classe (ha) LCF/SAR % PPMA % ATLAS 2008 % <5 9.055 23,8 20.179 35,5 2.616 11,6 12.883 41,4 5 a 10 9.764 25,7 14.523 25,5 3.409 15,1 4.521 14,5 10 a 20 7.827 20,6 9.581 16,9 6.190 27,5 4.395 14,1 20 a 50 6.375 16,8 6.962 12,2 5.972 26,5 4.615 14,8 50 a 100 2.532 6,7 2.781 4,9 2.197 9,8 2.147 6,9 100 a 200 1.285 3,4 1.461 2,6 1.065 4,7 1.264 4,1 200 a 500 695 1,8 863 1,5 620 2,8 768 2,5 500 a 1.000 220 0,6 254 0,4 214 1,0 256 0,8 > 1.000 224 0,6 256 0,5 222 1,0 298 1,0 Total 37.977 56.860 22.505 74 PROBIO 31.147 % Figura 3.4. Número de fragmentos da Floresta Ombrófila Densa e área dos fragmentos em percentual da área acumulada de florestas, por classe de tamanho (ha), para Santa Catarina, de acordo com os quatro mapas. Figure 3.4. Number of forest fragments of Dense Ombrophylous Forests and percentage of total forest area, by size class (ha) for Santa Catarina, according to four forest cover maps. Referências Behling, H.; Pillar, V. 2007. 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Remote Sensing of Environment 130: 87-95. 76 Capítulo 4 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Análise estatística do IFFSC e estimativas dendrométricas1 Statistical analysis of IFFSC and dendrometric estimates Alexander Christian Vibrans, Paolo Moser, Débora Vanessa Lingner, João Paulo de Maçaneiro Resumo A análise estatística dos dados do IFFSC foi realizada para investigar a representatividade dos dados levantados, bem como avaliar a confiabilidade das informações e estimativas geradas a partir destes por região fitoecológica e fragmento florestal. Foram utilizadas a ANOVA e o teste Tukey-Kramer para comparação de médias das variáveis dendrométricas, além de curvas de rarefação baseadas na área amostral e no número de indivíduos e espécies, curvas da média corrente de espécies e da variância de espécies. As análises realizadas permitem afirmar que a suficiência amostral para o nível de região fitoecológica foi plenamente atingida (α=0,05, LE=10%), para as variáveis número de indivíduos, área basal, volume do fuste com casca e peso seco total; que a suficiência florística para o nível de região fitoecológica foi igualmente alcançado pelos levantamentos realizados, com a estabilização das respectivas curvas espécie-área e espécie-indivíduo. Constatou-se também que os 418 fragmentos florestais escolhidos foram adequadamente amostrados por meio das Unidades Amostrais instaladas em forma de conglomerado, no que se refere à sua composição florística e às variáveis dendrométricas. Desta forma, o IFFSC retrata de forma detalhada, atualizada e precisa a situação das florestas remanescentes de Santa Catarina, permitindo estimativas confiáveis de suas características estruturais e florísticas, gerando uma base sólida para outras investigações científicas e para a elaboração de políticas públicas visando sua proteção, uso e manejo. Abstract This statistical analysis was performed to assess the representativeness of the data collected by IFFSC, as well as evaluate the reliability of information and estimates generated from these data for each phytoecological region and forest fragment. We used ANOVA and Tukey-Kramer test to compare averages of dendrometric variables, besides sufficiency test and rarefacted species-area, speciesindividual, current mean and variance of species number curves. The analysis revealed that the sample sufficiency for the region level was fully achieved (α = 0.05, Error bound = 10%), for the variables tree density, basal area, stem volume with bark and total dry weight; floristic sufficiency on region level was also reached by the applied sampling, as the stabilization of species-area and species-individual curves showed. It was also found that 418 forest fragments were appropriately sampled through clusters, with regard to its species composition and dendrometric variables. Thus, IFFSC portrays a detailed, updated and accurate situation of the remaining forests of Santa Catarina and allows reliable estimates of its structural and floristic characteristics, creating a solid foundation for further scientific investigations and for public policies aimed at their protection and use. Vibrans, A.C.; Moser, P.; Lingner; D.V.; Maçaneiro, J.P. de. 2012. Análise estatística do IFFSC e estimativas dendrométricas. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 1 79 4 | Análise estatística do IFFSC e estimativas dendrométricas Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 4.1 Introdução Tabela 4.2. Resultados da aplicação do teste Tukey-Kramer para os pares de regiões fitoecológicas (α=0,01). Table 4.2. Results of Tukey-Kramer test applied to paired phytoecological regions (α=0,01). A análise estatística dos dados do IFFSC teve como objetivo investigar a representatividade dos dados do estrato arbóreo/arbustivo (plantas com DAP ≥ 10 cm) levantados, bem como avaliar a confiabilidade das informações e estimativas geradas a partir destes por região fitoecológica, fragmento florestal e unidade de área. Todas as análises contemplem apenas as Unidades Amostrais regulares e as árvores vivas. Os seus resultados foram gerados em dois níveis, por região fitoecológica e por fragmento florestal amostrado, e são apresentados na seguinte ordem: 1. análise da variabilidade dos dados das variáveis dendrométricas entre as três regiões fitoecológicas; 2. análise de similaridade florística entre as três regiões fitoecológicas; 3. cálculo da suficiência amostral por região fitoecológica; 4. cálculo da suficiência florística por região fitoecológica através da geração de curvas espécieárea e espécie-indivíduo; Variável Hipótese de igualdade FED/FOM FED/FOD FOD/FOM Nº de indivíduos Rejeitada Rejeitada Rejeitada Área basal Rejeitada Aceita Aceita Aceita Rejeitada Rejeitada Rejeitada Aceita Rejeitada Nº de espécies Altura dominante média Os resultados obtidos evidenciam que, na maioria dos casos, é rejeitada a hipótese de igualdade das médias nas variáveis, o que significa que as três regiões fitoecológicas, efetivamente, mostram diferenças significativas nas variáveis dendrométricas examinadas. 5. cálculo da suficiência amostral para cada fragmento florestal amostrado; 6. cálculo da suficiência florística através da geração das curvas espécie-área e espécieindivíduo para cada fragmento florestal amostrado; 7. síntese. Neste Capítulo, os resultados são apresentados de forma sintetizada; nos Volumes 2 a 4 constam os resultados detalhados para cada região fitoecológica. 4.2 Variabilidade de variáveis dendrométricas entre as regiões fitoecológicas Utilizou-se a ANOVA (analysis of variance) para comparar os conjuntos das Unidades Amostrais das três regiões fitoecológicas, Floresta Estacional Decidual (FED, com 78 Unidades Amostrais), Floresta Ombrófila Mista (FOM, com 143 Unidades Amostrais) e Floresta Ombrófila Densa (FOD, com 197 Unidades Amostrais), esta última sem considerar as três Unidades Amostrais da restinga (Tabela 4.1). Os resultados mostram que para as médias das quatro variáveis analisadas, a hipótese de igualdade foi rejeitada para o conjunto das três regiões fitoecológicas. Tabela 4.1. Resumo das variáveis dendrométricas analisadas no teste ANOVA aplicado às regiões fitoecológicas. (α=0,01) Table 4.1. Results of ANOVA test for dendrometric variables in each phytoecological region. (α=0,01) Variável Hipótese de igualdade Número de indivíduos Rejeitada Área basal Rejeitada Número de espécies Rejeitada Altura dominante média Rejeitada 4.3 Similaridade florística entre as regiões fitoecológicas Com base nas listas de espécies arbóreas e arbustivas das três regiões fitoecológicas, foi calculado o índice de similaridade de Sørensen considerando as espécies comuns e exclusivas de cada região. Os resultados são apresentados na Tabela 4.3, para as espécies do componente arbóreo/arbustivo, como também para todas as espécies encontradas, incluindo aquelas exclusivas da regeneração e do subbosque. Os resultados mostram que as três regiões fitoecológicas, além de terem espécies comuns, apresentam um número considerável de espécies exclusivas (Figura 4.1). A menor similaridade foi encontrada entre os conjuntos das espécies da Floresta Estacional Decidual e da Floresta Ombrófila Densa e uma maior similaridade entre as demais regiões fitoecológicas. Tabela 4.3. Índice de similaridade de Sørensen entre as regiões fitoecológicas de Santa Catarina, considerando as espécies do componente arbóreo/arbustivo e todas as espécies encontradas, inclusive as da regeneração natural (entre parênteses), baseado em 418 Unidades Amostrais. Table 4.3. Sørensen similarity index of three phytoecological regions in Santa Catarina, considering species of the tree/ shrub component and all species, including regeneration species (in parenthesis), based on 418 Sample Plots. Floresta Estacional Decidual Floresta Ombrófila Densa Floresta Ombrófila Densa 0,42 (0,40) - - Floresta Ombrófila Mista 0,58 (0,56) 0,62 (0,62) - As diferenças singulares, no entanto, são encontradas por meio de um teste post-hoc de comparações múltiplas (Tukey-Kramer). Os resultados destas comparações entre as regiões fitoecológicas estão sintetizados na Tabela 4.2, levando a rejeitar ou aceitar a hipótese de igualdade entre as médias das variáveis, sempre comparando pares de grupos (regiões fitoecológicas). 80 Floresta Ombrófila Mista 81 4 | Análise estatística do IFFSC e estimativas dendrométricas Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 4.4. Número de Unidades Amostrais necessárias para a suficiência amostral em função da variabilidade dos dados nas três regiões fitoecológicas de Santa Catarina, para α=0,05 e limite de erro de 10%. FED = Floresta Estacional Decidual; FOM = Floresta Ombrófila Mista; FOD = Floresta Ombrófila Densa. Table 4.4. Number of Sample Plots necessary to fulfill accuracy requirements (α=0,05), with 10% error bound in three phytoecological regions in Santa Catarina. FED = Seasonal Deciduous Forest; FOM = Mixed Ombrophylous Forest; FOD = Dense Ombrophylous Forest. Variável Figura 4.1. Diagrama de Venn, mostrando as espécies comuns e exclusivas da FED = Floresta Estacional Decidual; FOM = Floresta Ombrófila Mista; FOD = Floresta Ombrófila Densa; considerando as espécies do componente arbóreo/ arbustivo, bem com as da regeneração natural. Figure 4.1. Venn diagram, with common and exclusive species of FED = Seasonal Deciduous Forest; FOM = Mixed Ombrophylous Forest and FOD = Dense Ombrophylous Forest, considering species of tree/shrub component and natural regeneration. Os resultados, tanto dos testes de ANOVA e Tukey-Kramer, como da avaliação da similaridade, justificam que as três regiões fitoecológicas sejam tratadas, daqui em diante, em separado, por representarem características florísticas e estruturais significativamente diferentes entre si, hipótese corroborada pelos resultados da análise multivariada apresentada no Capítulo 6 que segregou as Unidades Amostrais das três regiões, baseado na densidade das espécies. 4.4 Suficiência amostral por região fitoecológica Em seguida, são apresentados os resultados da avaliação da confiabilidade das estimativas das variáveis dendrométricas, bem como da suficiência na representação da diversidade de espécies arbóreas/arbustivas, nas três regiões fitoecológicas de Santa Catarina. A primeira foi avaliada pelo teste da suficiência amostral, baseado na variabilidade dos dados das variáveis dendrométricas, por meio do método de estimativa por razão (Péllico & Brena 1997), a segunda por meio do cálculo da suficiência florística, baseada na relação entre a área ou os indivíduos amostrados e o número de espécies encontradas, conforme mencionado no Capítulo 2. Unidades a serem inventariadas FED FOM FOD Número de indivíduos 30 71 24 Área basal total 42 139 20 Volume do fuste total 56 48 120 Peso seco total 73 91 67 4.5 Suficiência florística por região fitoecológica As curvas de rarefação (Colwell & Coddington 1994) baseadas no número de espécies e número de indivíduos para cara região fitoecológica estão apresentadas na Figura 4.1. Estas curvas apresentaram resultados positivos quanto à suficiência, sendo relatados na Tabela 4.5 os percentuais do número total de espécies encontradas com metade do esforço amostral. Estes são superiores a 80% em todos os casos, atestando que a amostragem foi adequada para abranger a diversidade de espécies arbóreas/arbustivas existentes. Tabela 4.5. Percentual de espécies encontradas com metade do esforço amostral para as três regiões fitoecológicas de Santa Catarina. Table 4.5. Species richness (%) found with half sampling effort in each phytoecological region in Santa Catarina. Curva de rarefação (%) Região Fitoecológica Espécie-parcela Espécie-indivíduo FED 83,18 89,52 FOM 82,88 89,79 FOD 84,90 90,09 A diferença entre a riqueza de espécies nas três regiões fitoecológicas torna-se evidente, quando as curvas de rarefação são plotadas sobre o mesmo plano cartesiano. É possível perceber que a riqueza de espécies obedece à ordem crescente: Floresta Estacional Decidual, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Ombrófila Densa (Figura 4.2). Uma vez que foram implantadas 78 Unidades Amostrais na Floresta Estacional Decidual, 143 na Floresta Ombrófila Mista e 197 na Floresta Ombrófila Densa, a análise corroborou a hipótese de suficiência amostral nas três regiões fitoecológicas para as quatro variáveis dendrométricas testadas (Tabela 4.4). 82 83 4 | Análise estatística do IFFSC e estimativas dendrométricas Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 4.6 Suficiência amostral por fragmento florestal amostrado Para validar os resultados do IFFSC, é necessário avaliar também se cada um dos remanescentes florestais amostrados foi adequadamente examinado, permitindo a geração de informações confiáveis, tanto em relação às suas variáveis dendrométricas, quanto à sua composição de espécies. Para tanto, foram realizados procedimentos estatísticos para avaliar a suficiência amostral de cada remanescente florestal amostrado, considerando as suas 40 subparcelas, com 100 m² cada. Estes procedimentos consistiram no cálculo da suficiência amostral, baseado na variabilidade dos dados de duas variáveis dendrométricas examinadas (número de indivíduos e área basal), para todas as 418 Unidades Amostrais regulares implantadas, pelo método de estimativa por razão (Capítulo 2). Na Tabela 4.6, são apresentados os resultados do cálculo da suficiência amostral, de forma resumida e para cada região fitoecológica, em valores absolutos e relativos. Constatou-se que, em relação ao número de indivíduos, a amostragem foi suficiente, para α=0,01 e uma expectância de erro de 20%, em mais de 85% dos remanescentes amostrados; considerando, no entanto, a área basal como o critério de avaliação, o percentual de fragmentos suficientemente amostrados foi menor (23% na Floresta Estacional Decidual, 43% na Floresta Ombrófila Mista e 53% na Floresta Ombrófila Densa). Este resultado evidencia uma maior heterogeneidade dos dados da área basal nas 40 subparcelas de cada Unidade Amostral, e, por consequência, do volume e do peso seco, possivelmente causado pela exploração madeireira desordenada e por outras intervenções como roçada e pastoreio. Árvores remanescentes maiores, de espécies não comerciais, muitas vezes foram encontradas, no meio de florestas em processo de regeneração (Capítulo 7). Os resultados detalhados, por Unidade Amostral de cada região fitoecológica, constam nos Volumes 2 a 4. Tabela 4.6. Resultados resumidos da investigação da suficiência amostral detalhada para número de indivíduos e área basal das Unidades Amostrais de cada região fitoecológica de Santa Catarina. S = Número de Unidades Amostrais suficientes; S = Número de Unidades Amostrais suficientes; I = Número de Unidades Amostrais insuficientes; FED = Floresta Estacional Decidual; FOM = Floresta Ombrófila Mista; FOD = Floresta Ombrófila Densa. Table 4.6. Results of sufficiency investigation for tree density and basal area in Sample Plots of each phytoecological region in Santa Catarina. S = Number of Sample Plots with sufficient number of subplots; I = Number of Sample Plots with insufficient number of subplots; FED = Seasonal Deciduous Forest; FOM = Mixed Ombrophylous Forest; FOD = Dense Ombrophylous Forest. Número de Unidades Amostrais Variável FED FOM FOD S % I % S % I % S % I % Nº de indivíduos (N.ha-1) 67 85,9 11 14,1 127 88,8 16 11,2 179 90,9 18 9,1 Área basal (m².ha-1) 18 23,1 60 76,9 62 43,4 81 56,6 104 52,8 93 47,2 Os valores dos erros amostrais relativos de cada uma das 418 Unidades Amostrais foram agrupados em classes de frequência por região fitoecológica (Figura 4.3). Observou-se que a distribuição dos erros foi aproximadamente normal; para o número de indivíduos, as maiores frequências foram encontradas nas classes de 12% a 20%, para a área basal nas classes de 16% a 28%. Figura 4.2. Curvas de rarefação baseadas no número de unidades amostrais (a) e no número de indivíduos (b) para as três regiões fitoecológicas de Santa Catarina. FED = Floresta Estacional Decidual; FOM = Floresta Ombrófila Mista; FOD = Floresta Ombrófila Densa. Figure 4.2. Rarefaction curves based on number of Sample Plots (a) and tree density (b) for each phytoecological region in Santa Catarina. FED = Seasonal Deciduous Forest; FOM = Mixed Ombrophylous Forest; FOD = Dense Ombrophylous Forest. 84 85 4 | Análise estatística do IFFSC e estimativas dendrométricas Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 4.7. Resumo das variáveis dendrométricas analisadas no teste de ANOVA entre as subunidades das 418 Unidades Amostrais (UA) nas três regiões fitoecológicas em Santa Catarina (α=0,01). Table 4.7. Results of ANOVA for dendrometric variables among the subplots of 418 Sample Plots (UA) in the three phytoecological regions in Santa Catarina (α=0,01). Número de indivíduos FED FOM FOD N° UA % N° UA % N° UA % Médias diferentes 15 19,23 39 27,27 57 28,93 Médias iguais 63 80,77 104 72,73 140 71,07 Total 78 100,00 143 100,00 197 100,00 Médias diferentes 10 12,82 17 11,89 36 18,27 Médias iguais 68 87,18 126 88,11 161 81,73 Total 78 100,00 143 100,00 197 100,00 Médias diferentes 16 20,51 33 23,08 55 27,92 Médias iguais 62 79,49 110 76,92 142 72,08 Total 78 100,00 143 100,00 197 100,00 Médias diferentes 29 37,18 44 30,77 64 32,49 Médias iguais 49 62,82 99 69,23 133 67,51 Total 78 100,00 143 100,00 197 100,00 Área basal Número de espécies Altura média Figura 4.3. Histograma da distribuição das frequências por classe de erro amostral elativo para a variável densidade das árvores com DAP ≥ 10 cm (ind.ha-1) (a) e para a variável área basal (m².ha-1) (b) nas 418 Unidades Amostrais analisadas em Santa Catarina. Figure 4.3. Frequency distribution histogram of relative sample error considering (a) tree number with DBH ≥ 10 cm (ind. ha-1) and (b) basal area (m².ha-1) in 418 analyzed Sample Plots in Santa Catarina. Além do cálculo da suficiência amostral, as médias de quatro variáveis dendrométricas (número de indivíduos, área basal, número de espécies e altura total média) das quatro subunidades de 1.000 m² de cada Unidade Amostral, foram comparadas mediante a ANOVA. Na Tabela 4.7 podem ser observados os resultados resumidos obtidos nas Unidades Amostrais das três regiões fitoecológicas. 86 Nota-se que a altura média foi a variável que mostrou maior variabilidade nas subunidades das Unidades Amostrais, tendo valores diferentes (α=0,01) em 37,2% das Unidades Amostrais da Floresta Estacional Decidual, 30,8% da Floresta Ombrófila Mista e 32,5% da Floresta Ombrófila Densa. A área basal, por sua vez, apresentou-se como a variável mais homogênea, com valores diferentes entre as quatro subunidades em apenas 12,8% das Unidades Amostrais da Floresta Estacional Decidual, 11,9% da Floresta Ombrófila Mista e 18,3% na Floresta Ombrófila Densa. A síntese dos resultados da ANOVA das 418 Unidades Amostrais é apresentada na Tabela 4.8. Em média, 75% das 418 Unidades Amostrais não mostraram evidências para rejeição da hipótese de igualdade das médias das quatro variáveis, significando que as suas médias são estatisticamente iguais para α=0,01; portanto existe uma significativa homogeneidade dos dados destas variáveis nos fragmentos florestais amostrados, o que permite: a) afirmar que metodologia de levantamento e amostragem, adotada pelo IFFSC, é adequada, uma vez que a maior parte das Unidades Amostrais implantadas apresenta médias 87 4 | Análise estatística do IFFSC e estimativas dendrométricas Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina homogêneas das variáveis dendrométricas e permite estimativas confiáveis sobre o fragmento no qual está inserido. b) considerar o conglomerado, na sua integridade e com suas quatro subunidades, como Unidade Amostral, propriamente dito, para fins de estimativas por região fitoecológica. Tabela 4.8. Síntese dos resultados do teste ANOVA entre as subunidades nas 418 Unidades Amostrais do IFFSC. Table 4.8. Results of intra-plot ANOVA test among the subplots of 418 Sample Plots from IFFSC. Variável Valores médios por Unidade Amostral Iguais % Diferentes % Total Nº de indivíduos 307 73,44 111 26,56 418 Área basal 355 84,93 63 15,07 418 Nº de espécies 314 75,12 104 24,88 418 Altura dominante média 281 67,22 137 32,78 418 4.7 Suficiência florística por fragmento florestal amostrado Para avaliar se a diversidade de espécies arbóreas de cada fragmento amostrado foi adequadamente representada pela amostragem realizada, geraram-se, de forma análoga às curvas gerais de rarefação das regiões fitoecológicas, as curvas médias de espécie-área, média corrente e de variância, a partir das médias do número de espécies das 40 subparcelas das Unidades Amostrais por região fitoecológica (Figura 4.4). Os resultados foram satisfatórios no sentido de cumprir a exigência de estabilização das três curvas ao longo do processo de amostragem realizado, além de refletir as já citadas diferenças da riqueza das três regiões fitoecológicas em Santa Catarina. Na Tabela 4.9 é apresentada a média do percentual de espécies encontradas com metade do esforço amostral nas 418 Unidades Amostrais, por região fitoecológica. Figura 4.4. Curvas médias do número acumulado de subparcelas (a); da média corrente de espécies (b) e da variância do número de espécies (c) para as três regiões fitoecológicas de Santa Catarina. Figure 4.4. Average species area curves (a); average curve of current mean of species number (b) and average species number variance curve (c) for three phytoecological regions in Santa Catarina. Tabela 4.9. Percentual médio de espécies encontradas com metade do esforço amostral nas Unidades Amostrais de cada região fitoecológica de Santa Catarina. Table 4.9. Species richness (%) found with half sampling effort in each phytoecological region in Santa Catarina. Região Fitoecológica 88 Curva de acumulação Espécie-parcela Espécie-indivíduo FED 68,00 75,33 FOM 71,50 77,55 FOD 67,83 75,12 89 4 | Análise estatística do IFFSC e estimativas dendrométricas Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 4.8 Síntese da análise estatística 4.9 Estimativas das variáveis dendrométricas Na Tabela 4.10 constam os resultados da análise de suficiência amostral (para α=0,05 e uma expectância de erro - LE de 20%) e florística das Unidades Amostrais, de forma sintética, por região fitoecológica. A seguir são descritas e comparadas as estimativas das variáveis dendrométricas calculadas para cada região fitoecológica. O detalhamento destas estimativas, com valores por Unidade Amostral e por espécie, além das equações hipsométricas e volumétricas ajustadas, bem como as equações de peso seco utilizadas, encontram-se pormenorizadas para cada região fitoecológica nos Volumes II a IV. As variáveis contempladas neste capítulo foram: Tabela 4.10. Resultados resumidos da investigação de suficiência amostral detalhada das Unidades Amostrais de cada região fitoecológica de Santa Catarina. S = Número de Unidades Amostrais suficientes; I = Número de Unidades Amostrais insuficientes; % = representatividade da região fitoecológica; FED = Floresta Estacional Decidual; FOM = Floresta Ombrófila Mista; FOD = Floresta Ombrófila Densa. Table 4.10. Results of detailed sufficiency investigation in Sample Plots of each phytoecological region in Santa Catarina. S = Number of Sample Plots with sufficient number of subplots; I = Number of Sample Plots with insufficient number of subplots; FED = Seasonal Deciduous Forest; FOM = Mixed Ombrophylous Forest; FOD = Dense Ombrophylous Forest. Número de Unidades Amostrais FED Variável FOM 1. Diâmetro à altura do peito (cm) 2. Altura do fuste (m) 3. Altura total (m) 4. Número de indivíduos (ind.ha-1) FOD S % I % S % I % S % I % Curva espécie-área 72 92,3 6 7,7 134 93,7 9 6,3 173 87,8 24 12,2 Curva da média corrente 74 94,9 4 5,1 141 98,6 2 1,4 185 93,9 12 6,1 Curva de variância 76 97,4 2 2,6 134 93,7 9 6,3 157 79,7 40 20,3 Nº de indivíduos (ind.ha-1) 67 85,9 11 14,1 127 88,8 16 11,2 179 90,9 18 9,1 Área basal (m².ha-1) 18 23,1 60 76,9 62 43,4 81 56,6 104 52,8 93 47,2 Resumindo a análise do esforço amostral empreendido pelo IFFSC, é possível constatar que: a) existem elementos suficientes para justificar a consideração de cada conglomerado (Unidade Amostral) como unidade básica para as estimativas por região fitoecológica; b) a suficiência amostral para o nível da região fitoecológica foi plenamente atingida (α=0,05 e LE = 10%), considerando as variáveis número de indivíduos, área basal, volume do fuste com casca e peso seco total como critérios; c) a suficiência florística para a o nível de região fitoecológica foi igualmente alcançado pelos levantamentos realizados, com a estabilização das respectivas curvas espécies-área e espécie-indivíduo; d) considerando os dados de cada remanescente florestal inventariado, percebe-se que as variáveis dendrométricas mostram valores homogêneos em 75% das respectivas Unidades Amostrais; para a área basal, no entanto, não foi alcançada a suficiência amostral num considerável número de Unidades Amostrais, o que pode ser causado pelo estado degradado e, portanto, pouco homogêneo destes fragmentos; 5. Área basal total (m².ha-1) 6. Volume total (m³.ha-1) 7. Peso seco total (Mg.ha-1) 8. Estoque de carbono total (Mg.ha-1) Os valores médios das variáveis dendrométricas, com seus respectivos intervalos de confiança (α=0,05), considerando todas as 418 Unidades Amostrais regulares (as Unidades Amostrais complementares não foram incluídas na análise), constam nas Tabelas 4.11 e 4.12, separados por região fitoecológica. Estes dados foram calculados a partir do valor médio de cada Unidade Amostral, tanto para as árvores vivas quanto para as árvores mortas. Tabela 4.11. Estimativa das variáveis dendrométricas para as árvores vivas em cada região fitoecológica de Santa Catarina. FED = Floresta Estacional Decidual; FOM = Floresta Ombrófila Mista; FOD = Floresta Ombrófila Densa. Table 4.11. Estimates of dendrometric variables of living trees in each phytoecological region in Santa Catarina. FED = Seasonal Deciduous Forest; FOM = Mixed Ombrophylous Forest; FOD = Dense Ombrophylous Forest. Região fitoecológica Variável FED FOM FOD DAP (cm) 19,55 ± 0,74 20,42 ± 0,60 18,13 ± 0,32 Altura do fuste (m) 4,97 ± 0,20 4,98 ± 0,21 5,57 ± 0,15 10,00 ± 0,46 9,08 ± 0,40 10,6 ± 0,22 422,37 ± 31,57 559,87 ± 42,39 629,44 ± 27,12 18,30 ± 1,58 24,76 ± 2,17 21,72 ± 1,13 38,37 ± 2,02 36,62 ± 1,86 59,12 ± 2,07 Altura total (m) Nº de indivíduos (ind.ha ) -1 Área basal total (m².ha-1) e) a diversidade das espécies arbóreas foi representada adequadamente em mais de 90% dos fragmentos analisados Nº de espécies Volume do fuste c/ casca (m³.ha ) 77,75 ± 10,11 97,13 ± 8,66 92,78 ± 7,60 f) desta forma, o IFFSC retrata de forma detalhada, atualizada e precisa a situação das florestas remanescentes de Santa Catarina, permite estimativas confiáveis de suas características estruturais e florísticas, gerando uma base sólida para as demais investigações científicas e para a elaboração de políticas públicas visando sua proteção, uso e manejo. Peso seco (Mg.ha-1) 125,66 ± 13,47 131,05 ± 10,71 127,00 ± 8,52 62,83 ± 6,73 65,53 ± 5,35 63,50 ± 4,26 90 -1 Estoque de carbono (Mg.ha-1) 91 4 | Análise estatística do IFFSC e estimativas dendrométricas Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 4.12. Estimativa das variáveis dendrométricas para as árvores mortas em cada região fitoecológica de Santa Catarina. Table 4.12. Estimates of dendrometric variables of dead standing trees in each phytoecological region in Santa Catarina. Variável Região fitoecológica FED FOM FOD DAP (cm) 21,79 ± 1,31 21,15 ± 0,95 18,74 ± 0,53 Altura do fuste (m) 4,80 ± 0,43 4,73 ± 0,31 5,82 ± 0,35 Altura total (m) 6,84 ± 0,45 6,57 ± 0,34 6,5 ± 0,22 Nº de indivíduos (ind.ha-1) 27,64 ± 3,51 32,96 ± 3,45 Área basal total (m².ha-1) 1,35 ± 0,22 Volume do fuste c/ casca (m³.ha-1) Tabela 4.14. Teste de Tukey-Kramer para a hipótese de diferença de variáveis dendrométricas das árvores mortas, para as três regiões fitoecológicas de Santa Catarina (α = 0,01). Table 4.14. Tukey-Kramer test for difference hypothesis of dendrometric variables of dead standing trees, for the three phytoecological regions in Santa Catarina. (α = 0,01). Variável Hipótese de igualdade FED/FOM FED/FOD FOM/FOD DAP (cm) Aceita Rejeitada Rejeitada Altura do fuste (m) Aceita Rejeitada Rejeitada 38,38 ± 3,26 Nº de indivíduos (ind.ha-1) Aceita Rejeitada Aceita 1,42 ± 0,18 1,30 ± 0,13 Peso seco (Mg.ha-1) Rejeitada Rejeitada Rejeitada 3,63 ± 1,21 4,05 ± 1,22 2,47 ± 0,44 Estoque Carbono (Mg.ha-1) Rejeitada Rejeitada Rejeitada Peso seco (Mg.ha-1) 9,32 ± 1,72 6,98 ± 0,91 4,95 ± 0,55 Estoque de carbono (Mg.ha-1) 4,66 ± 0,86 3,49 ± 0,46 2,48 ± 0,27 A comparação das médias entre as três regiões foi realizada através da aplicação do teste ANOVA, combinada ao teste post-hoc de Tukey-Kramer. Para as árvores vivas, as variáveis que não apresentaram diferença significativa, segundo a ANOVA, foram o volume do fuste, peso seco e estoque de carbono. Para as demais variáveis, apresentamse na Tabela 4.13 os resultados das comparações múltiplas post-hoc. Tabela 4.13. Teste de Tukey-Kramer para a hipótese de diferença de variáveis dendrométricas das árvores vivas, para as três regiões fitoecológicas de Santa Catarina (α=0,01). Table 4.13. Tukey-Kramer test for difference hypothesis of dendrometric variables of living trees, for the three phytoecological regions in Santa Catarina. (α=0,01). Variável Apesar da média ser um bom descritor estatístico para variáveis quantitativas, a interpretação da mesma é comprometida se forem omitidas as informações relativas à variabilidade dos dados. Estes dados foram apresentados nas Tabelas 4.11 e 4.12 (desvio padrão e coeficiente de variação). Nos gráficos da Figura 4.6, são plotados, para todas as variáveis dendrométricas das árvores vivas analisadas, os valores médios de cada Unidade Amostral, para as três regiões fitoecológicas, de forma a permitir a visualização da variabilidade destes valores em torno de seu valor médio. Referências Hipótese de igualdade FED/FOM FED/FOD FOM/FOD DAP (cm) Aceita Rejeitada Rejeitada Altura do fuste (m) Aceita Rejeitada Rejeitada Altura total (m) Rejeitada Aceita Rejeitada Nº de indivíduos (ind.ha-1) Rejeitada Rejeitada Rejeitada Área basal total (m².ha-1) Rejeitada Rejeitada Rejeitada Aceita Rejeitada Rejeitada Nº de espécies Com o objetivo de permitir a comparação visual dos valores médios (testados analiticamente no teste Tukey Kramer), são apresentados na Figura 4.5 os gráficos destes valores para cada variável, juntamente com o seu intervalo de confiança, para cada região fitoecológica (considerando as árvores vivas). Colwell, R.K., Coddington, J.A. 1994. Estimating terrestrial biodiversity through extrapolation. Philosophical Transactions of the Royal Society (Series B) 345:101-118. Péllico, N.S.; Brena, D.A. 1997. Inventario florestal. Curitiba. Edição dos autores. Já para as árvores mortas, as variáveis altura total, área basal, e volume do fuste não apresentaram diferenças significativas, segundo a ANOVA. Na Tabela 4.14 constam os resultados das comparações múltiplas post-hoc para as demais variáveis. 92 93 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Figura 4.5. Comparação entre as estimativas das medias das variáveis dendrométricas (intervalo de confiança) das árvores vivas para as três regiões fitoecológicas de Santa Catarina. a) número de indivíduos; b) DAP; c) altura do fuste; d) altura total; e) área basal total; f) número de espécies; g) volume do fuste; h) peso seco total e; i) estoque de carbono. Figure 4.5. Comparison between estimates of dendrometric variables of living trees (with confidence interval) for the three phytoecological regions in Santa Catarina. a) number of trees; b) DBH; c) stem height; d) total tree height; e) total basal area; f) number os species; g) stem volume with bark; h) total dry weight; i) total carbon stock. 94 4 | Análise estatística do IFFSC e estimativas dendrométricas Figura 4.6. Comparação entre as estimativas das variáveis dendrométricas das árvores vivas nas três regiões fitoecológicas de Santa Catarina. a) número de indivíduos; b) DAP; c) altura do fuste; d) altura total; e) área basal total; f) número de espécies; g) volume do fuste; h) peso seco total e; i) estoque de carbono. Figure 4.6. Comparison between estimates of dendrometric variables of living trees for the three phytoecological regions in Santa Catarina. a) number of trees; b) DBH; c) stem height; d) total tree height; e) total basal area; f) number os species; g) stem volume with bark; h) total dry weight; i) total carbon stock. 95 Capítulo 5 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Flora vascular de Santa Catarina1 Vascular flora of Santa Catarina State André Luís de Gasper, Leila Meyer, Lucia Sevegnani, Marcos Eduardo Guerra Sobral, Annete Bonnet Resumo O IFFSC realizou 24.636 coletas de plantas nativas, que resultaram no registro de 2.341 espécies de plantas vasculares, reunidas em quatro divisões: 26 licopódios, 306 samambaias, 2.006 angiospermas e três gimnospermas. Este projeto coletou aproximadamente 50% de toda a flora citada para Santa Catarina, num prazo menor de cinco anos de amostragem. Estas 2.341 espécies representam 183 famílias e 839 gêneros. Dentre as famílias amostradas pode-se citar: Orchidaceae (225 espécies), Asteraceae (164), Myrtaceae (159) e Fabaceae (113). Dentre os gêneros estão: Solanum (55 espécies), Eugenia (54), Peperomia (41), Baccharis (36) e Myrcia (34). De modo geral, a Floresta Ombrófila Densa apresentou o maior número total e de espécies exclusivas em cada família e em cada gênero, enquanto que a Floresta Estacional Decidual, os menores números. Apenas para a família Asteraceae e para o gênero Baccharis a Floresta Ombrófila Mista é superior a Floresta Ombrófila Densa em número de espécies total e exclusivas. Foram registradas ainda 12 espécies ameaçadas de extinção. A divisão de Santa Catarina em áreas de 20 km x 20 km possibilitou identificar as áreas com maior intensidade amostral e maior número de espécies. Do total, 22 áreas apontam número de espécies superior a 300. Abstract The IFFSC made 24,636 collections of native plants, which resulted in registration of 2,341 vascular plant species, grouped into four divisions: 26 lycopods, 306 ferns, 2,006 angiosperms and three gymnosperms. This project has collected approximately 50% of the entire flora cited for Santa Catarina, within less than five years of sampling. These 2,341 species representing 183 families and 839 genera. Among the sampled families can be mentioned: Orchidaceae (225 species), Asteraceae (164), Myrtaceae (159) and Fabaceae (113). Among the genera are: Solanum (55 species), Eugenia (54), Peperomia (41), Baccharis (36) and Myrcia (34). In general, the Dense Ombrophylous Forest had the highest total number of species and unique in every family and in every genus, while the Seasonal Deciduous Forest, the smaller number. Only for the family Asteraceae and the genus Baccharis the Mixed Ombrophylous Forest is biggest in total number of species. We recorded 12 species still endangered. The division of Santa Catarina in areas 20 km x 20 km possible to identify areas where there is greater sampling intensity and a greater number of species. Of the total, 22 areas indicate number of species exceeding 300. 1 Gasper A.L. de.; Meyer, L.; Sevegnani, L.; Sobral, M.E.G.; Bonnet, A. 2012. Flora vascular de Santa Catarina. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 99 5 | Flora vascular de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 5.1 Introdução 5.2 Metodologia Inventários florísticos constituem uma base de conhecimento sobre a flora, a partir da qual se pode caracterizar a vegetação nos seus mais variados aspectos. Eles costumam ser desenvolvidos em pequenas áreas, geralmente Unidades de Conservação, onde a vegetação normalmente se encontra mais similar à condição original (Rochelle et al. 2011; Carpinetti et al. 2009; Citadini-Zanette et al. 2011; Cervi et al. 2007; Klauberg et al. 2010; Zipparro et al. 2005; Figueiredo & Salino 2005; Kozera et al. 2006; Schwartsburd & Labiak 2007; Gasper & Sevegnani 2010). O componente arbóreo tem sido, ao longo do tempo, o foco principal dos inventários (Rode 2008; Tabarelli & Mantovani 1999; Ríos et al. 2010; Souza et al. 2003; Nascimento et al. 2001), em estudos que abordam também os dados estruturais das florestas, cumprindo os mais diversos objetivos para a sociedade. Outros inventários têm foco em grupos específicos, como epífitos (Rogalski & Zanin 2003; Dittrich et al. 1999; Borgo & Silva 2003), plantas herbáceas e/ou arbustivas (Kozera et al. 2009; Inácio & Jarenkow 2008; Citadini-Zanette et al. 2011), gerando informações importantes sobre a flora de um país com tamanha extensão. Foram compiladas, para este estudo, as informações contidas em três listas de espécies apresentadas no quarto capítulo dos Volumes II, III e IV, que contemplam as três regiões fitoecológicas florestais estudadas em Santa Catarina, respectivamente, Floresta Estacional Decidual, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Ombrófila Densa, com seus ecótonos e formações associadas. Foram elaborados diagramas de Venn para o conjunto de espécies amostradas nos levantamentos fitossociológicos (para famílias e gêneros) e nas coletas de material fértil no interior e entorno das Unidades Amostrais das três regiões fitoecológicas (conjunto de formas de vida). Nestes diagramas, as Unidades Amostrais de epífitos foram removidas para evitar grandes distorções, uma vez que apenas na Floresta Ombrófila Densa estes foram sistematicamente levantadas. Santa Catarina é um estado pioneiro nos estudos da sua flora, tanto que vários naturalistas passaram pelo estado e estudaram, cada um com sua ênfase e tempo, a vegetação (Reitz 1960; 1965). Destacam-se August de Saint Hilaire, que passou pelo estado em 1820 (Hilaire 1936) e o grande naturalista Fritz Müller, que residiu em Blumenau e Desterro (Florianópolis) de 1852 a 1897 e foi amigo e colaborador de Charles Darwin (Zillig 1997). Graças a estes e outros esforços científicos, a flora e vegetação de Santa Catarina passaram a ser conhecidas no mundo e compor as coleções dos mais renomados Herbários, Jardins Botânicos e Museus da Europa e dos Estados Unidos. Este também é o motivo de muitos typus das espécies catarinenses estarem depositadas nos herbários europeus, merecendo atualmente um grande esforço do governo brasileiro para sua repatriação. Contribuíram com o conhecimento da vegetação do estado, dois grandes botânicos, Roberto Miguel Klein e Raulino Reitz, que em meados do século XX e ao longo de quase quatro décadas, empreenderam importante trabalho de levantamento, identificação, classificação e descrição da flora de Santa Catarina, além de formar o Herbário Barbosa Rodrigues e publicar a Flora Ilustrada Catarinense. Atualmente, este conhecimento vem sendo ampliado com importantes obras bibliográficas, como a Flora do Cone Sul (Zuloaga et al. 2008), Plantas da Mata Atlântica (Stehmann et al. 2009) e a Flora do Brasil (Forzza et al. 2010). No entanto, os dados de coleta apresentam-se concentrados próximo às Universidades (Gasper 2012), o conhecido efeito museu (Hopkins 2007; Schatz 2002; Sobral & Stehmann 2009). Além disso, as informações obtidas em campo, por vezes, ficam retidas em herbários e em publicações acessadas apenas pela comunidade científica. Neste sentido, o Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (Vibrans et al. 2010; 2012) vem atender a uma demanda importante, revelando à sociedade a condição atual em que se encontra a vegetação no Estado, como resultado de um grande esforço, ao longo de cinco anos, de uma equipe que reuniu professores, pesquisadores, bolsistas de graduação e profissionais que apoiaram os trabalhos nas mais diversas etapas. É apresentada aqui uma síntese das coletas botânicas efetuadas ao longo do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, durante os anos de 2007 a 2011, em todo o estado de Santa Catarina. Informações detalhadas de cada região fitoecológica podem ser obtidas nos Volumes II, III e IV, além do Volume V, que aborda os epífitos vasculares. Com base nestes dados, este capítulo também tem como objetivo discutir a necessidade de registros botânicos precisos em função da perda crescente de biodiversidade. 100 O estado de Santa Catarina é considerada por Nimer (1990) como zona temperada, mesotérmica.. O mesmo autor considera a região privilegiada pelas suas altitudes e pelo regime de precipitação, cujo total anual varia de 1.250 a 2.000 mm, diminuindo a possibilidade de excesso ou carência de água, sem estação seca. Duas estações são bem distintas: o inverno frio e verão moderadamente quente (Klein 1984). Todo o estado pode ser considerada como de clima superúmido (Nimer 1971). O material botânico coletado em campo foi devidamente prensado conforme as metodologias vigentes (Fidalgo & Bononi 1984) e as exsicatas foram tombadas no herbário FURB, com duplicatas enviadas aos herbários BHCB, MBM e RB. A identificação deu-se com consulta a especialistas e bibliografia pertinente. As coletas de material botânico foram efetuadas dentro das Unidades Amostrais do IFFSC, bem como em seu entorno, o que era feito durante os deslocamentos das equipes de campo (Capítulo 2; Vibrans et al. 2010). A Floresta Estacional Decidual foi estudada principalmente nos anos de 2008 a 2009, a Floresta Ombrófila Mista nos anos de 2008 a 2011 e, finalmente, a Floresta Ombrófila Densa nos anos de 2009 a 2011, resultando numa listagem atual e muito completa da vegetação catarinense. Foram desconsiderados as identificações em nível genérico no caso de haver identificação de alguma espécie do mesmo gênero; caso contrário, este foi mantido, evitando assim superestimativas. Para as angiospermas, a circunscrição das famílias adotada foi o APG III (2009), para monilófitas (samambaias e xaxins), a classificação de Smith et al. (2006), para as licófitas (licopódios), a de Kramer & Green (1990) e para as gimnospermas adaptado de Christenhusz et al. (2011). 5.3 Resultados e discussão Foram feitas 24.636 coletas de plantas nativas, que resultaram no registro de 2.341 espécies de plantas vasculares, reunidas em quatro divisões: 26 licopódios, 306 samambaias, 2.006 angiospermas e três gimnospermas. Deste total, 89% já foram identificadas plenamente. A Flora do Brasil (2012) registra para Santa Catarina 4.290 espécies de angiospermas, além de três gimnospermas e 432 samambaias e licopódios. Este projeto coletou aproximadamente 50% de toda a flora citada para Santa Catarina, num prazo menor de cinco anos de amostragem. Estas 2.341 espécies representam 183 famílias (Figura 5.1) e 839 gêneros (Figura 5.2). Dentre as famílias amostradas com mais de 50 espécies pode-se citar: Orchidaceae (225 espécies), Asteraceae (164), Myrtaceae (159), Fabaceae (113), Melastomataceae (94), Solanaceae (86), Rubiaceae (75), Piperaceae (74), Bromeliaceae (73) e Lauraceae (57). Dentre os gêneros com 30 ou mais espécies estão: Solanum (55 espécies), Eugenia (54), Peperomia (41), Baccharis (36), Myrcia (34), Leandra (33), Piper (32) e Vriesea (30). 101 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 5 | Flora vascular de Santa Catarina Todas as espécies de gimnospermas nativas citadas para Santa Catarina (Souza 2012) foram amostradas: Araucaria angustifolia (pinheiro-brasileiro), Podocarpus lambertii (pinheiro-bravo) e Podocarpus sellowii (pinheiro-bravo). Uma espécie nova já foi descrita Vriesea rubens (Gomes-da-Silva & Costa 2011), Bromeliaceae, com base nas coletas do IFFSC. Outras espécies estão sendo estudadas por especialistas, indicando grandes possibilidades de novas descrições. Figura 5.1. Número de espécies das principais famílias encontradas em Santa Catarina. Figure 5.1. Number of species by main families found in Santa Catarina. Figura 5.2. Número de espécies dos principais gêneros encontrados em Santa Catarina. Figure 5.2. Number of species by main genera found in Santa Catarina. Para as famílias e gêneros que se destacaram pela riqueza específica, excluindo-se epífitos vasculares e que compreendem majoritariamente espécies arbóreas e arbustivas, foram elaborados diagramas de Venn (Figura 5.3 e 5.4). De modo geral, pode-se observar que a Floresta Ombrófila Densa apresentou o maior número total e de espécies exclusivas em cada família e gênero, enquanto que a Floresta Estacional Decidual, os menores números. Apenas para a família Asteraceae e o gênero Baccharis a Floresta Ombrófila Mista revelou-se superior à Floresta Ombrófila Densa em número de espécies total e exclusivas. 102 Figura 5.3. Diagrama de Venn representando o número de espécies comuns e exclusivas das famílias mais importantes nas três regiões fitoecológicas e suas interseções. Figure 5.3. Venn diagram showing the number of common and exclusive species of the most important families by phytogeographic region. 103 5 | Flora vascular de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina se como raras, segundo descrições na Flora Ilustrada Catarinense (Reitz 1965), o que dificulta sua observação. Algumas delas ocorrem em ambientes que tiveram a amostragem desfavorecida pela metodologia adotada, como é o caso de Dalechampia riparia (popular), Dyckia distachya (gravatá), Dyckia ibiramensis (gravatá), Raulinoa echinata (cutia-de-espinho) e Thrasyopsis jurgensii (popular), que ocorrem às margens rochosas de rios e ilhas, bem como, Dyckia cabrerae (gravatá-de-cabrera) característica de campos rochosos e litólicos e, Aechmea kleinii (gravatá) que é encontrada na matinha nebular da Serra Geral (Cowan & Smith 1973; Smith et al. 1982; Reitz 1983; Smith et al. 1988). Tabela 5.1. Espécies ameaçadas de extinção (MMA 2008) não registradas pelo Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. *Sem informação. Table 5.1. Endangered species (MMA 2008) not found by IFFSC. * without information. Espécies Ocorrência segundo Reitz (1965) Aechmea apocalyptica Reitz Rara em capões da Floresta Ombrófila Mista Aechmea kleinii Reitz Rara de matinha nebular da Serra Geral Aechmea pimenti-velosoi Reitz Rara no interior da Floresta Ombrófila Densa (Alto Vale do Itajaí) e na restinga Aeschynomene fructipendula Abruzzi de Oliveira * Calyptraemalva catharinensis Krapov. * Dalechampia riparia L.B.Sm. & Downs Rara de beira de rio da Floresta Ombrófila Densa Dorstenia tenuis Bonpl. ex Bureau * Dyckia cabrerae L.B.Sm. & Reitz Rara em campos rochosos ou litólicos Dyckia distachya Hassl. Margens rochosas de rio e ilhas Dyckia ibiramensis Reitz Margens rochosas de rio e ilhas Erythroxylum catharinense Amaral Rara do alto de encostas da Floresta Ombrófila Densa Foram registradas as seguintes espécies ameaçadas de extinção (MMA 2008) no grupo das angiospermas Anthurium luschnathianum, Butia eriospatha (butia), Euterpe edulis (palmiteiro), Aechmea blumenavii (gravatá), Billbergia alfonsijoannis, Heliconia farinosa (caeté), Ocotea catharinensis (canela-preta), Ocotea odorifera (canela-sassáfras), Ocotea porosa (imbúia). Para as samambaias foram registradas Blechnum mochaenum var. squamipes, Dicksonia sellowiana (xaximbugio), Finalmente, para as gimnospermas apenas Araucaria angustifolia consta como ameaçada. Hysterionica pinnatisecta Matzenb. & Sobral * Mimosa catharinensis Burkart * Petunia reitzii L.B.Sm. & Downs Rara no planalto catarinense De acordo com a mesma lista (MMA 2008), as seguintes espécies angiospermas são consideradas como deficientes em dados: Butia eriospata (butiá), Dendrophorbium catharinense, Noticastrum malmei, Symphyopappus casarettoi (vassoura), Symphyopappus lymansmithii, Aechmea calyculata (gravatá), Vriesea recurvata (gravatá), Rhipsalis crispata, Cinnamomum hatschbachii, Cedrela lilloi (cedro), Brosimum glaziovii (leiteiro), Myrceugenia foveolata (guamirim), Petunia bonjardinensis e Symplocos corymboclados; e para as samambaias: Hymenophyllum magellanicum, Botrychium virginianum e Plagiogyria fialhoi. Petunia saxicola L.B.Sm. & Downs Rara no planalto catarinense Piptochaetium palustre Muj.-Sall. & Longhi-Wagner * Raulinoa echinata R.S.Cowan Margens rochosas de rio no planalto catarinense Vriesea biguassuensis Reitz Rara no interior da Floresta Ombrófila Densa O registro destas 29 espécies pelo IFFSC, entre ameaçadas de extinção e com dados deficientes, auxiliará em trabalhos de estrutura populacional e genética , uma vez que todas constam no Herbário FURB, inclusive com coordenadas geográficas precisas de coleta. Os dados também se encontram disponíveis no INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos (http://inct.splink.org.br/). Vriesea triangularis Reitz Rara, epífita coletada apenas em uma pastagem Figura 5.4. Diagrama de Venn representando o número de espécies dos gêneros mais importantes nas três regiões fitoecológicas e suas interseções em Santa Catarina. Figure 5.4. Venn diagram showing the number of common and exclusive species of most import genera by phytogeographic region in Santa Catarina. Na lista de espécies ameaçadas de extinção (MMA 2008) são citadas 21 espécies que não foram registradas nos levantamentos do IFFSC (Tabela 5.1). Em geral, estas espécies apresentam- 104 Myriocoleopsis fluviatilis (Steph.) E.Reiner & Gradst. Hepática Thrasyopsis jurgensii (Hack.) Soderstr. & A.G.Burm. Rara em margens rochosas de rio e ilhas De modo geral, inventários florísticos, como o IFFSC, ajudam a reduzir a falta de informação sobre muitas espécies, desde que as coletas sejam tombadas em coleções de livre acesso. Isto se faz necessário, pois muitas vezes há coletas em diversas regiões geográficas, mas estes dados não estão disponíveis para os pesquisadores. Esta falta de informação, ou de acesso a ela, é tão severa para as espécies quanto a perda de habitat (Wilcove et al. 1998) que tem sido documentada nos últimos anos 105 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 5 | Flora vascular de Santa Catarina (Willis & Moat 2003; Collen et al. 2010). Santa Catarina tem aparecido como um dos estados que mais perde sua cobertura da vegetação nativa (Fundação SOS Mata Atlântica & INPE 2009), o que certamente afeta de forma muito negativa a sobrevivência dos táxons. Na forma de árvores e arbustos foram registradas 860 espécies, 560 de epífitos, 707 de ervas terrícolas, 270 de lianas e escandentes; entre estas, muitas espécies foram registradas em mais de um hábito. Por isso, a intensificação de coleta precisa ser feita para todos os grupos, principalmente os não arbóreos que são costumeiramente negligenciados em levantamentos fitossociológicos (Gentry & Dodson 1987). A divisão de Santa Catarina em áreas de 20 km x 20 km possibilitou identificar as áreas onde há maior intensidade amostral e maior número de espécies. Do total, 22 áreas apontam número de espécies superior a 300 (Figura 5.6). Observa-se que houve maior intensidade amostral na região da Floresta Ombrófila Densa, área com maior cobertura floresta de Santa Catarina (conforme Capítulo 2). Para a Floresta Ombrófila Densa foram registradas 1.900 espécies, para a Floresta Ombrófila Mista 1.107 e para a Floresta Estacional Decidual 408 (Figura 5.5). Como já mencionado nos demais volumes, a Floresta Estacional Decidual é a mais pobre em relação ao número de espécies, seguida pela Floresta Ombrófila Mista, que apesar de ocupar quase 50% do território catarinense, possui menos espécies que a Floresta Ombrófila Densa, com 31% de cobertura. Registradas exclusivamente na Floresta Ombrófila Densa foram 1.117 espécies (81,1%), na Floresta Ombrófila Mista 324 espécies (47,2%) e na Floresta Estacional 67 espécies (17,4%). Quando consideradas apenas as espécies amostradas nos levantamentos fitossociológicos e as coletas férteis no interior e entorno das Unidades Amostrais, desconsiderando as espécies encontradas nas Unidades Amostrais destinadas ao levantamento dos epífitos, tem-se um total de 2.200 espécies, sendo a maioria (1.801 espécies) da Floresta Ombrófila Densa, seguida da Floresta Ombrófila Mista (1.068) e Floresta Estacional Decidual (468) (Figura 5.5). Estes valores podem variar das demais publicações por conta da constante atualização das identificações que são efetuadas, seja pela visita de especialistas ou pela identificação de duplicatas. Quando comparado as com as demais formas de vida, a Floresta Ombrófila Mista e a Floresta Ombrófila Densa compartilham mais espécies. De modo geral, os dados sobre a biodiversidade são escassos, tendenciosos (coletas não padronizadas) e muitas vezes de baixa qualidade (Hortal et al. 2007). Mesmo em Santa Catarina, onde grande esforço amostral foi efetuado ao longo dos anos 60-80 por coletores como Klein, Reitz, Smith e Sehnem, constata-se a concentração de coletas próximo aos centros de pesquisa (Gasper 2012). Este projeto, com base em uma grade sistemática de pontos bem distribuídos, vem ajudando na redução do viés das coletas, sendo crucial o conhecimento gerado sobre a distribuição espacial das espécies para exploração, uso e conservação das espécies (Mutke & Barthlott 2005). Figura 5.6. Intensidade amostral e riqueza de espécies vasculares para áreas de 20 x 20 km em Santa Catarina. Figure 5.6. Sampling intensity and vascular species richness for areas of 20 x 20 km in Santa Catarina. Figura 5.5. Diagrama de Venn representando o número de espécies amostradas no estado de Santa Catarina e em cada região fitoecológica. Figure 5.5. Venn diagram showing the number of common and exclusive species by phytogeographic region in Santa Catarina. 106 A perda da biodiversidade pode alterar a performance dos ecossistemas (Naeem et al. 1994), por isso existe a necessidade urgente de aumentar o conhecimento sobre a diversidade de plantas, possibilitando a correta tomada de decisões sobre o status de conservação destas (Rivers et al. 2010). Por este motivo, trabalhos como este podem reavaliar o status de alguns táxons. Given (1993) sugere alguns itens que devem ser incluídos nas agendas globais de discussão sobre proteção da biodiversidade para pteridófitas, entre elas a adequada documentação sobre taxonomia, distribuição e abundância das espécies. Contudo, é frequente que cerca de 20% das espécies tenha informações limitadas a poucos materiais ou dados muito antigos. Colocar estas espécies como Dados Deficientes pode subestimar a real ameaça destas espécies e reduzir e efetividade de listas de espécies ameaçadas (Callmander et al. 2005). 107 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Por fim, o registro de 2.341 espécies para Santa Catarina, durante esforço amostral de aproximadamente cinco anos demonstra a riqueza da flora estadual, bem como auxiliará em futuros trabalhos de campo, onde áreas e locais até então não amostrados (ou pouco amostrados) poderão ser focados. Novas coletas devem ser feitas nas mesmas Unidades Amostrais, em período diferente daquele já visitado pelas equipes, pois isso possibilitará uma maior coleta de material fértil. 5 | Flora vascular de Santa Catarina Gasper, A.L. de; Sevegnani, L. 2010. Lycophyta e samambaias do Parque Nacional da Serra do Itajaí, Vale do Itajaí, Santa Catarina, Brasil. Hoehnea 37: 755-767. Gentry, A.H.; Dodson, C. 1987. Contribution of nontrees to species richness of a tropical rain forest. 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Tanto a DCA, que foi executada com base numa matriz de 237 espécies e suas densidades nas 421 Unidades Amostrais, quanto a CCA, que foi executada com a mesma matriz de espécie, mas dados de presença e ausência e uma segunda matriz de dados climáticos apontam para uma clara segregação entre as três regiões fitoecológicas de Santa Catarina. Observou-se uma clara relação entre a estacionalidade do clima e altitude, indicando que a Floresta Estacional Decidual e a Floresta Ombrófila Densa constituem os opostos de um gradiente condicionado pela distribuição de chuvas, ao mesmo tempo em que ambas contrastam com a Floresta Ombrófila Mista, esta última vinculada aos climas mais frios de altitude. Abstract Three phytoecological regions can be found in Santa Catarina, Seasonal Deciduous Forest, the Mixed Ombrophylous Forest and Dense Ombrophylous Forest, to which belong the associated sandbanks and mangroves in the coastal strip. To corroborate the occurrence of these three regions multivariate analysis (DCA and CCA) were performed. These have taken into account the 421 Sample Plots installed by Forest Floristic Inventory of Santa Catarina. Matrices of presence and absence and density were used, plus a matrix of climatic variables. Both the DCA, which was performed based on a matrix of 237 species and their densities in 421 Sample Plots, as the CCA, which was executed with the same array of species, but the presence and absence data and a second array of climatic data pointed for a clear segregation between the three phytoecological regions of Santa Catarina. There was a clear relationship between seasonal climate and altitude, indicating that the seasonal deciduous forest and Dense Ombrophylous Forest are the opposite of a gradient conditioned by rainfall distribution, while both contrast with the Mixed Ombrophylous Forest, this last linked to colder climates in higher altitudes. Uhlmann, A.; Gasper A.L.; Sevegnani, L.; Vibrans, A.C.; Meyer, L.; Lingner, D.V. de. 2012. Fitogeografia de Santa Catarina. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 1 113 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 6.1 Introdução O clima, como a representação de um conjunto de fatores ecológicos, é elemento indispensável a qualquer discussão no âmbito da distribuição das formas de vegetação, isto porque muitas de suas características são derivadas das imposições da distribuição de chuvas, da ocorrência de geadas e das temperaturas médias (Walter 1979). Em última análise, a fisionomia da vegetação, expressão do predomínio de determinadas sinúsias e do espectro biológico de uma região, é o resultado de aspectos intimamente relacionados às características ambientais, muitas delas determinadas ou influenciadas pelo clima (Martins & Batalha 2011). O território catarinense situa-se na região Sul do Brasil sob domínio climático essencialmente subtropical (Wrege et al. 2011), com bom volume de chuvas (1.250 a 2.000 mm anuais médios) e boa uniformidade em sua distribuição, não havendo lugar caracterizado por carência de chuva (Nimer 1990). Há o predomínio dos tipos climáticos Cfa, na vertente atlântica e no extremo oeste, nas áreas mais baixas e dissecadas da bacia do rio Uruguai, e Cfb, nas zonas elevadas e frias dos planaltos (Leite 1994). Além disso, na planície litorânea norte, nas proximidades de São Francisco do Sul, há uma pequena zona de clima Af (tropical quente) que se estende para norte, ao longo da planície litorânea do estado do Paraná. Coincidem com esta zona, elevados índices de precipitação média anual (2.000 a 2.400 mm) e os maiores volumes médios anuais de evapotranspiração potencial (950 a 1.000 mm). Além disso, esta região está inserida em uma das zonas do estado onde se registram as maiores médias de temperatura anual, a qual se distribui por toda a planície litorânea catarinense (Wrege et al. 2011). Estas condições climáticas são derivadas de inúmeros aspectos, cujo elenco se inicia com os grandes centros de ação atmosférica que motivam, por exemplo, a entrada de ventos oceânicos carregados de umidade e o ingresso frequente de massas de ar polar pelo sul do continente, e que afetam gravemente as condições climáticas durante o inverno na região (Bigarella et al. 1994, Leite 1994; Wrege et al. 2011). É notável que, na medida em que ocorre o distanciamento em relação à margem oceânica, os tipos climáticos vão se tornando caracteristicamente mais estacionais (Hijmans et al. 2005; EPAGRI 2008), de tal sorte que há uma tendência de que a manifestação anual das chuvas se dê de modo menos regular no oeste catarinense. Contudo, sob nenhuma hipótese, pode-se circunscrever tal região a alguma zona de estacionalidade climática (Leite 2004). Os acidentes geográficos constituem elementos igualmente importantes para a compreensão da distribuição da vegetação. Isso porque a altitude e o resfriamento adiabático por este fator condicionado (Nimer 1990, Blum 2006) provocam maior incidência de geadas e queda das temperaturas médias anuais. Além disso, as cuestas e serras, principalmente aquelas posicionadas a barlavento dos ventos carreadores de umidade, condicionam a formação de chuvas orográficas, que determinam a manutenção de umidade quase permanente nestes locais, modificando assim as suas condições ambientais (Maack 1968; Klein 1978; Nimer 1990; Scheer et al. 2011). Por isso, para iniciar qualquer apontamento sobre a distribuição das formas de vegetação, torna-se muito importante considerar o arcabouço geológico sobre o qual o relevo é moldado. Neste sentido, Santa Catarina configura-se de acordo com o predomínio de uma ampla e dissecada cobertura fanerozoica (a Bacia do Paraná) bordejada a leste por zonas de dobramento formadas durante o ciclo brasiliano e crátons pré-brasilianos, além de uma estreita faixa de planície formada por depósitos quaternários (Leite 1994). Observando estas características estruturais do território catarinense, Maack (1947) segmentou o estado em três zonas de paisagens: o litoral, a zona de escarpa marginal e o plano de declive do planalto interior. 114 7 | Fitogeografia de Santa Catarina A primeira região inclui os terrenos entre a costa oceânica e a margem oriental da Bacia do Paraná, embora o autor inclua também neste domínio, os sedimentos paleozoicos aflorantes no sul catarinense. É, fundamentalmente, a porção meridional da Província Mantiqueira (Orógeno Dom Feliciano), o qual inclui o Complexo Granulítico de Santa Catarina, bacias sedimentares tardi-orogênicas (Itajaí) sequências de margens passivas neoproterozoicas (Grupo Brusque) e extensos segmentos de arcos magmáticos (Florianópolis) (Heilbron et al. 2004). Para oeste, a Bacia do Paraná abrange todas as superfícies constituídas por rochas sedimentares gondwânicas (zona de escarpa marginal) e rochas eruptivas formadas durante os derrames do Mesozoico (plano de declive do planalto interior). A zona de escarpa marginal inclui não só a zona de escarpa da Serra do Mar, no norte do estado, mas também toda a região que antecede a escarpa mesozóica da Serra Geral e que inclui toda a sedimentação paleozoica do Gondwana (Maack 1947). A última zona de paisagem de Maack se inicia no reverso da escarpa da Serra Geral e inclui os terrenos suavemente inclinados para sudoeste formados a partir do vulcanismo mesozoico do derrame do Trapp. A região do litoral é caracterizada por grupos bastante diversificados de rochas, tanto no que diz respeito às suas cronologias, quanto aos seus processos de formação. Importante ressaltar que o resultado disso é a formação de extensas planícies de origem marinha ou fluvial, as quais são delimitadas por serras costeiras de altitude considerável (e.g. Serra Dona Francisca, ao norte, Serra do Itajaí e Serra das Bateias, no Vale do Itajaí, Serra do Tabuleiro, no centro-sul do estado). Contudo, o mais destacado acidente geográfico do estado é representado pelas escarpas da Serra Geral, iniciadas no limite estadual extremo sul e seguindo em direção NNO rumo à região de Porto União, no limite com o estado do Paraná (Maack 1947). Estes conjuntos de antigas orogenias, arcos magmáticos e planaltos soerguidos formam anteparos físicos eficientes que barram a umidade oriunda dos oceanos e constituem elementos importantes na concentração local de chuvas, bem como na sua distribuição em todo o estado. Observada a estruturação deste cenário físico, torna-se possível imaginar um quadro em que o clima em Santa Catarina, por se caracterizar pelo bom volume e boa distribuição de chuvas, permite abrigar predominantemente formações florestais (Tricart 1972, Klein 1978), tornando fácil a compreensão das razões que levam à imersão completa do território do estado no cenário do Bioma Mata Atlântica (Morellato & Haddad 2000). Contudo, apesar do comando preponderante dos fatores macroclimáticos e da variação altimétrica, deve-se admitir a influência de outros, principalmente em uma escala mais refinada. Assim, localmente, a dissecação do relevo provocada pela ação dos rios pode transformar a declividade dos taludes, provocando o rejuvenescimento dos perfis de solos e a captura e condução da drenagem, resultando em mudança nas condições microclimáticas (Cole 1986). Deste fato, decorre a formação de corredores nos quais se manifesta a invasão de elementos florestais oriundos de tipologias predominantes em áreas mais quentes e úmidas, concorrendo para uma gradual e lenta substituição de formas de vegetação (Spichiger et al. 2004; Klein 1978; Maack 1947; 1968; Rambo 1951). Disto decorre a expectativa de que formas de vegetação mais aproximadas dos ambientes tropicais úmidos, que tão bem caracterizam a Floresta Ombrófila Densa e formações a ela associadas (Veloso et al. 1991), sejam encontradas em toda a superfície oriental, formada por serras de altitude variável, conjuntos de morros de pequena altitude e planícies vinculadas aos sistemas hidrográficos. Na medida em que as elevações alcançam níveis altimétricos bastante elevados, a queda das temperaturas torna-se um evidente fator de restrição à manifestação de determinadas formas de vegetação e espécies. Deste fato, decorrem as variações estruturais da vegetação, que na cumeeira das grandes elevações, resulta na instalação de formações altomontanas. Embora menos expressivas em se tratando de área ocupada no estado, as florestas altomontanas, ou “matinhas nebulares” (Veloso et al. 1991; Klein 1978; Falkenberg 2003; Scheer et al. 2011), ocupam tipicamente espaço nas cumeeiras de serras e nas zonas de cuestas associadas a grandes altitudes. Também nestas regiões as áreas de formações campestres têm destaque, quase sempre associadas aos capões de composição e estrutura 115 7 | Fitogeografia de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina vinculada àquela da Floresta Ombrófila Mista (Klein 1984), estando esta associação relacionada com expansões e contrações ocorridas no passado recente (Behling 1997). categorização, por grupo florístico, foi desenvolvida nos Capitulos 5 dos Volumes II, III e IV para cada uma das regiões fitoecológicas. A isoterma de 16°C médios anuais está relacionada com altimetrias entre 750 a 1.000 m em Santa Catarina, identificando o início da zona de ocorrência dos pinhais ou da Floresta Ombrófila Mista (Leite 1994; Veloso et al. 1991). É, portanto, a partir das zonas de maior altitude, grande parte situada no Planalto Norte catarinense e toda a região para oeste da escarpa da Serra Geral, que as condições gerais permitem o estabelecimento da Floresta Ombrófila Mista tão bem caracterizada pela presença de Araucaria angustifolia (pinheiro-brasileiro). Esta matriz foi submetida à Análise de Correspondência Corrigida (Detrended Correspondence Analisys - DCA) e utilizados os autovalores como uma medida da extração da variância pelos seus respectivos autovetores. Os escores de cada autovetor foram utilizados para a montagem de um diagrama bidimensional no qual foram representados os resultados da ordenação das Unidades Amostrais e espécies. Em decorrência da intensa dissecação provocada pelo sistema hidrográfico do rio Uruguai, as cotas altimétricas são tipicamente mais baixas rumo a sudoeste. Além disso, certa tendência à concentração das chuvas é possível de ser constatada (Hijmans et al. 2005) e, consequentemente, a Floresta Ombrófila Mista cede espaço à Floresta Estacional Decidual, principalmente a partir da cota 600 m s.n.m. (Klein 1978; Gasper et al. no prelo). Em se tratando da flora de cada uma das tipologias florestais, Klein (1978) ofereceu uma descrição desta através da publicação de seu mapa fitogeográfico e que é referência obrigatória para os estudos atuais. Na obra, o autor faz referência a muitas espécies relacionadas a cada um dos subtipos florestais identificados e suas zonas de ocorrência. No entanto, Oliveira-Filho & Fontes (2000) argumentam que a flora das florestas estacionais representa uma fração florística das ricas florestas ombrófilas, selecionada em função de sua maior habilidade em resistir à estacionalidade climática. Diante disso, os mesmos autores sustentam que a flora das florestas estacionais e das florestas ombrófilas presentes na Floresta Atlântica são muito similares entre si, e que suas diferentes estruturas representam gradientes fortemente delimitados pela distribuição anual das chuvas. Estes argumentos parecem encontrar suporte nos resultados de Scudeller et al. (2001) que indicam haver forte influência da altitude, bem como, do distanciamento em relação ao oceano na determinação da distribuição da vegetação. É certo haver claras diferenças entre as tipologias florestais presentes no estado. É igualmente esperado que estas diferenças sejam o resultado da ação de uma gama bastante diversificada de fatores ambientais, dentre os quais, aqueles relacionados com o clima, devem ser os mais influentes. Os objetivos deste trabalho incluem testar as diferenças estruturais entre três tipologias florestais presentes no estado de Santa Catarina (Floresta Ombrófila Densa, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual), além de identificar fatores ambientais que influenciam as supostas divergências. Uma segunda matriz de dados climáticos foi elaborada. Para isso, foram extraídos do WorldClim (Hijmans et al. 2005) as variáveis climáticas disponíveis, além de AET (evapotranspiração real mensal e anual), AI (aridez média anual) e PET (potencial de evapotranspiração mensal e anual) (Zomer et al. 2006; Zomer et al. 2008). Foram somados a estes conjuntos os dados disponibilizados pela EPAGRI (2008) de insolação, dias de geada e umidade relativa do ar. O parâmetro bio15 (Hijmans et al. 2005), relacionado com a sazonalidade da precipitação, foi removido por apresentar erro para o estado de Santa Catarina. A fim de suprimir a redundância dos dados climáticos (multicolineariedade), a matriz de dados climáticos foi submetida à Análise de Componentes Principais (PCA), que possibilitou a construção de uma matriz de carregamentos, através da qual foram selecionados os parâmetros a serem utilizados no próximo passo da análise. Com isso, foram selecionadas seis variáveis climáticas: precipitação do quadrimestre mais úmido (PQU), amplitude térmica diária (ATD), dias de geadas (FG), umidade relativa do ar (Um), temperatura média anual (Tm) e precipitação média anual (Pm). As duas matrizes construídas (a matriz binária de espécies e a de parâmetros climático) forma utilizadas na condução de uma Análise de Correspondência Canônica (CCA – Canonical Correspondence Analysis). Aleatorizações Monte Carlo (n = 999) foram utilizadas para a geração de um modelo nulo, a fim de testar a significância do coeficiente de correlação entre as variáveis climáticas e a ordenação das espécies e Unidades Amostrais. A Análise de Correspondência Corrigida, bem como a Análise de Correspondência Canônica, foi conduzida no programa PC-ORD 6.0 (McCune & Mefford 2011). O processamento dos dados e as análises foram feitas com auxílio dos softwares Mata Nativa 2 (CIENTEC 2002), Microsoft Office Excel (2007). 6.3 Resultados 6.2 Metodologia Foram analisadas as 421 Unidades Amostrais implementadas em Santa Catarina, durante o Inventário Florístico Florestal (IFFSC), conforme descrito por Vibrans et al. (2010). Foram avaliadas neste trabalho 78 Unidades Amostrais na Floresta Estacional Decidual, 143 na Floresta Ombrófila Mista, 197 na Floresta Ombrófila Densa e três na Formação Pioneira de Influência Marinha (restinga). Os dados do componente arbóreo/arbustivo das Unidades Amostrais foram utilizados na construção de duas matrizes de dados, onde as linhas representaram as espécies, e as colunas representam as Unidades Amostrais. As espécies com menos de 0,4 ind.ha-1 foram consideradas raras e eliminadas da matriz, pois estas podem diminuir o poder de ordenação dos dados (Gauch-Junior 1982). Com isso, a matriz constituía-se de 237 espécies (linhas) e 421 Unidades Amostrais (colunas), sendo as células correspondentes ao número estimado de indivíduos por hectare. Após esta seleção, a matriz foi convertida em uma matriz binária de presença/ausência. As Unidades Amostrais foram ainda categorizadas conforme a região fitoecológica em Floresta Estacional Decidual, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Ombrófila Densa e restinga. Outra 116 Os resultados da aplicação da análise de correspondência corrigida (DCA) à matriz de densidade das espécies em cada parcela estão sumarizados na Figura 6.1. Os três primeiros eixos da ordenação capturaram cerca de 19% da variação original dos dados (DCA1 = 9,8%; DCA2 = 6,6 % e DCA3 = 2,4%). Nesta, é evidenciada clara segmentação das Unidades Amostrais entre as três regiões fitoecológicas Floresta Ombrófila Densa, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual e a restinga, segundo os critérios de Klein (1978) e Veloso et al. (1991). O primeiro eixo é responsável pela distinção entre as formações de leste (na parte esquerda do diagrama estão a Floresta Ombrófila Densa e restinga) e aquelas, de oeste (na parte direita do diagrama estão a Floresta Ombrófila Mista e a Floresta Estacional Decidual). Esta ordenação parece evidenciar o gradiente entre as formações situadas próximas à linha de costa e aquelas mais interiores, as quais dominam o cenário das paisagens planaltinas, para além das linhas escarpadas da Serra Geral e do planalto norte catarinense. Mais do que isso, exibe as possíveis relações entre a distribuição da vegetação e clima, fortemente influenciado pela proximidade com o oceano. Este padrão de proximidade do oceano foi observado por Oliveira-Filho & Fontes (2000). 117 7 | Fitogeografia de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina O segundo eixo distingue as subformações de cada uma destas florestas de acordo com a altitude. Pode-se observar, novamente no diagrama da Figura 6.1, que os pontos mais elevados, correspondentes aos patamares acima de 1.200 m s.n.m., e que estão circunscritos à Floresta Ombrófila Mista, encontram-se aglutinados na porção superior direita, enquanto as Unidades Amostrais situadas em menor altitude, amostradas principalmente na Floresta Ombrófila Densa e na Floresta Estacional Decidual, estão alojadas em porções aproximadamente opostas deste quadrante. Isso significa que os fatores mais importantes na determinação da ordenação dos dados parecem ser a distância do oceano e a altitude e, obviamente, suas interações com os climas locais. seria esperado tendo em vista a organização espacial destas tipologias no estado. Contudo é clara a sobreposição entre as Unidades Amostrais das bacias de leste da Floresta Estacional Decidual (situadas em patamares mais elevados) e as Unidades Amostrais da Floresta Ombrófila Mista situadas abaixo de 1.000 m s.n.m. Estas sobreposições parecem evidenciar os contatos ecotonais Floresta Ombrófila Densa/Floresta Ombrófila Mista, que se estabelecem, de acordo com o Capítulo 5 do Volume IV, a partir de 800 m, e Floresta Ombrófila Mista/Floresta Estacional Decidual, de acordo com o Capítulo 5 do Volume II, a partir dos 600 m s.n.m. Somente as Unidades Amostrais levantadas no âmbito da Floresta Ombrófila Mista estão acima do patamar de 1.200 m s.n.m. e todas estão ordenadas, no diagrama da Figura 6.1, na extremidade superior direita. Para reforçar a interpretação dos resultados gerados pela DCA, a Figura 6.2 e a Tabela 6.1 representam os produtos da Análise de Correspondência Canônica (CCA). Os resultados numéricos da CCA são apresentados nas Tabelas 6.1 e 6.2. Os resultados apresentados na Tabela 6.1 indicam que os três primeiros eixos da CCA capturaram aproximadamente 13% da variância total extraída, um percentual relativamente baixo. No entanto, os coeficientes de correlação entre as variáveis climáticas e a matriz de dados da vegetação foram elevados (0,894; 0,853 e 0,675) e o primeiro coeficiente significativo, segundo as permutações Monte Carlo (p < 0,01). Tabela 6.1. Autovalores e percentual de variância associados aos três primeiros eixos extraídos através da análise de correspondência canônica (CCA) e coeficiente de correlação de Pearson entre as variáveis climáticas e a ordenação da matriz de dados da vegetação. Table 6.1. Eigenvalues and percentage of variance associated with the first three axes extracted by canonical correspondence analysis (CCA) and the Pearson correlation coefficient between climatic variables and the ordination of vegetation data matrix Eixos Figura 6.1. Diagrama representando os resultados da aplicação de análise de correspondência corrigida (DCA) sobre os dados de densidade das 237 espécies (DA > 0,4 ind.ha-1) amostradas nas 421 Unidades Amostrais do levantamento. As Unidades Amostrais foram classificadas em campo de acordo com Klein et al. (1978): = Floresta Estacional Decidual; = Floresta Ombrófila Mista; = Floresta Ombrófila Densa; = Restinga. Pontos de cores diferentes e que apresentam o mesmo ícone denotam classificações para a Floresta Estacional Decidual (Capítulo 5 do Volume II), Floresta Ombrófila Mista (Capítulo 5 do Volume III) e Floresta Ombrófila Densa (Capítulo 5 do Volume IV). Figure 6.1. Diagram representing the results of the application of correspondence analysis corrected (DCA) on density data from 237 species (DA > 0.4 ind.ha-1) sampled in 421 Sample Plots. Sampling Plots were classified in the field according to Klein (1978): = Seasonal Deciduous Forest; = Mixed Ombrophylous Forest; = Dense Ombrophylous Forest; = Restinga. Dots of different colors and they have the same icon to denote ratings Seasonal Deciduous Forest (Chapter 5 of Volume II), Mixed Ombrophylous Forest (Chapter 5 of Volume III) and Dense Ombrophylous Forest (Chapter 5 of Volume IV). Mesmo a definição em subtipologias propostas no Capítulo 5 dos Volumes II, III para a Floresta Estacional Decidual, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Ombrófila Densa, respectivamente, parece encontrar paralelo com a variação altitudinal, resultado esperado em vista de os autores explicitarem, em suas proposições, a forte influência da altitude na ordenação de seus dados. Da extremidade esquerda para a direita do diagrama da Figura 6.1, as Unidades Amostrais da Floresta Ombrófila Densa expressam um claro gradiente altitudinal. É também evidente o contato entre as Unidades Amostrais da Floresta Ombrófila Densa dos patamares mais elevados (acima de 500 m s.n.m.) e aquelas Unidades Amostrais da Floresta Ombrófila Mista, que estão abaixo de 1.000 m de altitude. A ordenação não caracteriza interdigitações entre a Floresta Ombrófila Densa e a Floresta Estacional Decidual, como 118 1 2 3 Autovalor 0,425 0,262 0,053 Percentual da variância explicada (%) 7,7 4,7 1,0 Percentual acumulado da variância explicada (%) 7,7 12,4 13,4 Coeficiente de correlação (Pearson) 0,894* 0,853 0,675 Variância total do conjunto de dados = 5,543. *Aleatorização de Monte Carlo atestam a significância do coeficiente de correlação (p < 0,01) A Tabela 6.2 resume os coeficientes de correlação entre os eixos e as variáveis ambientais selecionadas para a análise. A amplitude térmica diária e a umidade relativa do ar média anual, segundo estes dados, são polos opostos ao longo do eixo 1, enquanto a frequência de geadas e a temperatura média anual assumem polos opostos ao longo do eixo 2. O eixo 3 associa-se mais fortemente ao parâmetro que indica as precipitações do quadrimestre mais úmido. Tabela 6.2. Correlação entre os eixos extraídos através da análise de correspondência canônica (CCA) e as variáveis ambientais selecionadas para análise: frequência de geadas (FG), precipitação média anual (Pm), amplitude térmica diária (ATD), umidade relativa do ar média anual (Um), temperatura média anual (Tm) e precipitação do quadrimestre mais úmido (PQU). Table 6.2. Correlation between the axes extracted by canonical correspondence analysis (CCA) and environmental variables selected for analysis: frequency of frosts (FG), mean annual precipitation (Pm), daily temperature range (ATD), relative humidity annual average (a), mean annual temperature (Tm) and precipitation of wettest quarter (PQU). Eixos FG Pm ATD Um Tm PQU 1 -0,488 -0,502 -0,769 0,840 0,387 0,341 2 0,639 -0,336 -0,049 0,203 -0,743 -0,300 3 -0,092 -0,473 0,157 -0,023 0,064 -0,567 119 7 | Fitogeografia de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Por fim, os números apresentados em ambas as tabelas podem ser sinoticamente observados através do diagrama apresentado na Figura 6.2. Neste, é possível observar que as Unidades Amostrais vinculadas à Floresta Ombrófila Densa são posicionados à direita, enquanto aquelas associadas à Floresta Ombrófila Mista e à Floresta Estacional Decidual posicionam-se à esquerda do plano de ordenação. Devido à forte associação do primeiro eixo da ordenação com a amplitude térmica diária e a umidade relativa do ar média anual, é possível interpretar a ordenação como uma derivação dos contrastes entre os climas continentais e oceânicos. Por outro lado, a correlação entre a frequência de geadas e a temperatura média anual com o segundo eixo de ordenação indica que as posições assumidas pelas Unidades Amostrais da Floresta Ombrófila Mista, na porção superior do plano de ordenação, e do conjunto de Unidades Amostrais da Floresta Estacional Decidual/Floresta Ombrófila Densa, na área inferior do mesmo plano, relacionamse com as médias altitudinais mais elevadas daquelas, implicando em climas mais frios e com maior incidência de geadas, características contrárias àquelas verificadas nas áreas de ocorrência da Floresta Estacional Decidual e da Floresta Ombrófila Densa. Até mesmo as divisões para a Floresta Estacional Decidual, a Floresta Ombrófila Mista e a Floresta Ombrófila Densa (propostas nos Capítulos 5 dos Volumes II, III e IV) são concordantes com a ordenação resultante da CCA. Comparados os resultados destes autores com aqueles do presente trabalho, nota-se que, enquanto naqueles o principal fator de definição das diferenças é altitude que condiciona climas mais frios, neste a definição inicial dos grupos se dá por diferenças climáticas relacionadas com o afastamento do oceano. A associação do primeiro eixo com a umidade relativa do ar (maior nas proximidades do oceano) e amplitude térmica diária (maior nos ambientes distantes dos oceanos) está associada a isso. Este dado tem sustentação em análises similares empregadas por Oliveira-Filho & Fontes (2000) e Scudeller et al. (2001). O primeiro grupo de autores aponta a estacionalidade climática como o principal fator determinante da ordenação dos dados em seu estudo. O segundo grupo de autores, trabalhando em uma área muito mais restrita, indica haver uma clara segregação entre os sítios localizados nas planícies e nas escarpas da Serra do Mar no estado de São Paulo, em relação a um segundo grupo, localizado no reverso das escarpas da mesma Serra. Ambos os conjuntos de autores chegaram às mesmas conclusões, relacionando os gradientes da flora primeiro à distância do oceano e segundo a climas mais frios, determinados pela altitude. Conclusões similares foram registradas por Bergamin (2010) que relacionou os padrões de ordenação dos seus dados de vegetação do sul catarinense e nordeste gaúcho com a altitude e a pluviometria. Diante dos dados apresentados aqui, torna-se particularmente evidente a segregação de tipologias florestais que muito coincidem com os padrões de distribuição em regiões fitoecológicas obedecendo aos critérios de Veloso et al. (1991). Não obstante, é possível perceber que estas divisões não são claramente delimitáveis em cartografia simples. Isso porque são claras as interfaces entre as Unidades Amostrais distribuídas em torno de limites altitudinais transitivos entre unidades. Embora neste capítulo a ordenação das espécies e sua distribuição não tenham sido usadas para reforçar estes argumentos, Scudeller et al. (2001) concluíram que muitas das espécies da Floresta Ombrófila Densa atlântica possuem distribuição restrita resultando em grande heterogeneidade florística de local para local e gerando grande dificuldade na definição de limites para esta formação. Isso faz com que seja possível aceitar os argumentos de Oliveira-Filho & Fontes (2000) que sustentam a alegação de que a Floresta Atlântica e sua flora representam um gradiente de distribuição de espécies fortemente controlado pela estacionalidade do clima. Os dados, de fato, parecem apontar para tal condição, tendo em vista a formação de claros limites de transição mencionados por diversos autores (Maack 1968; Torezan 2002; Blum 2006; Gasper et al. 2012; Uhlmann et al. 2012; Lingner et al. 2012). Esta parece ser uma conclusão aceitável diante das relações aqui estabelecidas. 6.4 Conclusões Figura 6.2. Diagrama representando os resultados da aplicação de análise de correspondência canônica (CCA) sobre os dados de presença e ausência das 237 espécies (DA > 0,4 ind.ha-1) amostradas nas 421 Unidades Amostrais do levantamento. As Unidades Amostrais foram classificadas em campo de acordo com Klein (1978): = Floresta Estacional Decidual; = Floresta Ombrófila Mista; = Floresta Ombrófila Densa; + = Restinga. Pontos de cores diferentes e que apresentam o mesmo ícone denotam classificações para a Floresta Estacional Decidual (Capítulo 5 do Volume II), Floresta Ombrófila Mista (Capítulo 5 do Volume III) e Floresta Ombrófila Densa (Capítulo 5 do Volume IV). Figure 6.2. Diagram representing the results of the application of canonical correspondence analysis (CCA) on presence and absence data from 237 species (DA> 0.4 ind / ha) sampled in 421 Sampled Plots. Sampling Plots were classified in the field according to Klein (1978): = Seasonal Deciduous Forest; = Mixed Ombrophylous Forest; = Dense Ombrophylous Forest; + = Restinga. Dots of different colors and they have the same icon to denote ratings Seasonal Deciduous Forest (Chapter 5 of Volume II), Mixed Ombrophylous Forest (Chapter 5 of Volume III) and Dense Ombrophylous Forest (Chapter 5 of Volume IV). 120 Os resultados da ordenação apontaram clara distinção das Unidades Amostrais respeitando a distinção feita anteriormente à análise e que observou os critérios estabelecidos pelo sistema de classificação de Veloso et al. (1991). Ao mesmo tempo em que estas distinções foram observadas, mostrou-se clara a relação entre a estacionalidade do clima e altitude na distinção destes padrões, indicando que a Floresta Estacional Decidual e a Floresta Ombrófila Densa constituem os opostos de um gradiente condicionado pela distribuição de chuvas, ao mesmo tempo em que ambas contrastam com a Floresta Ombrófila Mista, esta última vinculada aos climas mais frios de altitude. Apesar de haverem contrastes evidentes entre estas regiões fitoecológicas, é importante pensar que estas diferenças na estrutura da vegetação devem ser vista como o resultado de gradientes climáticos. 121 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Referências Behling, H. 1997. Late Quaternary vegetation, climate and fire history of the Araucaria forest and campos region from Serra Campos Gerais, Paraná State (South Brazil). Review of Palaeobotany and Palynology 97: 109-121. Bigarella, J.J., Becker, R.D.; Friedenreich-Santos, G. 1994. Estrutura e origem das paisagens tropicais e subtropicais. Florianópolis: Editora da Universidade Federal de Santa Catarina.. 424 p. Blum, C.T. 2006. Floresta Ombrófila Densa na Serra da Prata, Parque Nacional SaintHilaire/Lange, PR – Caracterização Florística, Fitossociológica e Ambiental de um Gradiente Altitudinal. 195 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba.. Cole, M.M. 1986. 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Foram utilizados dados de 418 unidades amostrais, com área prevista de 4.000 m2 cada, perfazendo um total de 167,20 ha, com inclusão de todos os indivíduos com DAP ≥ 10 cm no componente arbóreo/arbustivo. Na regeneração foram incluídos todos os indivíduos com DAP < 10 cm e altura ≥ 0,50 m em área de 400 m2 na Floresta Ombrófila Densa e, altura ≥ 1,50 m e área de 100 m2 nas demais regiões fitoecológicas. Foram determinados os parâmetros fitossociológicos para o componente arbóreo/arbustivo e para a regeneração natural, para cada região fitoecológica. Na Floresta Estacional Decidual as espécies que apresentaram os maiores valores para os parâmetros fitossociológicos foram: Ocotea puberula, Nectandra megapotamica, Luehea divaricata e Nectandra lanceolata; na Floresta Ombrófila Mista: Dicksonia sellowiana, Araucaria angustifolia, Clethra scabra e Lithrea brasiliensis; e na Floresta Ombrófila Densa: Alchornea triplinervia, Alsophila setosa, Hieronyma alchorneoides, Psychotria vellosiana e Cyathea phalerata. A análise fitossociológica evidenciou que as pioneiras e as secundárias agregam o maior número de espécies e de indivíduos na Floresta Estacional Decidual e na Floresta Ombrófila Mista, enquanto na Floresta Ombrófila Densa as secundárias são mais expressivas nesses parâmetros. Os parâmetros analisados mostram que a Floresta Estacional Decidual e a Floresta Ombrófila Mista encontram-se com a estrutura mais alterada em relação à Floresta Ombrófila Densa. Abstract Characterized the composition and structure components of the tree/shrub and natural regeneration of the three range phytoecological the State of Santa Catarina: Dense Ombrophylous Forest, Mixed Ombrophylous Forest and Seasonal Deciduous Forest. Data from 418 sampling units, with planned area of 4,000 m2 each, a total of 167,20 has sampled, with inclusion of all individuals with DBH≥ 10 cm in the component tree/shrub. In the regeneration component included all individuals with DBH < 10 cm and height ≥ 0.50 m in the Dense Ombrophylous Forest and height ≥ 1.50 m in other regions. Phytosociological parameters were determined for the component tree/shrub and natural regeneration, for each training phytoecological. In Seasonal Deciduous Forest species that showed the highest values for phytosociological parameters were Ocotea puberula, Nectandra megapotamica, Luehea divaricata and Nectandra lanceolata, were in the Mixed Ombrophylous Forest, Dicksonia sellowiana, Araucaria angustifolia, Clethra scabra and Lithrea brasiliensis, and in the Ombrophylous Forest Dense Alchornea triplinervia, Alsophila setosa, Hieronyma alchorneoides, Psychotria vellosiana and Cyathea phalerata. The phytosociological analysis showed that the pioneers and secondary aggregate the largest number of species and individuals in the Seasonal Deciduous Forest and Mixed Ombrophylous Forest, while in the Dense Ombrophylous Forest the secondary are more expressive in these parameters. The parameters analyzed show that the Seasonal Deciduous Forest and Mixed Ombrophylous Forest are more changes to the structure in relation to the Dense Ombrophylous Forest. Schorn, L.A.; Gasper A.L. de.; Meyer, L.; Vibrans, A.C. 2012. Síntese da estrutura dos remanescentes florestais em Santa Catarina. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 1 125 Síntese da estrutura dos remanescentes florestais em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 7.1 Introdução Em Santa Catarina, a vegetação florestal é formada por remanescentes distribuídos em três grandes regiões fitoecológicas: Floresta Estacional Decidual, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Ombrófila Densa (Klein 1978; IBGE 1992). São remanescentes que, em geral, sofreram alterações em sua estrutura original e que atualmente apresentam características fitossociológicas diferentes daquelas descritas em estudos realizados em décadas passadas. Na Floresta Estacional Decidual de Santa Catarina, que se distribui pela bacia hidrográfica do rio Uruguai, sobretudo ao longo do seu rio principal e nas porções média e baixa de seus afluentes (Klein 1972; IBGE 1992), levantamentos florísticos e seu mapeamento fitogeográfico, foram publicados por Klein (1972; 1978) e Reitz et al. (1979) e, mais recentemente, de modo pontual, a avaliação da estrutura efetuada por Ruschel et al. (2003; 2005; 2009). Trabalhos relacionados à regeneração natural não foram encontrados nesta região fitoecológicas para o Estado, apesar da importância deste componente no entendimento da manutenção da diversidade das florestas ao longo do tempo, sobretudo quando comparada ao componente arbóreo, como sugerido por Felfili (1991). A Floresta Ombrófila Mista cobria, originalmente e aproximadamente, dois terços do território catarinense, desde a divisa com a Argentina até os platôs da Serra Geral (Klein 1978; Leite & Klein 1990). Nesta região fitoecológica foram efetuados os estudos florísticos históricos por Klein (1960; 1978) e Reitz & Klein (1966) e, mais recente são encontrados os trabalhos de Formento et al. (2004), Eskuche (2007), Lingner et al. (2007), Brogni (2009), Klauberg et al. (2010) e Vibrans et al. (2011), que tratam da estrutura do componente arbóreo, enquanto que para regeneração natural pode ser citado apenas Cadalto et al. (1996), que estudou a regeneração natural, o banco e chuva de sementes na Reserva Genética Florestal de Caçador. Para a Floresta Ombrófila Densa, região fitoecológica de maior diversidade florística no Estado em decorrência de suas variações altitudinais e latitudinais, elevadas taxas pluviométricas e temperaturas praticamente constantes durante do ano (Leite & Klein 1990; Veloso et al. 1991; IBGE 1992). Extensos estudos foram realizados por Veloso & Klein 1959; 1961; 1963; 1968a; 1968b) e por Klein (1979; 1980) e, mais recentemente, podem ser citados os trabalhos de Carvalho (2003), Sevegnani (2003), Ghoddosi (2005), Schorn (2005), Negrelle (2006), Silva (2006), et al. (2009) e Schorn & Galvão (2009), os quais abordaram a estrutura do componente arbóreo. Ressalta-se que os trabalhos de Schorn (2005) e Negrelle (2006) também consideram a regeneração natural em suas análises e, nos estudos de Veloso & Klein (op.cit.) e Klein (op.cit.), são apontadas as espécies conspícuas do estrato das arvoretas, arbustos e ervas, os quais compõem o sub-bosque da floresta e são comumente incluídos na amostragem da regeneração natural. Nos Volumes II, III e IV foram tratados os componentes arbóreo/arbustivos e regeneração natural de cada região fitoecológica do Estado separadamente e, cabe a este capítulo, uma síntese geral da estrutura da vegetação de Santa Catarina. 2) Regeneração natural, que na Floresta Estacional Decidual e na Floresta Ombrófila Mista incluiu todos os indivíduos com altura ≥ 1,50 m e DAP < 10 cm em área de 100 m2 e, na Floresta Ombrófila Densa os indivíduos com altura ≥ 0,5 m e DAP < 10 cm em área de 400 m2 (Vibrans et al. 2010; Capítulo 2). Em algumas Unidades Amostrais não foi levantada regeneração natural, pois esta se encontrava muito reduzida ou inexistente. Para cada região fitoecológica foram calculados as variáveis fitossociológicas de densidade, frequência e dominância para o componente arbóreo/arbustivo e, densidade e frequência para a regeneração natural, conforme Müller-Dombois & Ellenberg (1974). Os valores são meras extrapolações por hectare, portanto não são estimativas populacionais. 7.3 Resultados Foram mensurados em todo o estado de Santa Catarina 92.754 indivíduos no componente arbóreo/arbustivo, 64.570 na regeneração natural (Tabela 7.1). Estes indivíduos estão distribuídos em 668 espécies do componente arbóreo/arbustivo e 748 na regeneração, totalizando 840 espécies. Os paramentos de área basal variaram entre 20 e 23,8 m2.ha-1 e o DAP médio de 18,7 a 21,1 cm (Tabela 7.1). A seguir serão apresentados os dados para cada região fitoecológica. Tabela 7.1. Descritores quantitativos de cada região fitoecológica e componente. UA = número de Unidades Amostrais; N = número de indivíduos; S = número de espécies; DA = densidade absoluta (ind.ha-1); AB = área basal (m2.ha-1); DAP = diâmetro a altura do peito. Table 7.1. Quantitative descriptors of each region phytoecological and component. UA = number of Sampled Plots; N = number of individuals; S = number of species; DA = absolute density (ind.ha-1); AB = basal area (m2.ha-1); DAP = diameter at breast height . Região Fitoecológica UA N S DA AB DAP med. DAP max. Floresta Estacional Decidual 78 12.899 210 460,6 20,0 20,4 162,3 Floresta Ombrófila Mista 143 31.784 369 575,6 25,5 21,1 380,7 Floresta Ombrófila Densa 197 48.071 580 684,9 23,8 18,7 171,9 Floresta Estacional Decidual 77 3.325 165 4918,6 - - - Floresta Ombrófila Mista 137 5.990 344 4081,8 - - - Floresta Ombrófila Densa 195 55.255 645 8407,0 - - - Componente arbóreo/arbustivo Regeneração natural Floresta Estacional Decidual 7.2 Metodologia O Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina levantou 78 Unidades Amostrais na região fitoecológica da Floresta Estacional Decidual, 143 na Floresta Ombrófila Mista e 197 na Floresta Ombrófila Densa. A partir destas informações foi possível elaborar uma síntese da estrutura dos remanescentes florestais do estado. Em cada Unidade Amostral foi amostrado: 1) Componente arbóreo/arbustivo, que compreendeu todos os indivíduos com diâmetro a altura do peito (DAP) ≥ 10 cm, em área de 4.000 m2; 126 No componente arbóreo/arbustivo foram amostrados 78 Unidades Amostrais, 12.899 indivíduos e 210 espécies que apresentaram densidade absoluta de 460,6 ind.ha-1 e área basal de 20,0 m2.ha-1 (Tabela 7.1). O diâmetro a altura do peito (DAP) médio foi de 20,4 cm e o DAP máximo de 162,3 cm de um exemplar de Ficus luschnathiana (figueira). As espécies que apresentaram os maiores valores para os parâmetros fitossociológicos foram Ocotea puberula (canela-guaicá), Nectandra megapotamica (canela-imbuia), Luehea divaricata (açoita-cavalo) e Nectandra lanceolata (canela-amarela). Essas quatro espécies agregaram 68% do valor de importância (VI) na Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina. Destacaram-se também: Nectandra lanceolata pela densidade e dominância, Cupania vernalis (cubantã) pela densidade e frequência e Syagrus romanzoffiana (gerivá) pela frequência (Tabela 7.2). 127 Síntese da estrutura dos remanescentes florestais em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Um fato marcante na análise da estrutura da Floresta Estacional Decidual é que entre as 20 espécies mais importantes, apenas uma é caracterizada como climácica, Cordia americana (guaraiuva), enquanto outras seis são pioneiras e 13 são secundárias (Tabela 7.2). Tabela 7.2. Espécies com maior valor de importância no componente arbóreo/arbustivo da Floresta Estacional Decidual. N = número de indivíduos; U = número de Unidades Amostrais nas quais a espécie ocorre; AB = área basal (m2); DA = densidade absoluta (ind.ha-1); DR = densidade relativa (%); FA = frequência absoluta (%); FR = frequência relativa (%); DoA = dominância absoluta (m2.ha-1); DoR = dominância relativa (%); VI = valor de importância; DAP med. = diâmetro na altura do peito médio (cm); GE = grupo ecológico; P = pioneira; SE = secundária; C = climácica. Table 7.2. Species with the highest importance value in tree/shrub component of Seasonal Deciduous Forest. N = number of individuals; U = number of Sample Plots where species occurs; AB = area basal (m2); DA = absolute density (ind.ha-1); DR = relative density (%); FA = absolute frequency (%); FR = relative frequency (%); DoA = absolute dominance (m2.ha-1); DR = relative dominance (%); VI = value of importance; DAP med. = average diameter at breast height (cm); GE = ecological group; P = Pioneer; SE = Secondary; C = Climax. Espécie N U DA DR FA FR VI GE Actinostemon concolor 272 43 402,4 8,2 55,8 3,7 11,9 C Cupania vernalis 158 45 233,7 4,8 58,4 3,9 8,6 P AB DA DR FA FR Ocotea puberula 985 65 53,9 35,2 7,6 83,3 2,2 1,9 9,6 19,5 23,9 P Trichilia elegans 149 40 220,4 4,5 52,0 3,4 7,9 SE Nectandra megapotamica 918 72 55,0 32,8 7,1 92,3 2,5 2,0 9,8 19,4 24,7 P Lonchocarpus campestris 161 30 238,2 4,8 39,0 2,6 7,4 SE Luehea divaricata 781 68 43,8 27,9 6,1 87,2 2,3 1,6 7,8 16,2 22,5 SE Nectandra megapotamica 90 38 133,1 2,7 49,4 3,3 6,0 P Nectandra lanceolata 544 58 38,2 19,4 4,2 74,4 2,0 1,4 6,8 13,0 26,3 SE Pilocarpus pennatifolius 126 25 186,4 3,8 32,5 2,1 5,9 C Cupania vernalis 562 64 12,5 20,1 4,4 82,1 2,2 0,4 2,2 8,8 15,8 P Machaerium stipitatum 93 23 137,6 2,8 29,9 2,0 4,8 SE Machaerium stipitatum 447 59 12,7 16,0 3,5 75,6 2,0 0,5 2,3 7,8 17,4 SE Casearia sylvestris 81 24 119,8 2,4 31,2 2,1 4,5 SE Syagrus romanzoffiana 363 64 11,8 13,0 2,8 82,1 2,2 0,4 2,1 7,1 19,7 P Sorocea bonplandii 73 25 108,0 2,2 32,5 2,1 4,3 SE Cedrela fissilis 306 60 12,4 10,9 2,4 76,9 2,1 0,4 2,2 6,6 20,1 SE Myrsine umbellata 78 21 115,4 2,4 27,3 1,8 4,1 SE Casearia sylvestris 334 52 7,8 11,9 2,6 66,7 1,8 0,3 1,4 5,8 16,1 SE Urera baccifera 61 26 90,2 1,8 33,8 2,2 4,1 SE Parapiptadenia rigida 177 41 16,6 6,3 1,4 52,6 1,4 0,6 3,0 5,7 28,1 SE Trichilia clausseni 54 26 79,9 1,6 33,8 2,2 3,9 SE Hovenia dulcis 337 34 10,2 12,0 2,6 43,6 1,2 0,4 1,8 5,6 18,0 P Allophylus edulis 62 21 91,7 1,9 27,3 1,8 3,7 SE Myrocarpus frondosus 190 48 8,7 6,8 1,5 61,5 1,7 0,3 1,6 4,7 20,7 SE Myrcia oblongata 110 2 162,7 3,3 2,6 0,2 3,5 P Chrysophyllum marginatum 176 41 10,6 6,3 1,4 52,6 1,4 0,4 1,9 4,7 23,6 P Luehea divaricata 52 21 76,9 1,6 27,3 1,8 3,4 SE Matayba elaeagnoides 255 38 7,3 9,1 2,0 48,7 1,3 0,3 1,3 4,6 17,3 SE Sebastiania brasiliensis 46 22 68,0 1,4 28,6 1,9 3,3 P Cabralea canjerana 178 43 9,1 6,4 1,4 55,1 1,5 0,3 1,6 4,5 21,5 SE Helietta apiculata 67 11 99,1 2,0 14,3 0,9 3,0 SE Lonchocarpus campestris 183 51 7,3 6,5 1,4 65,4 1,8 0,3 1,3 4,5 20,1 SE Justicia brasiliana 42 19 62,1 1,3 24,7 1,6 2,9 SE Trichilia clausseni 238 42 5,4 8,5 1,9 53,9 1,4 0,2 1,0 4,3 15,9 SE Parapiptadenia rigida 59 10 87,3 1,8 13,0 0,9 2,6 SE Cordia americana 106 39 11,1 3,8 0,8 50,0 1,3 0,4 2,0 4,1 29,1 C Bauhinia forficata 31 19 45,9 0,9 24,7 1,6 2,6 P Prunus myrtifolia 154 40 8,4 5,5 1,2 51,3 1,4 0,3 1,5 4,1 23,1 SE Demais espécies (145) 1.460 - 2.159,8 43,8 878,02 58,15 101,9 - Allophylus edulis 191 47 4,9 6,8 1,5 60,3 1,6 0,2 0,9 4,0 16,8 SE Total 3.325 77 4.919,4 100 15,16,6 100 300 - Demais espécies (190) 5.474 - 213,3 195,5 42,6 2.422,9 64,6 7,6 38,0 145,3 - - Total 12.899 78 561,0 460,6 20,0 100 20,4 - 300 DAP med. GE Espécie U 3.738,5 100 VI Tabela 7.3. Espécies com maior valor de importância na regeneração natural da Floresta Estacional Decidual. N = número de indivíduos; U = número de Unidades Amostrais nas quais a espécie ocorre; DA = densidade absoluta (ind.ha-1); DR = densidade relativa (%); FA = frequência absoluta (%); FR = frequência relativa (%); VI = valor de importância; GE = grupo ecológico; P = pioneira; SE = secundária; C = climácica. Table 7.3. Species with the highest importance value in regeneration of the Seasonal Deciduous Forest. N = number of individuals; U = the number of Sample Plots where species occurs; DA = absolute density (ind.ha-1); DR = the relative density (%); FA = absolute frequency (%); FR = relative frequency (%); VI = importance value; GE = ecological group; P = Pioneer; SE = Secondary; C = Climax. N 100 DoA DoR ecológico das climácicas; outras cinco espécies são pioneiras, enquanto as demais são classificadas como secundárias. Na regeneração natural foram levantadas 77 Unidades Amostrais, 3.325 indivíduos e 165 espécies perfazendo densidade absoluta de 4.918,6 ind.ha-1 (Tabela 7.1). As espécies que tiveram maiores valores de densidade e frequência foram: Actinostemon concolor (laranjeira-do-mato), C. vernalis e Trichilia elegans (catiguá), bem como Lonchocarpus campestris (rabo-de-macaco) pela densidade e N. megapotamica pela frequência (Tabela 7.3). Entre as 20 espécies mais importantes na regeneração, apenas duas, A. concolor e Pilocarpus pennatifolius (cutia-branca) pertencem ao grupo 128 Nove espécies foram registradas entre as mais importantes, tanto no componente arbóreo/ arbustivo quanto na regeneração: Actinostemon concolor, Cupania vernalis, Lonchocarpus campestres, Nectandra megapotamica, Machaerium stipitatum (farinha-seca), Casearia sylvestris (chá-de-bugre), Trichilia clausseni (catiguá-vermelho), Allophylus edulis (vacum), Luehea divaricata e Parapiptadenia rigida (angico-do-banhado). 129 Síntese da estrutura dos remanescentes florestais em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Floresta Ombrófila Mista No componente arbóreo/arbustivo foram incluídas 143 Unidades Amostrais com 31.784 indivíduos e 369 espécies representando densidade absoluta de 575,6 ind.ha-1 e área basal de 25,5 m2.ha-1 (Tabela 7.1). O DAP médio foi de 21,1 cm, o DAP máximo de 380,7 cm de uma árvore de Lamanonia ternata (guaperê). Apresentaram elevados valores para os parâmetros fitossociológicos: Dicksonia sellowiana (xaxim-bugio), Araucaria angustifolia (pinheiro-brasileiro) e Clethra scabra (caujuva), bem como Vernonanthura discolor (vassourão-preto) para densidade, O. puberula para frequência e Lithrea brasiliensis (aroeira-brava), Matayba elaeagnoides (camboatá) e Ocotea porosa (imbuia) para dominância (Tabela 7.4). Destaca-se que somente Dicksonia sellowiana e Araucaria angustifolia agregam 50% da importância na Floresta Ombrófila Mista em Santa Catarina, as quais caracterizam amplamente a fitofisionomia desta região fitoecológica no Estado. Tabela 7.4. Espécies com maior valor de importância no componente arbóreo/arbustivo da Floresta Ombrófila Mista. N = número de indivíduos; U = número de unidade amostral que a espécie ocorre; AB = área basal (m2); DA = densidade absoluta (ind.ha-1); DR = densidade relativa (%); FA = frequência absoluta (%); FR = frequência relativa (%); DoA = dominância absoluta (m2.ha-1); DoR = dominância relativa (%); VI = valor de importância; DAP med. = diâmetro na altura do peito médio (cm); GE = grupo ecológico; P = pioneira, SE = secundária; C = climácica. Table 7.4. Species with the highest importance value in the tree/shrub component of Mixed Ombrophylous Forest. N = number of individuals; U = number of Sample Plots where species occurs; AB = basal area (m2); DA = absolute density (ind. ha-1); DR = relative density (%); FA = absolute frequency (%); FR= relative frequency (%); DoA = absolute dominance (m2. ha-1); DoR= relative dominance (%); VI = value of importance; DAP med. = average diameter at breast height (cm); GE = ecological group; P = Pioneer; SE = Secondary; C = Climax. Allophylus edulis, Ilex paraguariensis e Sebastiania commersoniana (branquilho) (Tabela 7.5). De forma semelhante ao verificado no componente arbóreo/arbustivo, somente duas espécies entre as vinte mais importantes são climácicas, Allophylus guaraniticus (vacum-mirim) e Dicksonia sellowiana. As demais espécies dividem-se igualmente entre pioneiras e secundárias. Tabela 7.5. Espécies com maior valor de importância na regeneração da Floresta Ombrófila Mista. N = número de indivíduos; U = número de Unidades Amostrais nas quais a espécie ocorre; DA = densidade absoluta (ind.ha-1); DR = densidade relativa (%); FA = frequência absoluta (%); FR = frequência relativa (%); VI = valor de importância; GE = grupo ecológico; P = pioneira; SE = secundária; C = climácica. Table 7.5. Species with the highest importance value in regeneration of Mixed Ombrophylous Forest. N = number of individuals; U = the number of Sample Plots where species occurs; DA = absolute density (ind.ha-1); DR = relative density (%); FA = frequency absolute (%); FR = relative frequency (%); VI = importance value; GE = ecological group; P = Pioneer; SE = Secondary; C = Climax. Espécie N U DA DR FA FR VI GE Cupania vernalis 171 40 116,53 2,85 29,20 2,07 4,92 P Myrcia oblongata 215 15 146,51 3,59 10,95 0,77 4,36 P Casearia decandra 116 37 79,05 1,94 27,01 1,91 3,85 SE Matayba elaeagnoides 115 32 78,37 1,92 23,36 1,65 3,57 SE Sebastiania brasiliensis 130 19 88,59 2,17 13,87 0,98 3,15 P Sebastiania commersoniana 90 29 61,33 1,50 21,17 1,50 3,00 P Ilex paraguariensis 77 30 52,47 1,29 21,90 1,55 2,83 P Allophylus edulis 61 28 41,57 1,02 20,44 1,45 2,46 SE Vernonanthura discolor 82 21 55,88 1,37 15,33 1,08 2,45 SE VI DAP med. GE 18,5 36,7 23,9 C 1,8 6,9 13,1 26,5 P 1,9 0,8 3,0 8,4 20,2 SE 59,4 1,7 0,8 3,2 8,2 20,8 SE Dicksonia sellowiana 102 12 69,51 1,70 8,76 0,62 2,32 C 2,9 37,1 1,1 0,8 3,0 7,0 21,7 SE Araucaria angustifolia 66 23 44,97 1,10 16,79 1,19 2,29 P 8,9 1,6 32,9 0,9 1,0 3,8 6,3 30,3 C 35,1 10,4 1,8 62,2 1,8 0,6 2,5 6,1 25,1 P Solanum sanctaecatharinae 92 14 62,69 1,54 10,22 0,72 2,26 P 112 26,7 10,8 1,9 78,3 2,2 0,5 1,9 6,0 21,7 SE Styrax leprosus 56 25 38,16 0,93 18,25 1,29 2,23 SE 499 81 38,6 9,0 1,6 56,6 1,6 0,7 2,8 5,9 27,1 P Drimys angustifolia 108 8 73,60 1,80 5,84 0,41 2,22 P Vernonanthura discolor 603 96 27,0 10,9 1,9 67,1 1,9 0,5 1,9 5,7 22,4 SE Lamanonia ternata Clethra scabra 54 24 36,80 0,90 17,52 1,24 2,14 SE 393 65 38,8 7,1 1,2 45,5 1,3 0,7 2,8 5,3 26,8 SE Ilex paraguariensis 580 81 16,3 10,5 1,8 56,6 1,6 0,3 1,2 4,6 17,4 C Allophylus guaraniticus 63 20 42,93 1,05 14,60 1,03 2,08 C Nectandra megapotamica 507 61 25,2 9,2 1,6 42,7 1,2 0,5 1,8 4,6 22,9 P Zanthoxylum rhoifolium 46 25 31,35 0,77 18,25 1,29 2,06 SE Cupania vernalis 562 55 15,5 10,2 1,8 38,5 1,1 0,3 1,1 4,0 17,5 P Myrsine coriacea 54 22 36,80 0,90 16,06 1,14 2,04 P Sebastiania commersoniana 523 55 17,1 9,5 1,7 38,5 1,1 0,3 1,2 3,9 18,9 P Nectandra megapotamica 56 21 38,16 0,93 15,33 1,08 2,02 P Myrceugenia pilotantha 92 7 62,69 1,54 5,11 0,36 1,90 SE Espécie N U AB DA DR FA FR DoA DoR Dicksonia sellowiana 5.249 89 259,8 95,1 16,5 62,2 1,8 4,7 Araucaria angustifolia 1.373 92 97,3 24,9 4,3 64,3 1,8 Clethra scabra 1.124 93 42,1 20,4 3,5 65,0 Matayba elaeagnoides 1.049 85 44,7 19,0 3,3 Lithrea brasiliensis 918 53 42,5 16,6 Ocotea porosa 492 47 53,2 Ocotea puberula 577 89 Prunus myrtifolia 595 Ocotea pulchella Myrsine coriacea 426 81 13,9 7,7 1,3 56,6 1,6 0,3 1,0 3,9 19,0 P Sapium glandulosum 393 82 14,3 7,1 1,2 57,3 1,6 0,3 1,0 3,9 19,9 P Cedrela fissilis 316 67 20,4 5,7 1,0 46,9 1,3 0,4 1,5 3,8 25,0 SE Demais espécies (324) 4.144 - 2.823,8 69,25 1.084,1 76,19 145,82 - Cinnamomum amoenum 286 62 23,4 5,2 0,9 43,4 1,2 0,4 1,7 3,8 28,3 SE Total 5.990 137 4.081,8 100 1.413,9 100 300 - Mimosa scabrella 400 53 19,6 7,2 1,3 37,1 1,1 0,4 1,4 3,7 23,0 P Demais espécies (349) 14.919 - 535,4 270,2 47,0 2476,5 70,6 9,7 37,9 155,3 - - Total 31.784 143 1.406,9 575,6 100 3.524,5 100 25,5 100 21,1 - 300 Na regeneração natural, com 137 Unidades Amostrais, foram registrados 5.990 indivíduos e 344 espécies com densidade absoluta de 4.081,8 ind.ha-1. Sobressaíram pela densidade e frequência: Cupania vernalis, Casearia decandra (cambroé) e Matayba elaeagnoides, pela densidade Myrcia oblongata (guamirim-do-campo) e Sebastiania brasiliensis (leiteiro-de-folha-fina) e, pela frequência 130 Dez espécies foram registradas entre as mais importantes, tanto no componente arbóreo/arbustivo quanto na regeneração: Cupania vernalis, Matayba elaeagnoides, Sebastiana commersoniana, Ilex paraguariensis, Vernonanthura discolor, Dicksonia sellowiana, Araucaria angustifolia, Solanum sanctaecatharinae (joá-manso), Clethra scabra, Myrsine coriacea (capororoca) e Nectandra megapotamica. 131 Síntese da estrutura dos remanescentes florestais em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Floresta Ombrófila Densa No componente arbóreo/arbustivo foram amostradas 197 Unidades Amostrais, 48.071 indivíduos e 580 espécies perfazendo uma densidade absoluta de 684,9 ind.ha-1 e área basal de 23,8 m2.ha-1 (Tabela 7.1). O DAP médio foi de 18,7 cm eo DAP máximo de 171,9 cm de uma árvore de Sloanea guianensis (laranjeira-do-mato). Destacaram-se as espécies: Alchornea triplinervia (tanheiro) pela frequência e dominância, Alsophila setosa (xaxim-setoso), Cyathea phalerata (xaxim-brilhante) e Euterpe edulis pela densidade, Psychotria vellosiana (caixeta), Cabralea canjerana (canjerana), Casearia sylvestris e Cedrela fissilis (cedro) pela frequência e, Hieronyma alchorneoides pela dominância (Tabela 7.6). Esse grupo de espécies agregou 39,5 % do valor de importância na Floresta Ombrófila Densa em Santa Catarina. Tabela 7.6. Espécies com maior valor de importância para o componente arbóreo/arbustivo da Floresta Ombrófila Densa. N = número de indivíduos; U = número de Unidades Amostrais nas quais a espécie ocorre; AB = área basal (m2); DA = densidade absoluta (ind.ha-1); DR = densidade relativa (%); FA = frequência absoluta (%); FR = frequência relativa (%); DoA = dominância absoluta (m2.ha-1); DoR = dominância relativa (%); VI = valor de importância; DAP med. = diâmetro na altura do peito médio (cm); GE = grupo ecológico; P = pioneira; SE = secundária; C = climácica. Table 7.6. Species with the highest importance value in the tree/shrub component of Dense Ombrophylous Forest. N = number of individuals; U = number of Sample Plots where species occurs; AB = basal area (m2); DA = absolute density (ind. ha-1); DR = relative density (%); FA = absolute frequency (%); FR = relative frequency (%); DoA = absolute dominance (m2. ha-1); DoR = relative dominance (%); VI = value of importance; DAP med. = average diameter at breast height (cm); GE = ecological group; P = Pioneer; SE = Secondary; C = Climax. Na regeneração natural foram englobadas 195 unidades amostrais, 55.255 indivíduos e 645 espécies com densidade absoluta de 8.407,9 ind.ha-1 (Tabela 7.1). Sobressaíram-se pela densidade e frequência Euterpe edulis e Psychotria suterella (grandiuva-d’anta), pela densidade Piper aduncum (paripaioba ) e Cupania vernalis e, pela frequência Cabralea canjerana e Guapira opposita (mariamole) (Tabela 7.7). Entre as vinte espécies mais importantes nos dois componentes, somente cinco delas encontram-se simultaneamente no estrato arbóreo/arbustivo e na regeneração natural: Euterpe edulis, Guapira opposita, Cabralea canjerana, Psychotria vellosiana e Alsophila setosa. Tabela 7.7. Espécies com maior valor de importância na regeneração da Floresta Ombrófila Densa. N = número de indivíduos; U = número de Unidades Amostrais nas quais a espécie ocorre; AB = área basal (m2); DA = densidade absoluta (ind.ha-1); DR = densidade relativa (%); FA = frequência absoluta (%); FR = frequência relativa (%); VI = valor de importância; GE = grupo ecológico; P = pioneira; SE = secundária; C = climácica. Table 7.7. Species with the highest importance value in regeneration of Dense Ombrophylous Forest. N = number of individuals; U = number of Sample Plots where species occurs; AB = basal area (m2); DA = absolute density (ind.ha-1); DR = relative density (%); FA = absolute frequency (%); FR = relative frequency (%); VI = value of importance; GE = ecological group; P = Pioneer; SE = Secondary; C = Climax. Espécie N U DA DR FA FR VI GE Euterpe edulis 2.845 131 432,9 5,2 67,2 1,2 6,3 C Psychotria suterella 2.032 129 309,2 3,7 66,2 1,2 4,8 C Piper aduncum 1.394 87 212,1 2,5 44,6 0,8 3,3 SE Guapira opposita 1.029 135 156,6 1,9 69,2 1,2 3,1 P 1.139 100 173,3 2,1 51,3 0,9 3,0 P VI DAP GE med. 5,3 9,7 23,7 SE Cupania vernalis 0,4 1,9 8,5 11,8 C Cabralea canjerana 797 148 121,3 1,4 75,9 1,3 2,8 SE 0,9 0,7 3,1 6,2 22,4 SE Sorocea bonplandii 902 122 137,2 1,6 62,6 1,1 2,7 SE 63,5 1,1 0,5 2,0 5,6 18,0 SE 3,1 47,7 0,8 0,3 1,3 5,2 13,1 C Rudgea jasminoides 897 121 136,5 1,6 62,1 1,1 2,7 C 21,5 3,1 54,8 1,0 0,3 1,1 5,2 12,3 C Mollinedia schottiana 774 118 117,8 1,4 60,5 1,1 2,5 C 30,7 9,1 1,3 73,6 1,3 0,4 1,8 4,4 21,2 SE Psychotria vellosiana 869 97 132,2 1,6 49,7 0,9 2,4 SE 82 29,4 11,0 1,6 41,6 0,7 0,4 1,8 4,1 21,1 P Endlicheria paniculata 626 138 95,2 1,1 70,8 1,2 2,4 SE 744 68 30,7 10,6 1,6 34,5 0,6 0,4 1,8 4,0 21,2 P Trichilia pallens 916 69 139,4 1,7 35,4 0,6 2,3 C Casearia sylvestris 743 137 17,8 10,6 1,6 69,5 1,2 0,3 1,1 3,8 16,4 SE Guarea macrophylla 686 109 104,4 1,2 55,9 1,0 2,2 SE Tapirira guianensis 598 45 34,6 8,5 1,2 22,8 0,4 0,5 2,1 3,7 24,6 SE Myrcia splendens 701 99 106,7 1,3 50,8 0,9 2,2 SE Nectandra oppositifolia 478 117 28,1 6,8 1,0 59,4 1,0 0,4 1,7 3,7 24,5 SE Ouratea parviflora 649 105 98,7 1,2 53,9 0,9 2,1 C Guapira opposita 684 103 18,3 9,7 1,4 52,3 0,9 0,3 1,1 3,4 17,2 P Actinostemon concolor 813 63 123,7 1,5 32,3 0,6 2,0 C Cedrela fissilis 393 127 22,2 5,6 0,8 64,5 1,1 0,3 1,3 3,3 24,0 SE Piper gaudichaudianum 946 38 143,9 1,7 19,5 0,3 2,1 SE Matayba intermedia 482 124 19,5 6,9 1,0 62,9 1,1 0,3 1,2 3,3 20,3 SE Alsophila setosa 647 90 98,4 1,2 46,2 0,8 2,0 C Ocotea catharinensis 411 73 29,2 5,9 0,9 37,1 0,6 0,4 1,8 3,2 26,1 C Esenbeckia grandiflora 602 97 91,6 1,1 49,7 0,9 2,0 SE Clethra scabra 719 71 18,5 10,2 1,5 36,0 0,6 0,3 1,1 3,2 16,9 SE Geonoma schottiana 686 78 104,4 1,2 40,0 0,7 1,9 SE Guatteria australis 554 107 17,3 7,9 1,2 54,3 0,9 0,2 1,0 3,1 18,3 P Demais espécies (625) 35.305 - 5.371,6 63,8 4.665,5 81,7 145,4 - Cryptocarya mandioccana 392 84 25,6 5,6 0,8 42,6 0,7 0,4 1,5 3,1 25,8 - Total 55.255 195 8.407,0 100 5.729,2 100 300 - Sloanea guianensis 486 73 23,8 6,9 1,0 37,1 0,6 0,3 1,4 3,1 21,0 C Demais espécies 30.491 - 1.079,8 434,4 63,2 4.755,4 82,7 15,4 64,4 210,2 - - Total 48.071 197 1.670,3 684,9 100 5.788,8 100 23,8 100 300 18,7 - Espécie N U AB DA DR FA FR Alchornea triplinervia 1.481 150 87,8 21,1 3,1 76,1 1,3 1,3 Alsophila setosa 2.726 106 31,0 38,8 5,7 53,8 0,9 Hieronyma alchorneoides 1.081 98 52,3 15,4 2,3 49,8 Psychotria vellosiana 1.181 125 34,1 16,8 2,5 Cyathea phalerata 1.509 94 21,1 21,5 Euterpe edulis 1.511 108 18,4 Cabralea canjerana 638 145 Syagrus romanzoffiana 769 Miconia cinnamomifolia 132 DoA DoR Na Floresta Ombrófila Densa as climácicas, em geral, agregaram maior porcentagem de espécies e densidade quando comparadas às demais regiões fitoecológicas, no entanto, as secundárias continuam com maior representatividade (Figura 7.1 e 7.2). 133 Síntese da estrutura dos remanescentes florestais em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina As espécies pioneiras e secundárias agregam a maioria das espécies, tanto no componente arbóreo/arbustivo nas três regiões fitoecológicas (Figura 7.1). No componente arbóreo/arbustivo os dois grupos ecológicos agregam 84,7% das espécies, enquanto na regeneração natural, 88,6%. A distribuição da densidade absoluta entre os grupos ecológicos seguiu a mesma tendência (Figura 7.2), com as espécies secundárias e pioneiras no componente arbóreo/arbustivo agregando 95,4% do número de indivíduos e, na regeneração, 83,4%. 7.4 Discussão Floresta Estacional Decidual O conjunto de espécies mais importantes evidencia que a maior parte das áreas amostradas na Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina encontra-se alterada, pois são praticamente todas espécies de crescimento rápido, colonizadoras de áreas perturbadas, ciclo de vida curto até médio. A regeneração de espécies pioneiras corrobora que esta região fitoecológica, de forma geral, encontra-se com sua estrutura alterada e permitindo o ingresso de níveis elevados de luminosidade. Este tipo de padrão favorece o crescimento de lianas (DeWalt et al. 2010), típicas da Floresta Estacional Decidual. A classificação das espécies em grupos ecológicos, tanto na regeneração natural quanto no componente arbóreo/arbustivo mostrou uma tendência semelhante, com mais da metade das espécies sendo secundárias, seguida pelas pioneiras e climácicas. Os resultados mostraram que parcela considerável das espécies importantes no componente arbóreo/arbustivo também apresentou regeneração natural mais intensa (Tabela 7.2 e 7.3). Verifica-se assim uma tendência de manutenção das espécies que atualmente possuem maior valor de importância no componente arbóreo/arbustivo. Esta repetição da composição florística e da dominância de algumas espécies certamente está relacionada aos fatores de perturbação da floresta, naturais ou antropogênicos, como a exploração seletiva de madeira. Figura 7.1. Percentagem de espécies por grupo ecológico, componente e região fitoecológica em Santa Catarina. FOD = Floresta Ombrófila Densa; FOM = Floresta Ombrófila Mista; FED = Floresta Estacional Decidual; ARB = componente arbóreo/arbustivo; REG = regeneração natural. Figure 7.1. Percentage of species by ecological group, component and phytoecological region in Santa Catarina. FOD = Dense Ombrophylous Forest; FOM = Mixed Ombrophylous Forest; FED = Seasonal Deciduous Forest; ARB = component tree/shrub; REG = natural regeneration. O caráter atual da Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina também pode ser avaliado pela ausência ou baixa frequência de espécies consideradas emergentes. Estudos realizados em décadas passadas por Klein (1972; 1978) apontaram as espécies arbóreas, emergentes e decíduas que eram responsáveis pela fisionomia da Floresta Estacional do Estado, como Apuleia leiocarpa (grápia), Balfourodendron riedelianum (guatambu), Cabralea canjerana, Cedrela fissilis, Cordia americana, Cordia trichotoma (louro-pardo), Myrocarpus frondosus (cabreúva) e Parapiptadenia rigida. No presente estudo somente Cedrela fissilis e Parapiptadenia rigida destacaram-se pelo valor de importância dentre o grupo de espécies citadas por Klein (1972; 1978) como emergentes nesta região fitoecológica. Este resultado evidencia novamente o caráter atual da Floresta Estacional Decidual no Estado, com sua estrutura alterada e aberta, pois as espécies características das florestas primárias encontram-se em baixas densidades e com pequenos tamanhos ou mesmo substituídas por espécies secundárias ou pioneiras. Outros estudos realizados nesta região fitoecológica mostraram resultados convergentes com os resultados do IFFSC, onde as espécies do grupo de emergentes citado por Klein (1972; 1978), apresenta atualmente baixa importância na floresta em função da baixa densidade e frequência (Longhi et al. 2000; Ruschel et al. 2009; Floss 2011). Floresta Ombrófila Mista Figura 7.2. Percentagem da densidade absoluta por grupo ecológico, componente e região fitoecológica em Santa Catarina. FOD = Floresta Ombrófila Densa; FOM = Floresta Ombrófila Mista; FED = Floresta Estacional Decidual; ARB = componente arbóreo/arbustivo; REG = regeneração natural. Figure 7.2. Percentage of absolute density by ecological group, component and region phytoecological in Santa Catarina. FOD = Dense Ombrophylous Forest; FOM = Mixed Ombrophylous Forest; FED = Seasonal Deciduous Forest; ARB = tree/shrub component; REG = natural regeneration. 134 As espécies mais importantes na Floresta Ombrófila Mista em Santa Catarina foram Dicksonia sellowiana e Araucaria angustifolia. Conforme estudos realizados em décadas passadas por Klein (1960; 1978) e Reitz e Klein (1966) essa espécie marca fisionomicamente a Floresta Ombrófila Mista, formando agrupamentos densos. Os resultados obtidos neste estudo sugerem que a araucária não imprime mais essa fitofisionomia destacada à Floresta Ombrófila Mista, consequência da exploração a que a mesma foi submetida durante muitas décadas. Nos remanescentes florestais nesta região fitoecológica, em geral, não há um dossel fechado ou a presença da araucária no dossel não é contínua. Por outro lado, a classificação obtida pela Araucaria angustifolia como a segunda espécie mais importante na floresta estudada revela que, possivelmente, nos fragmentos ainda remanescentes, a espécie encontra ambiente para a sua regeneração natural, o que é reforçado pelo caráter de floresta alterada na maior parte desses remanescentes. 135 Síntese da estrutura dos remanescentes florestais em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Analisando-se os estudos realizados nesta região fitoecológica em décadas passadas (Klein 1966; Leite & Klein 1990) percebe-se que espécies como Ocotea porosa e Podocarpus lambertii (pinheiro-bravo), que anteriormente caracterizavam fisionomicamente esta região, juntamente com Araucaria angustifolia, atualmente apresentam baixos valores nos descritores fitossociológicos. Isso denota que alguns fatores relacionados ao tamanho das populações remanescentes e ao isolamento dessas populações podem estar limitando a sua regeneração, necessitando de estratégias adequadas de reintrodução e conservação dessas espécies. se em 37%, indicando que em mais da metade dos fragmentos amostrados ela não está presente. Além disso, a regeneração natural dessa espécie não foi expressiva, evidenciando que o tamanho reduzido das populações remanescentes, aliado ao seu isolamento, pode estar contribuindo para limitar a sua propagação. Este fato evidencia a necessidade de estratégias de conservação e reintrodução de Ocotea catharinensis nas áreas remanescentes da Floresta Ombrófila Densa em Santa Catarina, pois de acordo com Klein (1980) esta espécie ocupava de 30 a 60% da cobertura basal e de 20 a 40% do volume em madeira das florestas, especialmente aquelas situadas entre 350 a 600 metros de altitude. Nota-se que os grupos das secundárias e pioneiras representaram 80,0% das espécies e 75,0% da densidade, o que reflete em parte o histórico de ocupação desta região fitoecológica, primeiramente com intensa exploração madeireira e, posterior uso das áreas desmatadas para agricultura, pecuária ou silvicultura (Mähler & Larocca 2009). Outras espécies citadas por Klein (1980) como bastante expressivas na composição da floresta, especialmente no Vale do Itajaí, e intensivamente exploradas no passado, como é o caso de Ocotea odorifera, Copaifera trapezifolia (pau-óleo), Aspidosperma australe (peroba-branca) foram pouco expressivas, tanto no componente arbóreo/arbustivo quanto na regeneração natural. Isso denota que alguns fatores relacionados ao tamanho das populações remanescentes e ao isolamento dessas populações podem limitar a sua regeneração, necessitando igualmente de estratégias adequadas de reintrodução e conservação das mesmas. Floresta Ombrófila Densa A Floresta Ombrófila Densa encontra-se fragmentada e em processo de sucessão ecológica. A presença de espécies pioneiras e secundárias entre as mais importantes no componente arbóreo/ arbustivo, como Alchornea triplinervia, Hieronyma alchorneoides, Miconia cinnamomifolia e Caseria sylvestris, é uma das evidências do estado de alteração pela qual a floresta se encontra. A remoção seletiva das espécies nobres no passado ocasionou o estabelecimento de clareiras com a abertura do dossel, favorecendo o desenvolvimento destas espécies. No entanto, a composição da regeneração natural mostra que a Floresta Ombrófila Densa encontra-se em processo de sucessão e espécies não pioneiras apresentam tendência de aumentar sua importância no futuro. Em outros trabalhos realizados na Floresta Ombrófila Densa (Melo 2000; Lacerda 2001; Moreno et al. 2003; Blum 2006; Negrelle 2006), a área basal encontrada foi superior aos valores obtidos no IFFSC. Este resultado poderia estar sendo influenciado pelo limite de inclusão. Por outro lado, os outros trabalhos foram normalmente conduzidos em florestas melhor conservadas, como em Blum (2006) e Negrelle (2006). Dentre as espécies que apresentaram os maiores valores de importância destacou-se Alchornea triplinervia, indicando que sua distribuição geográfica é bastante ampla (Carvalho 2006), mas que a perturbação da floresta tem promovido ainda mais sua expansão. Schorn (2005) registra a ocorrência de espécies típicas de ambientes secundários em florestas primárias, relacionando esta situação com a abertura de clareiras, como também à proximidade de remanescentes bem conservados com as formações secundárias iniciais. Importante destacar as espécies Alsophila setosa, Cyathea phalerata e Euterpe edulis, entre as mais importantes nesta região fitoecológica. São espécies climácicas, mas de ocorrência predominante no subdossel e que apresentaram frequências absolutas próximas de 50%. Blum & Roderjan (2007) ressaltam que as espécies de maior valor fitossociológico normalmente se adaptam melhor a uma gama mais ampla de situações ambientais. Neste caso, acredita-se que contribuiu também para a destacada importância dessas espécies a não utilização e exploração de Alsophila setosa e Cyathea phalerata e a estratégia reprodutiva de Euterpe edulis, produzindo periodicamente elevada quantidade de propágulos. A regeneração natural de Euterpe edulis também sustenta essa hipótese, pois foi a primeira espécie em importância neste componente, embora os valores encontrados estejam aquém do que seria esperado para essa espécie. Já os valores encontrados para Alsophila setosa e Cyathea phalerata na regeneração natural não foram igualmente expressivos, fato que pode estar relacionado ao método de amostragem utilizado para essas espécies. De forma semelhante, Ocotea catharinensis está incluída entre as vinte espécies mais importantes na Floresta Ombrófila Densa em Santa Catarina, apesar da intensa exploração a que foi submetida em função do elevado valor de sua madeira. No entanto, a frequência dessa espécie situou136 Algumas espécies apresentaram elevada importância no componente arbóreo/arbustivo, mas tiveram pouca expressão na regeneração natural, como é o caso de Hieronyma alchorneoides, Syagrus romanzoffiana, Miconia cinnamomifolia e Casearia sylvestris. São espécies pertencentes aos grupos ecológicos das pioneiras e secundárias e que podem ter sua regeneração limitada pelo ambiente interno dos remanescentes florestais, que diminui gradativamente a disponibilidade de luz à medida que a ocupação e fechamento das clareiras vão ocorrendo após cessar as intervenções antrópicas. Essa é uma tendência mostrada pelos resultados, de forma geral, e evidenciada pelo fato de que no grupo das espécies mais importantes (Tabelas 7.6 e 7.7) observa-se um decréscimo de espécies pioneiras e acréscimo de espécies climácicas, do componente arbóreo/arbustivo para o componente da regeneração. Destacou-se também Cabralea canjerana, tanto no componente arbóreo/arbustivo quanto na regeneração natural. Trata-se de espécie secundária, mas que não apresenta elevada produção periódica de propágulos. Desta forma, o desempenho desta espécie no ranking de importância pode estar relacionado ao fato de a mesma não ter sofrido exploração, pois não apresenta utilização econômica, além de encontrar as condições adequadas ao seu estabelecimento e regeneração na floresta. 7.5 Conclusões Analisando-se os resultados das três regiões fitoecológicas observa-se que, para o número de espécies e densidade no componente arbóreo, há um gradiente crescente da Floresta Estacional Decidual para a Floresta Ombrófila Densa. Entre outros fatores, este resultado está relacionado à extensão das três regiões fitoecológicas no Estado, bem como ao gradiente ambiental em cada região. A região da Floresta Ombrófila Densa, além de apresentar maior extensão, agrega maiores amplitudes de altitude, latitude, médias climáticas mais amplas e classes pedológicas nitidamente mais distintas em relação às outras duas regiões (IBGE 1992). Para a regeneração observou-se a mesma tendência quanto ao número de espécies (Tabela 7.1), apesar da diferença metodológica utilizada quanto ao limite de inclusão, entre as três regiões. Os descritores analisados permitem concluir que a Floresta Estacional Decidual e a Floresta Ombrófila Mista em Santa Catarina encontram-se em estado de conservação mais crítico, com a estrutura alterada e dominada por espécies secundárias e pioneiras. A Floresta Ombrófila Densa, mesmo sob a pressão de fatores de degradação, mantém ainda uma parcela de remanescentes melhor conservados, boa parte disto, devido ao relevo, que impediu a colonização de muitas áreas. Sua estrutura em geral, dominada por espécies secundárias, atesta da mesma forma a ação da exploração e regeneração de seus fragmentos. 137 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Referências Blum, C.T. 2006. A Floresta Ombrófila Densa na Serra da Prata, Parque Nacional SaintHilaire/Lange, PR – Caracterização florística, fitossociológica e ambiental de um gradiente altitudinal. Dissertação (Mestrado).Universidade Federal do Paraná. Curitiba. Blum, C.T.; Roderjan, C.V. 2007. Espécies indicadoras em um gradiente da Floresta Ombrófila Densa na Serra da Prata, Paraná, Brasil. Revista Brasileira de Biociências 5(2): 873-875. Brogni, E. 2009. Avaliação do estado de conservação da Floresta Ombrófila Mista na região hidrográfica Planalto de Canoinhas, Santa Catarina. Dissertação (Mestrado). Universidade Regional de Blumenau. Blumenau. Cadalto, S.L.; Floss, P.A.; Croce, D.M.; Longhi, S.J. 1996. Estudo da regeneração natural, banco de sementes e chuva de sementes na Reserva Genética Florestal de Caçador, SC. Ciência Florestal 6(1): 27-38. Carvalho, A.R. 2003. Fitossociologia e modelo de distribuição de espécies em floresta ombrófila densa degradada por mineração, Joinville/ SC. 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Florística e estrutura da sinúsia arbórea de um fragmento urbano de Floresta Ombrófila Densa no município de Criciúma, Santa Catarina. Dissertação (Mestrado). Universidade do Extremo Sul Catarinense. Criciúma. Veloso, H.P.; Klein, R.M. 1959. As comunidades e associações vegetais da mata pluvial do sul do Brasil. II – Dinamismo e fidelidade das espécies em associações do Município de Brusque, Estado de Santa Catarina. Sellowia 10: 9-124. Veloso, H.P.; Klein, R.M. 1961. As comunidades e a associações vegetais da mata pluvial do sul do Brasil: As associações das planícies costeiras do quaternário, situadas entre o rio Itapocu (Estado de Santa Catarina) e a bacia do Paranaguá (Estado do Paraná). Sellowia 13: 205-260. Veloso, H.P.; Klein, R.M. 1963. As comunidades e associações vegetais da mata pluvial do sul do Brasil. IV – As associações situadas entre o rio Tubarão e a lagoa dos Barros. Sellowia 15: 57-114. Veloso, H.P.; Klein, R.M. 1968a. As comunidades e associações vegetais da mata pluvial do sul do Brasil. V – Agrupamentos arbóreos da encosta catarinense situados em sua parte note. Sellowia 20: 53-126. Veloso, H.P.; Klein, R.M. 1968b. As comunidades e associações vegetais da mata pluvial do sul do Brasil. VI – Agrupamentos arbóreos dos contra-fortes da Serra Geral situados aos sul da costa catarinense e ao norte da costa sul-riograndense. Sellowia 20: 127-180. Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Lingner, D.V.; Gasper, A.L.; Sabbagh, S. 2010. Inventário florístico florestal de Santa Catarina (IFFSC): aspectos metodológicos e operacionais. Pesquisa Florestal Brasileira 30(64): 291-302. Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Uhlmann, A.; Schorn, L.A.; Sobral, M.G.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V.; Brogni, E.; Klemz, G.; Godoy, M.B.; Verdi, M. 2011a. Structure of mixed ombrophyllous forests with Araucaria angustifolia (Araucariaceae) under external stress in Southern Brazil. Revista de Biologia Tropical 59(3): 1371-1387. 140 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Capítulo 8 Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina1 Distribution of Genetic Diversity and Tree Species Conservation in Santa Catarina Forests Remnants Maurício Sedrez dos Reis, Adelar Mantovani, Juliano Zago da Silva, Alexandre Mariot, Ricardo Bittencourt, Alison Gonçalves Nazareno, Diogo Klock Ferreira, Felipe Steiner, Tiago Montagna, Fernando André Loch Santos da Silva, Caio Darós Fernandes, Georg Altrak, Luiz Guilherme Ugioni Figueredo Resumo O presente estudo avaliou a diversidade genética, com marcadores alozímicos, para 13 espécies em Santa Catarina, visando fundamentar estratégias efetivas de conservação. Para tanto, foram estudadas populações das seguintes espécies: a) Floresta Ombrófila Densa – Ocotea catharinensis (canela-preta), Ocotea odorifera (canela-sassafrás), Euterpe edulis (palmiteiro), Calophyllum brasiliensis (olandi) e Butia catharinensis (butiá-da-praia); b) Floresta Ombrófila Mista – Araucaria angustifolia (araucária), Dicksonia sellowiana (xaxim), Ocotea porosa (imbuia), Butia eriospatha (butiá-da-serra) e Podocarpus lambertii (pinho-bravo); c) Floresta Estacional Decidual – Cedrela fissilis (cedro), Apuleia leiocarpa (grápia), Myrocarpus frondosus (cabreúva). A variação genética foi caracterizada a partir das estimativas das frequências alélicas e dos principais índices de estrutura e diversidade genética. De uma maneira geral os resultados indicam grande variação de diversidade genética potencial em cada uma das espécies e, principalmente entre as populações das mesmas. Contudo, os índices de fixação foram, na sua maioria, elevados, refletindo os efeitos da redução dos tamanhos populacionais nas populações estudadas em decorrência do processo histórico de superexploração. Na maioria dos casos, a divergência entre as populações foi elevada. Os índices de fixação por microrregião foram, em geral, superiores à média das respectivas populações, refletindo os efeitos da fragmentação florestal existente. A situação de fragmentação das florestas e de redução do tamanho populacional leva a uma perspectiva de perdas ainda maiores de diversidade (elevados índices de fixação de alelos) para várias espécies. O conjunto de resultados reforça as possibilidades de perda de adaptabilidade e dinamismo populacional, o que traz como consequência, com o passar do tempo (gerações), grande aumento no risco de extinção local. Os resultados obtidos até o momento apontam para a necessidade de políticas públicas que favoreçam a ampliação da conectividade entre fragmentos como principal fator de reversão da situação de fragilidade em que se encontram as espécies e remanescentes florestais. O emprego de algumas espécies, como a araucária e o palmiteiro (p. ex.), para restauração e ampliação de fragmentos e mesmo para plantios florestais pode favorecer estes processos. Os resultados indicam também que, apesar das fragilidades, há populações e regiões com reservas de diversidade potencial elevada, revelando maior adequação para produção de sementes ou implantação de Unidades de Conservação. Abstract This study evaluated the genetic diversity, with allozyme markers for 13 species in Santa Catarina, in order to support effective conservation strategies. Thus, we studied populations of the following species: a) Dense Ombrophylous Forest – Ocotea catharinensis (canela-preta), Ocotea odorifera (canela-sassafrás), Euterpe edulis (palmiteiro), Calophyllum brasiliensis (olandi) e Butia catharinensis (butiá-da-praia); b) Mixed Ombrophylous Forest – Araucaria angustifolia (araucária), Dicksonia sellowiana (xaxim), Ocotea porosa (imbuia), Butia eriospatha (butiá-da-serra) e Podocarpus lambertii (pinho-bravo); c) Seasonal Deciduous Forest – Cedrela fissilis (cedro), Apuleia leiocarpa (grápia), Myrocarpus frondosus (cabreúva). Genetic variation was characterized based on estimates of allele frequencies and the main indices of structure and genetic diversity. Overall these results indicate wide range of genetic diversity in potential of each species, and especially among populations of the same. However, the fixation indexes were mostly higher, reflecting the effects of reduced population sizes in the populations studied due to the historical process of over exploitation. In most cases, the divergence between populations was high. The fixation indexes by microregion were generally higher than average for their populations, reflecting the effects of forest fragmentation. The situation of fragmentation of forests and reduction in population size leads to a perspective of greater losses of diversity (allele fixation rates high) for various species. The result set increases the chances of loss of population adaptability and dynamic, which brings as a consequence, over time (generations), a large increase in the risk of local extinction. The results obtained so far point to the need for public policies that favor the expansion of connectivity between fragments as the main factor to reverse the fragile situation in which the species and forest remnants are. The use of some species such as ‘araucária’ and the ‘palmiteiro’, for restoration and expansion of fragments and even forest plantations can facilitate these processes. The results also indicate that, despite the weaknesses, there are populations and regions with high reserves of potential diversity, revealing more adequation for seed production and establishment of protected areas. 1 Reis, M.S.; Mantovani, A.; Silva, J.Z.; Mariot, A.; Bittencourt, R.; Nazareno, A.G.; Ferreira, D.K.; Steiner, F.; Montagna, T.; Silva, F.A.L.S.; Fernandes, C.D.; Altrak, G.; Figueredo, G.U. 2012. Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 143 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 8.1 Introdução O estado de Santa Catarina está inserido no bioma Mata Atlântica e apresenta três regiões fitoecológicas, a Floresta Ombrófila Mista, Floresta Ombrófila Densa e a Floresta Estacional Decidual, e uma formação campestre, os Campos Naturais. De acordo com Klein (1978), tais formações cobriam 44,9%, 30,7%, 8% e 14,2% da superfície do estado, respectivamente. Durante décadas as formações vegetacionais catarinenses foram exploradas observando-se apenas critérios econômicos, especialmente no século passado. Conforme Reitz et al. (1979), o auge da exploração florestal no estado se deu entre as décadas de 1950 e 1970, e como resultado desta exploração, as formações vegetacionais catarinenses apresentam hoje uma significativa redução e fragmentação (Capítulo 3). Os efeitos da ação antrópica não produziram apenas uma redução da área de cobertura florestal em todas as regiões do estado, mas também uma redução no tamanho populacional (número de indivíduos) das espécies presentes nestes remanescentes, principalmente as de valor madeireiro, devido à exploração madeireira ao longo do século XX. Assim, além da redução da cobertura e fragmentação, a exploração madeireira levou a um empobrecimento em termos populacionais e de riqueza de espécies nos remanescentes (Capítulos 5 e 7). A percepção da situação sintetizada nos parágrafos anteriores (ainda que sem quantificação adequada antes desta publicação) levou à estruturação de legislações/regulamentações cada vez mais restritivas em relação ao uso e conservação das espécies da Mata Atlântica em Santa Catarina, bem como a indicação de espécies ameaçadas em listas cada vez maiores (IBAMA 1992; MMA 2008; II Workshop sobre espécies vegetais ameaçadas de extinção em Santa Catarina 2011). Os efeitos de redução de tamanho populacional atuam diretamente na redução da variabilidade genética das populações remanescentes, levando a perdas da capacidade adaptativa e declínio populacional, como discutido em Templeton et al. (1990), Bawa & Krugman (1990), Murawsky & Hamrick (1992) e Murawsky (1995), por exemplo. A redução da variabilidade genética ocorre não apenas por perda de diversidade, mas também pela redução das trocas alélicas decorrente da ausência de vetores efetivos do fluxo gênico ou de dificuldades na efetivação das trocas alélicas em decorrência da fragmentação. Direta ou indiretamente, a redução do número de indivíduos de uma dada espécie nos remanescentes e a fragmentação florestal afetam a fauna polinizadora e dispersora de sementes, bem como os mecanismos de movimentação dos alelos entre e dentro de populações, aumentando e retroalimentando os riscos de perda de diversidade genética e de declínio populacional. Os mecanismos envolvidos neste processo são muitas vezes complexos e podem envolver efeitos negativos de deriva genética, cruzamento entre aparentados, depressão por endogamia, expressão de alelos deletérios, redução da adaptabilidade, entre outros (Crow & Kimura 1970; Allard 1971; Mettler & Gregg 1973; Falconer 1981; Bawa & Krugman 1990; Murawsky & Hamrick 1992; Ellstrand & Elam 1993). A manutenção de elevados índices de diversidade, bem como dos mecanismos associados à manutenção desta diversidade, para uma dada espécie, garante as gerações futuras à possibilidade de formarem novos recombinantes, garantindo assim a capacidade de adaptação a novos ambientes e a própria manutenção da dinâmica populacional, conforme discute Reis (1996). O estudo da estrutura e da diversidade genética permite o conhecimento da organização e distribuição da variabilidade genética entre e dentro de populações naturais. Esse entendimento é imprescindível à escolha de estratégias visando à conservação e a exploração das populações em seu habitat, com a perspectiva de manutenção da diversidade e garantia de sustentabilidade (Oyama 1993; Reis 1996). 144 8 | Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina Desta forma, a caracterização de aspectos da diversidade genética em populações naturais de espécies endêmicas e ou ameaçadas, além de identificar com eficiência a situação, em termos de diversidade e erosão genética (perda da diversidade genética ao longo das gerações, normalmente acompanhada de redução da capacidade adaptativa) nas populações destas espécies, traz fundamentos importantes para a definição de estratégias no sentido da proteção destas populações e reversão do quadro de risco de extinção. Exemplos para o Estado de Santa Catarina podem ser vistos em Auler et al. (2002), Conte et al. (2003; 2006; 2008), Mantovani et al. (2006), Tarazi et al. (2010), Hmeljevski et al. (2011), Ferreira et al. (2012), Bitencourt et al. (a, b, submetidos), Montagna et al. (a, b, submetidos), entre outros. A diversidade genética é uma medida da quantidade de variação existente em uma dada população (local) de uma espécie, obtida por meio de um conjunto de indicadores/índices a partir de marcadores genéticos. A caracterização da diversidade genética permite estabelecer se uma dada população de uma espécie possui muita ou pouca variação que pode ser transmitida aos seus descendentes, permite avaliar se já ocorreu muita perda desta variação em função do processo de exploração feito no passado ou da fragmentação florestal. Com a avaliação de várias populações de uma dada espécie é possível estabelecer qual a situação para a espécie numa dada abrangência geográfica, o Estado de Santa Catarina ou uma região do Estado, por exemplo. Assim, é possível verificar em que regiões do Estado existe maior ou menor diversidade genética e o que pode ser feito para favorecer a conservação de uma dada espécie. Por exemplo, restabelecer ligações (conectividade) entre populações para facilitar o aumento da diversidade genética nas populações que apresentam baixa diversidade, via possibilidade de cruzamentos entre as populações (fluxo gênico). Portanto, um dos objetivos do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC) foi avaliar como a diversidade genética de algumas espécies da flora nativa ameaçadas, ou potencialmente ameaçadas, de extinção está distribuída no estado, visando fundamentar estratégias efetivas de conservação. Desta forma, o presente capítulo tem por finalidade apresentar os principais resultados associados a este objetivo. 8.2 Espécies Escolhidas e Metodologia 8.2.1 Espécies Escolhidas No IFFSC a avaliação da diversidade genética foi realizada priorizando espécies que se encontravam na lista de espécies ameaçadas de extinção (IBAMA 1992; MMA 2008) e que apresentam grande demanda econômica e/ou social. Além disso, foi empregado como critério a amostragem de espécies nas três regiões fitoecológicas do estado, Floresta Ombrófila Densa (FOD), Floresta Ombrófila Mista (FOM) e Floresta Estacional Decidual (FED), de forma a buscar representatividade de ocorrência. Assim, algumas espécies não incluídas nas listas foram também avaliadas visando uma maior representatividade regional. Entre as espécies que aparecem na Lista das Espécies Ameaçadas desde 1992, ocorrem em Santa Catarina e possuem grande demanda econômica e social, portanto, pressão de uso, estão: Araucaria angustifolia (araucária), Ocotea porosa (imbuia) e Dicksonia sellowiana (xaxim) na Floresta Ombrófila Mista, Ocotea catharinensis (canela-preta) e Ocotea odorifera (canela-sassafrás) na Floresta Ombrófila Densa. Mais recentemente também aparecem na Lista das Espécies Ameaçadas (MMA 2008) e possuem grande demanda sócio econômica: Euterpe edulis (palmiteiro) (Floresta Ombrófila Densa) e Butia eriospatha (butiá-da-serra) (Floresta Ombrófila Mista). 145 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 8 | Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina Além das espécies mencionadas no parágrafo anterior, foram escolhidas outras seis espécies, de modo a dar uma abrangência geográfica para as principais formações florestais do estado e, ao mesmo tempo, permitir a obtenção de resultados que possam ser estendidos para outras situações no estado. Assim, foram também definidas para a caracterização da diversidade genética no âmbito do IFFSC as seguintes espécies: Cedrela fissilis (cedro), Apuleia leiocarpa (grápia) e Myrocarpus frondosus (cabreúva) na Floresta Estacional Decidual, Podocarpus lambertii (pinho-bravo) na Floresta Ombrófila Mista, Calophyllum brasiliensis (olandi), nas planícies quaternárias da Floresta Ombrófila Densa e Butia cathariensis (butiá-da-praia), na restinga. 8.2.2 Populações amostradas Também foi considerada a importância de uma abordagem com abrangência e representatividade regional no estado e uma perspectiva maior de integração das diferentes abordagens, para a estruturação do produto final através de um portal (SIG). Assim, decidiu-se por uma amostragem que permitisse representatividade por microrregião, buscando-se amostrar ao menos três populações por microrregião, conforme a área de ocorrência de cada espécie. Deste modo, o número de populações amostradas variou conforme a área de abrangência/ocorrência da espécie no Estado, bem como a existência de populações que permitissem uma amostragem consistente. O número de populações amostradas por espécie variou de nove para 31 (Figuras 8.1, 8.2 e 8.3). Figura 8.1. Locais de coleta das cinco espécies avaliadas na Floresta Ombrófila Mista. Figure 8.1. Collection sites of the five species evaluated in the Mixed Ombrophylous Forest. Figura 8.2. Locais de coleta das cinco espécies avaliadas na Floresta Ombrófila Densa. Figure 8.2. Collection sites of the five species evaluated in the Dense Ombrophylous Forest. 146 147 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 8 | Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina A eletroforese de isoenzimas foi realizada em gel de penetrose 30 a 13%, submetido à corrente elétrica com sistema tampão-eletrodo e sistemas isoenzimáticos específicos para cada espécie, a partir das recomendações básicas descritas em Alfenas et al. (1998) e Kephart (1990). 8.2.4 Análise e interpretação dos resultados A variação genética foi caracterizada a partir das estimativas das frequências alélicas e dos índices de diversidade (porcentagem de locos polimórficos (P99%), número total de alelos, número médio de alelos por loco (Â), heterozigosidade observada (Ĥo) e esperada (Ĥe), e índice de fixação ( fˆ ), empregando-se o programa Fstat (Goudet 2001) e GDA (Lewis & Zaykin 2001). Foram também avaliados o número de alelos raros e de alelos exclusivos encontrados em cada população com auxílio do Microsoft Excel. As estatísticas F de Wright (Wright 1951) ( F̂ is, F̂ it, F̂ st) foram estimadas com auxílio do programa Fstat (Goudet 2001), que utiliza o método descrito por Weir & Cockerham (1984) para estimar as estatísticas. 8.3 Resultados e Discussão Figura 8.3. Locais de coleta das cinco espécies avaliadas na Floresta Estacional Decidual. Figure 8.3. Collection sites of the five species evaluated in the Seasonal Deciduous Forest. Além disso, em cada população a amostragem foi de, ao menos, 50 indivíduos adultos, visando dar consistência aos resultados. O número de plantas amostradas em cada população define a capacidade do método na detecção de alelos mais raros, portanto com maior probabilidade de serem afetados (ter sua frequência alterada, ou até serem eliminados ou fixados) em processos de perda de diversidade. Uma amostra de 50 plantas é capaz de detectar com igual probabilidade desde alelos de alta frequência até alelos com frequência próxima a 1% (Calili-Garcia et al. 2001; 2006). A coleta das amostras foliares foi realizada sempre procurando abranger toda a área do fragmento florestal, respeitando uma distância mínima entre indivíduos coletados de 50 m. A coleta de material vegetal foi efetuada com auxílio de estilingue e pedras, devido à altura das árvores adultas, procurando coletar folhas e ramos intactos e sadios. Estas amostras foram acondicionadas (sacos plásticos identificados por indivíduo, colocadas em recipientes térmicos com gelo), transportadas para o Laboratório de Fisiologia do Desenvolvimento e Genética Vegetal da Universidade Federal de Santa Catarina (LFDGV-UFSC) e armazenadas a aproximadamente 5 C°. O procedimento amostral priorizou, ainda, fragmentos em melhor estado de conservação, preferindo áreas mais extensas, com árvores de maior porte e florestas com melhor estrutura de dossel e sub-bosque. 8.2.3 Eletroforese de Isoenzimas A extração de enzimas foi realizada com auxílio do macerador automático Precellys® 24, e em cada tubo de maceração (modelo Hard Tissue Grinding MK28), foram acondicionados: aproximadamente 50 mg de material foliar, cinco a seis esferas de aço inoxidável, três gotas de solução de extração n° 1 (Alfenas et al. 1998) e cerca de 10 mg de polivinilpolipirrolidona (PVPP). 148 8.3.1 Caracterização genética das espécies da Floresta Ombrófila Mista Os resultados obtidos para as cinco espécies escolhidas estão apresentados nas Tabelas 8.1 a 8.5. Em termos gerais, os resultados indicaram comportamentos com uma tendência semelhante em termos de alta perda de diversidade nas populações (índice de fixação elevado). Estes resultados podem ser relacionados aos processos históricos de uso, como a superexploração, expansão das fronteiras agrícolas com redução da área de cobertura florestal e fragmentação dos remanescentes. Tais processos produzem redução dos tamanhos populacionais e redução do fluxo gênico entre populações, causando isolamento e perda de diversidade em nível local. Por outro lado, a exceção de Podocarpus lambertii, todas as demais espécies apresentam populações com diversidade alta, individualmente ou em conjunto, indicando um grande potencial para conservação e recomposição das populações remanescentes. Para Araucaria angustifolia (Tabela 8.1), o conjunto de populações apresentou um total de 37 alelos nos 13 locos avaliados (Â = 1,77 ± 0,15; valor médio por população e respectivo desvio padrão). As populações apresentaram em média diversidade genética moderada (P99% = 0,45 ± 0,10; Ĥo = 0,094 ± 0,023; Ĥe = 0,124 ± 0,026). O índice de fixação foi elevado ( fˆ = 0,245 ± 0,129), sendo superior a 0,2 em 17 (54,8%) das 31 populações avaliadas, fato que indica um possível histórico de cruzamentos entre aparentados, uma vez que a espécie é dioica, bem como reflexo dos reduzidos tamanhos populacionais em que se encontram as populações da mesma. Aspecto já ressaltado em Auler et al. (2002). Pode-se observar também (Tabela 8.1) uma grande quantidade de alelos raros e alelos exclusivos em quatro populações, reforçando a evidência de tamanhos populacionais reduzidos. A divergência genética entre as populações de A. angustifolia também foi relativamente alta ( F̂ st = 0,129) e significativa, indicando diferenças importantes entre as populações, reforçando a necessidade de conservação de grande número de remanescentes. Os principais índices de diversidade se mostraram também variáveis entre as populações, refletindo a fragilidade em que se encontram a maior parte das populações, mas também indicando que há populações em situação de menor fragilidade (p. ex., cinco populações com valores de fˆ não diferente de zero e seis populações com Ĥe superior a 0,15, Tabela 8.1). Estas últimas apresentam grande potencial como fonte de diversidade e áreas para coleta de sementes. 149 8 | Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Em relação às microrregiões, observa-se também uma variação expressiva para os principais índices de diversidade (Tabela 8.1). Por exemplo, Chapecó e Curitibanos são as duas microrregiões com maior diversidade genética, mas também com grandes diferenças entre as populações amostradas. Estes resultados indicam, novamente, uma grande heterogeneidade, agora entre as microrregiões. Além disso, chama a atenção os valores elevados dos índices de fixação para cada uma das microrregiões, geralmente superiores à média dos valores das populações na respectiva região. Este resultado reflete a existência de diferenças expressivas entre as populações dentro de cada região, possivelmente decorrente de processos históricos (e/ou pré-históricos) que ocorreram nesta escala e reforçam a importância de medidas de conservação em escala regional: criação de Unidades de Conservação associadas a políticas/ ações para ampliação de conectividade entre remanescentes. Tabela 8.1. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para 31 populações de Araucaria angustifolia em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (13 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p< 0,05); AR = nº alelos raros (freq. <0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.1. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for 31 populations of Araucaria angustifolia in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (13 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p< 0,05); AR = nº rare alleles (freq. <0,05); AE = nº private alleles. Microrregião Curitibanos Chapecó São Miguel do Oeste Campos de Lages População n P99% Â Ĥo Ĥe São Cristóvão – 453 52 53,8 1,92 0,149 0,176 Curitibanos – 369 55 53,8 1,69 0,089 Camp. Novos – 321 55 69,2 2,00 Curitibanos – 562 51 61,5 Microrregião 212 Chapecó – 597 AR AE 0,153* 6 1 0,133 0,329* 5 0,088 0,162 0,454* 8 1,92 0,081 0,181 0,549* 7 61,5 2,23 0,100 0,173 0,422* 7 54 53,8 1,92 0,125 0,170 0,263* 7 Chapecó – 537 52 46,2 1,69 0,099 0,107 0,077 5 Campo Erê – 919 58 69,2 1,92 0,058 0,135 0,569* 8 Microrregião 164 61,5 2,23 0,094 0,158 0,403* 7 Dionís. Cerq. – 1001 55 53,8 1,69 0,099 0,109 0,086 4 Palma Sola – 6001 54 61,5 1,85 0,107 0,148 0,277* 7 Palma Sola – 6003 54 53,8 1,85 0,106 0,125 0,153* 5 Microrregião 163 46,2 2,08 0,104 0,130 0,202* 7 Cp. B. do Sul – 727 52 46,2 1,77 0,087 0,125 0,303* 5 São Joaquim – 92 52 30,8 1,46 0,087 0,104 0,157* 2 Urubici – 140 52 38,5 1,62 0,078 0,106 0,262* 4 Painel – 211 51 46,2 1,69 0,091 0,111 0,178* 5 Urupema – 186 51 38,5 1,62 0,08 0,101 0,211* 4 Urubici – 167 52 30,8 1,38 0,09 0,107 0,160* 1 Anita Garib. – 5000 54 53,8 1,77 0,098 0,146 0,329* 5 Urubici – 192 50 53,8 1,69 0,094 0,138 0,317* 5 Microrregião 413 53,8 2,08 0,086 0,124 0,306* 10 150 Microrregião Canoinhas/São Bento do Sul Xanxerê Joaçaba 1 2 0 0 Estado População n P99% Â Ĥo Ĥe Três Barras – 1038 50 46,2 1,77 0,074 0,110 0,326* 5 Itaiópolis – 984 51 46,2 1,69 0,102 0,112 0,089 5 Canoinhas – 1055 50 53,8 2 0,083 0,097 0,142* 8 Itaiópolis – 901 55 53,8 1,77 0,088 0,095 0,079 5 Mafra – 1061 56 53,8 1,92 0,069 0,100 0,312* 7 1 Microrregião 263 53,8 2,31 0,083 0,104 0,201* 14 2 Ponte Serrada – 718 49 61,5 1,85 0,130 0,153 0,152* 5 Ponte Serrada – 720 53 53,8 1,69 0,103 0,131 0,215* 4 Passos Maia – 832 52 46,2 1,69 0,108 0,129 0,162* 5 São Doming. – 926 51 53,8 1,77 0,077 0,116 0,339* 6 Fax. Guedes – 714 56 53,8 2 0,073 0,110 0,337* 6 1 Microrregião 260 53,8 2,31 0,097 0,141 0,313* 11 1 Lebon Régis – 789 56 61,5 1,92 0,165 0,166 0,005 7 Joaçaba – 1980 52 38,5 1,62 0,071 0,089 0,201* 3 Caçador – 729 54 46,2 1,69 0,084 0,101 0,171* 5 Microrregião 162 61,5 2,08 0,108 0,143 0,249* 8 0 Média 53 45,0 1,77 0,094 0,124 0,245 - - AR AE Para a Ocotea porosa (Tabela 8.2), foram encontrados 51 alelos nos 15 locos avaliados (Â = 2,25 ± 0,19). A diversidade genética média encontrada para o conjunto de populações foi alta (P99% = 0,76 ± 0,08; Ĥo = 0,221 ± 0,058; Ĥe = 0,271 ± 0,045), entretanto o índice de fixação médio também foi alto( fˆ = 0,188 ± 0,158), sendo maior que 0,2 para sete (53,8%) das 13 populações avaliadas, fato que pode estar associado à fragmentação e ao reduzido tamanho das populações. Nessas condições, os efeitos de deriva genética são favorecidos, demonstrando uma fragilidade das populações da espécie. A divergência genética entre as populações foi alta ( F̂ st = 0,191) e significativa, reflexo de um aparente reduzido fluxo gênico da espécie (Bittencourt et al. submetido a). Também foram identificados alelos exclusivos em duas populações. Estes resultados refletem a fragilidade em que se encontram a maior parte das populações, mas também indicam que há populações em situação favorável em termos de conservação (p. ex. três populações com alta diversidade e índice de fixação não diferente de zero, Tabela 8.2). Estas últimas apresentam grande potencial como fonte de diversidade para restauração e áreas de coleta de sementes. Em relação às microrregiões, observam-se diferenças importantes entre a microrregião de Xanxerê e as demais, especialmente em relação ao índice de fixação. Tal resultado está, em grande parte, associado ao fato de duas das três populações amostradas nesta região apresentarem índice de fixação não diferente de zero; ambas estão em Unidades de Conservação (Parque Nacional das Araucárias). Nas demais microrregiões, os resultados obtidos indicam um padrão semelhante ao da araucária, valendo as mesmas considerações. 0 151 8 | Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 8.2. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para 13 populações de Ocotea porosa em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (15 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p< 0,05); AR = nº alelos raros (freq. <0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.2. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for 13 populations of Ocotea porosa in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (15 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p< 0,05); AR = nº rare alleles (freq. <0,05); AE = nº private alleles. Microrregião Joaçaba Canoinhas Concórdia Xanxerê Estado População n P99% Â Ĥo Ĥe Caçador – 728 51 80,0 1,87 0,203 0,236 Caçador – 729 45 73,3 2,07 0,334 Rio das Antas – 673 46 78,6 2,43 Macieira – 724 53 86,7 Microrregião 192 Mafra – 1040 Tabela 8.3. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para 14 populações de Butia eriospatha em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (13 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p < 0,05); AR = nº alelos raros (freq. < 0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.3. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for 14 populations of Butia eriospatha in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (13 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p < 0,05); AR = nº rare alleles (freq. < 0,05); AE = nº private alleles. n P99% Â Ĥo Ĥe Fraiburgo - 615 56 53,8 1,77 0,110 0,131 0,161* 5 Matos Costa - 933 56 38,5 1,62 0,154 0,187 0,176* 1 Lebon Régis - 619 56 38,5 1,62 0,143 0,149 0,040 2 1 Microrregião 168 53,8 2,00 0,136 0,190 0,288* 5 2 Santa Cecília - 623 42 38,5 1,54 0,115 0,113 -0,023 3 Curitibanos - 450 49 23,1 1,39 0,064 0,057 -0,116 2 Curitibanos - 409 52 38,5 1,54 0,081 0,096 0,155* 2 Curitibanos - 562 51 30,8 1,46 0,091 0,079 -0,154* 2 3 Monte Carlo - 497 50 53,8 1,69 0,074 0,099 0,255* 4 0,219* 7 Microrregião 243 46,5 1,85 0,088 0,107 0,182* 6 0,323 0,365* 16 3 Otacílio Costa - 301 55 30,8 1,39 0,048 0,060 0,212* 0,142 0,204 0,301* 5 - São J. do Cerrito - 328 54 7,7 1,23 0,037 0,042 0,111 2,07 0,263 0,250 -0,053 4 São J. do Cerrito - 297 55 30,8 1,31 0,106 0,104 -0,018 85,7 2,20 0,302 0,288 -0,049 7 Microrregião 164 38,5 1,54 0,063 0,079 0,198* 4 0 51 78,6 2,33 0,188 0,266 0,295* 4 Alto Bela Vista - 1536 47 61,5 2,00 0,172 0,186 0,077 5 2 Microrregião 168 86,7 2,60 0,255 0,296 0,141* 7 1 Irani - 605 52 38,5 1,39 0,134 0,127 -0,057 Média 50 76,0 2,25 0,221 0,271 0,188 - - Irani - 547 52 38,5 1,46 0,093 0,120 0,230* Microrregião 151 54,0 2,08 0,130 0,176 0,260* 7 2 Média 52 37,0 1,53 0,102 0,111 0,083 - - AR AE 0,137* 3 1 0,315 -0,059 3 0,243 0,299 0,188* 6 2,40 0,156 0,260 0,398* 6 86,7 3,00 0,226 0,327 0,310* 13 55 86,7 2,13 0,167 0,219 0,238* 5 Itaiópolis – 901 53 91,7 2,75 0,252 0,314 0,199* 6 Mafra – 1061 49 85,7 2,50 0,195 0,312 0,375* 8 Itaiópolis – 984 50 84,6 2,23 0,240 0,357 0,326* Canoinhas – 1055 49 73,3 2,47 0,249 0,319 Microrregião 232 100,0 3,20 0,206 Irani – 605 53 86,7 2,27 Ponte Serrada – 720 62 80,0 Passos Maia – 717 55 Passos Maia – 832 Joaçaba 2 2 O conjunto de populações do Butia eriospatha (Tabela 8.3) apresentou 30 alelos no total, considerando os 13 locos avaliados (Â = 1,53 ± 0,20), contudo, apenas nove locos foram polimórficos. A diversidade genética encontrada apresentou um valor intermediário (P99% = 0,37 ± 0,13; Ĥo = 0,102 ± 0,044; Ĥe = 0,111 ± 0,044) e o índice de fixação foi estimado em 0,083 ± 0,132. Chama atenção a grande variação do índice de fixação: cinco populações apresentam excesso de heterozigotos, enquanto outras três populações tiveram índices de fixação maiores que 0,2. A espécie mostrou também poucos locos polimórficos indicando fixação de alelos em muitas populações. A divergência entre populações foi elevada ( F̂ st = 0,363) e significativa, indicando existirem diferenças importantes entre as populações ao longo do Estado. Em grande parte, estes resultados podem ser explicados pela forma como as populações estão estruturadas, formando agrupamentos, mas relativamente isolados. Além disso, a espécie está sob forte pressão de uso (ornamental) e suas populações praticamente não apresentam indivíduos jovens, devido à presença de gado bovino. Estes resultados refletem o grau de ameaça em que se encontram a maior parte das populações da espécie e a relevância de se considerar várias populações em ações para a conservação. Ademais, o fato de o ambiente de ocorrência da espécie não estar protegido no Estado, reforça a ameaça, já ressaltada em Nazareno et al. (submetido). Apesar da predominância de baixo polimorfismo, há populações com percentual de polimorfismos superior a 50% e diversidade genética (Ĥe) superior a 0,15 (Tabela 8.3), indicando potencial de restauração e estabelecimento de áreas de coleta de sementes. 152 Microrregião População Curitibanos Campos de Lages Concórdia Estado AR AE 1 2 Em termos de microrregiões, observa-se, como nas espécies já discutidas, uma predominância de valores de índice de fixação, por microrregião, superiores às médias das respectivas populações, este resultado indica a existência de diferenças importantes entre as populações dentro das microrregiões. Este resultado decorre, possivelmente, da forma como estão distribuídas as populações, como já mencionado, e reflete o isolamento das populações em escala de microrregião, reforçando a ideia de forte ameaça, mencionada no parágrafo anterior. Para o Podocarbus lamberti (Tabela 8.4), os 10 sistemas enzimáticos analisados permitiram a avaliação de 12 locos, sendo 10 polimórficos. Foram encontrados 32 alelos no conjunto das populações estudadas (Â = 1,80 ± 0,15). O conjunto de populações apresentou baixa diversidade genética (P99% = 0,48 ± 0,08; Ĥo = 0,049 ± 0,022; Ĥe = 0,078 ± 0,021). As frequências genotípicas das populações apresentaram desvios significativos das frequências esperadas em panmixia, evidenciando um alto índice de fixação médio ( fˆ = 0,372). Foram também encontrados alelos raros em todas as populações, além de dois alelos exclusivos. Estes resultados refletem a situação preocupante na qual se encontram a maior parte das populações. 153 8 | Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 8.4. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para 12 populações de Podocarpus lambertii em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (12 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p < 0,05); AR = nº alelos raros (freq. < 0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.4. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for 12 populations of Podocarpus lambertii in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (12 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p < 0,05); AR = nº rare alleles (freq. < 0,05); AE = nº private alleles. Microrregião Curitibanos Joaçaba Campos de Lages Canoinhas/São Bento do Sul Estado População n P99% Â Ĥo Ĥe São Cristóvão – 453 52 64,6 1,82 0,059 0,097 0,388* 6 Curitibanos – 561 70 54,5 1,91 0,091 0,096 0,052 8 Curitibanos – 409 51 54,5 1,82 0,053 0,071 0,247* 6 Microrregião 173 63,6 2,46 0,070 0,131 0,467* 13 Lebon Régis – 619 56 63,6 1,82 0,050 0,093 0,457* 6 Lebon Régis – 789 55 54,5 1,55 0,024 0,059 0,597* 4 Caçador – 784 61 45,5 1,73 0,039 0,039 0,015 6 Microrregião 172 63,6 2,27 0,038 0,067 0,442* 12 Painel – 211 55 45,5 1,55 0,052 0,092 0,436* 3 São J. Cerrito – 297 53 45,5 1,73 0,016 0,064 0,744* 6 Capão Alto – 208 50 60,0 2,20 0,042 0,062 0,320* 10 Microrregião 158 63,6 2,27 0,036 0,070 0,493* 12 Mafra – 1042 53 54,5 1,82 0,045 0,078 0,431* 6 Bela V. Toldo – 1010 58 45,5 1,73 0,036 0,084 0,571* 7 Campo Aleg. – 1063 52 45,5 1,91 0,085 0,110 0,224* 7 1 Microrregião 164 63,6 2,18 0,054 0,092 0,413* 8 1 Média 56 48,0 1,80 0,049 0,078 0,372 - - AR AE 0 0 1 Em termos de microrregiões, os valores de diversidade (Ĥe) média são elevados (> 0,2) em quatro microrregiões (Tabela 8.5), contudo, os resultados indicam também a existência de fortes divergências entre as populações dentro de cada região. Tais resultados reforçam a importância de medidas de conservação em escala regional: criação de Unidades de Conservação associadas à políticas/ações para ampliação de conectividade entre remanescentes. Tabela 8.5. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para 30 populações de Dicksonia sellowiana em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (8 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p < 0,05); AR = nº alelos raros (freq. < 0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.5. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for 30 populations of Dicksonia sellowiana in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (8 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p< 0,05); AR = nº rare alleles (freq. <0,05); AE = nº private alleles. Microrregião 2 A divergência entre populações amostradas de P. lambertii foi elevada ( F̂ st = 0,216) e significativa, indicando existirem diferenças importantes entre as populações do Estado e, portanto, a relevância de se considerar várias populações em ações para a conservação. A baixa diversidade encontrada é um forte indicativo da necessidade de ações urgentes de conservação, como discutido em Bittencourt et al. (submetido b), inclusive ex-situ. Em relação às microrregiões, observa-se um comportamento semelhante ao mencionado para as espécies já descritas. Contudo, a baixa diversidade populacional também se reflete nas microrregiões (Tabela 8.4), reforçando a situação de ameaça desta espécie em todo o Estado. Para Dicksonia sellowiana (Tabela 8.5), os sete sistemas utilizados revelaram oito locos passíveis de interpretação, todos polimórficos. Foram encontrados 26 alelos para o conjunto das 30 populações (Â = 2,10 ± 0,28). Em todas as populações foram encontrados alelos raros. As populações apresentaram diversidade genética intermediária (P99% = 0,65 ± 0,14; Ĥo = 0,117 ± 0,058; Ĥe = 0,144 ± 0,049) e um índice de fixação bastante variável de 0,184 ± 0,185, entretanto 17 (56,7%) das 30 populações amostradas apresentaram índice de fixação maior que 0,2, fato que pode ser reflexo da fragmentação do ambiente natural da espécie. Por outro lado, seis populações apresentaram índice de fixação negativo e/ou não diferente de zero e nove populações apresentaram Ĥe superior a 0,15. Estes últimos resultados indicam a existência de uma diversidade potencial expressiva e possibilidade de alteração da situação de vulnerabilidade em que se encontra a espécie. 154 Observou-se também uma elevada e significativa divergência genética interpopulacional ( F̂ st = 0,439), evidenciando um baixo fluxo gênico aparente entre as populações. O valor elevado da divergência entre populações indica existirem diferenças importantes entre as populações ao longo do Estado. Esta divergência pode ser explicada, em parte, pela especificidade de ambiente ocupado pela espécie, que pode restringir o seu fluxo gênico. O xaxim apresenta crescimento lento e está muito associado às áreas ciliares, este aspecto demonstra a importância da preservação destas áreas para o estabelecimento de ações de conservação para a espécie. Curitibanos Chapecó São Miguel do Oeste Campos de Lages População n P99% Â São Cristóvão – 453 52 88,9 2,2 0,136 0,185 0,266* 4 Curitibanos – 369 47 62,5 2,0 0,069 0,092 0,252* 5 Camp. Novos – 321 44 75,0 2,4 0,079 0,110 0,280* 4 Curitibanos – 562 45 50,0 2,1 0,063 0,098 0,364* 5 Santa Cecília – 623 53 88,9 2,3 0,145 0,230 0,372* 4 Ponte Alta – 413 56 77,8 2,2 0,101 0,130 0,224* 4 Microrregião 317 87,5 3,25 0,099 0,229 0,567* 11 Chapecó – 537 52 55,6 1,8 0,096 0,125 0,234* 2 Campo Erê – 919 55 50,0 1,9 0,100 0,121 0,171* 4 São L. D’oeste – 877 53 62,5 2,0 0,062 0,132 0,534* 4 Microrregião 159 75,0 2,38 0,086 0,134 0,357* 6 D. Cerqueira - 1001 56 77,8 1,9 0,110 0,125 0,119* 3 Palma Sola – 6003 45 75,0 2,5 0,104 0,134 0,228* 5 Palma Sola – 6001 52 88,9 2,2 0,124 0,134 0,079 4 Microrregião 152 87,5 3,00 0,111 0,134 0,173* 13 Campo B. do Sul – 727 52 88,9 2,0 0,130 0,131 0,011 3 São Joaquim –92 61 88,9 2,2 0,103 0,168 0,390* 4 Urubici – 140 51 88,9 2,1 0,165 0,217 0,241* 4 Painel – 211 53 66,7 1,7 0,055 0,089 0,383* Urubici – 167 60 77,8 2,1 0,176 0,210 0,161* 3 Anita Garib.– 5000 49 100 3,0 0,087 0,117 0,259* 8 Urubici – 192 51 75,0 2,3 0,149 0,182 0,183* 4 Microrregião 383 87,5 3,25 0,123 0,272 0,546* 9 155 Ĥo Ĥe AR AE 0 0 0 0 8 | Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina População n P99% Â Major Vieira – 895 53 77,8 2,1 0,073 0,144 0,499* 3 Canoinhas/São Mafra – 1061 48 66,7 2,1 0,168 0,151 -0,118* 5 Bento do Sul Itaiópolis – 901 50 66,7 2,0 0,157 0,133 -0,186* 4 Microrregião 149 75,0 2,38 0,125 0,138 0,098* 8 Passos Maia – 832 52 77,8 2,1 0,139 0,183 0,239* 4 São Domingos – 926 53 44,4 1,8 0,113 0,101 -0,121* 2 Ponte Serrada – 720 55 66,7 1,9 0,044 0,069 0,366* 2 Ponte Serrada – 718 51 66,7 1,9 0,068 0,078 0,127* 2 Fax. Guedes – 714 53 77,8 2,4 0,131 0,148 0,117* 5 Microrregião 259 75,0 2,75 0,095 0,311 0,695* 6 Macieira – 724 52 66,7 2,0 0,091 0,133 0,318* 5 Joaçaba – 1980 52 77,8 2,1 0,123 0,142 0,135* 4 Caçador – 729 96 88,9 2,2 0,358 0,295 -0,214* 5 Microrregião 200 87,5 2,75 0,225 0,248 0,092* 8 0 Média 54 65,2 2,1 0,117 0,144 0,184 - - Microrregião Xanxerê Joaçaba Estado Ĥo Ĥe AR AE 0 0 Tabela 8.6. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para 20 populações de Euterpe edulis em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (14 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p < 0,05); AR = nº alelos raros (freq. < 0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.6. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for 20 populations of Euterpe edulis in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (14 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p < 0,05); AR = nº rare alleles (freq. < 0,05); AE = nº private alleles. Microrregião Joinville 8.3.2 Caracterização genética das espécies da Floresta Ombrófila Densa Os resultados médios para as cinco espécies escolhidas estão apresentados nas Tabelas 8.6 a 8.10. Os resultados evidenciam comportamentos semelhantes entre as espécies, especialmente em termos de alta perda de diversidade nas populações (índice de fixação elevado), situação similar à observada na Floresta Ombrófila Mista. Para o Euterpe edulis (Tabela 8.6), foram interpretados 14 locos, sendo 12 polimórficos. O número total de alelos encontrado para o conjunto das populações foi de 42 (Â = 2,18 ± 0,11). O conjunto das populações apresentou diversidade genética elevada (P99% = 0,62 ± 0,06; Ĥo = 0,205 ± 0,036; Ĥe = 0,236 ± 0,026), o que demonstra o potencial da espécie em manter a variação genética em longo prazo. Contudo, apresentou um índice de fixação médio com valor intermediário ( fˆ = 0,130 ± 0,107) e valores bastante variáveis entre as populações; seis populações apresentaram um valor não diferente de zero para o índice de fixação e quatro populações apresentaram fˆ maior que 0,2. Estes resultados refletem que parte das populações apresenta fragilidades, mas também indicam que há populações em situação favorável em termos de conservação. Chama a atenção o fato de que 18 (90%) das 20 populações avaliadas apresentaram Ĥe superior a 0,2 (Tabela 8.6). Tal aspecto indica uma grande potencialidade em termos de restauração das populações e estabelecimento de áreas de coleta de sementes. O valor intermediário obtido para a divergência genética entre as populações ( F̂ st = 0,113) juntamente com o aparecimento de alelos exclusivos em quatro populações são indicativos de que o fluxo gênico foi e/ou está limitado, aspecto possivelmente decorrente de processos de fragmentação florestal. Este resultado também é indicativo da existência de diferenças importantes entre as populações do Estado e, portanto, a relevância de se considerar várias populações em ações para a conservação. A espécie apresenta um grande potencial para ações de conservação pelo uso. As diferenças entre o valor do índice de fixação para cada microrregião (Tabela 8.6) e a média dos valores de fˆ das respectivas populações indicam a existência de diferenças importantes entre cada microrregião, evidenciando a fragmentação florestal existente na área de ocorrência da espécie. Estes 156 resultados ressaltam a importância de medidas de conservação em escala regional, evidenciando a necessidade e importância de políticas que favoreçam a ampliação de conectividade, além da criação de Unidades de Conservação. Ações que estimulem a conservação pelo uso, estruturadas em escala regional, apresentam grande potencial para recompor a conectividade entre os remanescentes florestais na área de ocorrência da espécie. Itajaí/ Blumenau Criciúma/ Araranguá Rio do Sul Tubarão Florianópolis/ Tijucas Estado População n P99% Â Ĥo Ĥe Garuva – 1072 53 64,3 2,36 0,247 0,237 Joinville – 996 52 57,1 2,07 Joinville – 1027 51 57,1 Microrregião 156 Itajaí – 640 AR AE -0,043 9 0,227 0,255 0,114* 5 2,14 0,227 0,238 0,047 5 64,3 2,50 0,233 0,247 0,055* 10 0 50 64,3 2,21 0,121 0,166 0,274* 7 1 Ilhota – 751 52 71,4 2,36 0,241 0,263 0,083* 6 Apiúna – 516 59 64,3 2,21 0,185 0,216 0,145* 5 Microrregião 161 71,4 2,57 0,184 0,239 0,232* 7 1 Morro Grande – 30 47 64,3 2,29 0,239 0,269 0,113* 7 1 Treviso – 58 49 57,1 2,29 0,194 0,236 0,179* 7 Morro da Fumaça – 51 50 71,4 2,21 0,177 0,264 0,331* 3 Praia Grande – 4 53 64,3 2,14 0,251 0,252 0,001 5 Microrregião 199 71,4 2,57 0,215 0,267 0,194* 8 Taió – 625 55 64,3 2,21 0,236 0,266 0,111* 7 Ibirama – 689 65 50,0 1,86 0,164 0,189 0,129* 2 Pres. Nereu – 464 55 57,1 2,21 0,177 0,241 0,268* 5 Microrregião 176 64,3 2,36 0,217 0,291 0,256* 6 0 Grão Pará – 143 51 57,1 2,14 0,203 0,226 0,103* 5 1 Orleans – 118 52 64,3 2,21 0,242 0,255 0,052 5 Stª Rosa de Lima – 170 53 64,3 2,14 0,187 0,223 0,166* 5 Microrregião 156 71,4 2,43 0,210 0,259 0,190* 6 1 Stº Amaro da I. – 254 46 71,4 2,21 0,144 0,227 0,368* 5 2 Tijucas – 523 51 57,1 2,14 0,227 0,241 0,059 3 São J. Batista – 470 53 57,1 2,14 0,199 0,210 0,056 6 São José – 352 51 57,1 2,00 0,217 0,239 0,091* 3 Microrregião 201 64,3 2,43 0,198 0,237 0,166* 8 2 Média 52 61,8 2,18 0,205 0,236 0,130 - - 157 1 8 | Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Para a Ocotea catharinensis (Tabela 8.7), foram interpretados 12 locos, sendo 10 polimórficos. O número total de alelos encontrado para o conjunto das populações foi de 26 (Â = 1,80 ± 0,14). O conjunto das populações apresentou diversidade genética intermediária (P99% = 0,61 ± 0,08; Ĥo = 0,159 ± 0,032; Ĥe = 0,196 ± 0,035) e um índice de fixação médio com valor elevado ( fˆ = 0,190 ± 0,128), contudo bastante variável entre as populações. Sete populações (41,2%) apresentam índice de fixação superior a 0,2; contudo, cinco populações (29,4%) apresentaram um índice de fixação não diferente de zero. Estes resultados demonstram que há diversidade potencial para ser aproveitada em termos de conservação, mas também indicam que boa parte das populações está em situação vulnerável. Tabela 8.7. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para 17 populações de Ocotea catharinensis em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (12 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p < 0,05); AR = nº alelos raros (freq. < 0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.7. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for 17 populations of Ocotea catharinensis in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (12 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p < 0,05); AR = nº rare alleles (freq. < 0,05); AE = nº private alleles. População n P99% Â Ĥo Ĥe Corupá – 951 50 58,3 1,67 0,144 0,159 0,097 2 Joinville – 1027 47 66,7 2,00 0,117 0,167 0,301* 5 Joinville – 1026 47 63,6 2,00 0,214 0,273 0,217* 1 Microrregião 140 66,7 2,08 0,154 0,243 0,367* 4 Ilhota – 751 47 66,7 1,92 0,206 0,237 0,133* 1 Blumenau – 578 50 58,3 1,67 0,135 0,186 0,276* 0 Apiúna – 516 59 58,3 1,92 0,174 0,186 0,068 3 Microrregião 156 75,0 2,00 0,169 0,230 0,265* 1 Atalanta – 378 49 50,0 1,60 0,089 0,198 0,554* 1 Agrolândia – 377 51 40,0 1,50 0,132 0,169 0,223* 1 Ituporanga – 421 49 66,7 1,92 0,165 0,195 0,155* 4 Microrregião 131 58,3 1,92 0,158 0,219 0,281* 2 Stª Rosa de Lima – 194 49 58,3 1,75 0,158 0,174 0,093 3 Stª Rosa de Lima – 170 46 63,6 1,82 0,196 0,237 0,177* 0 Grão Pará – 119 47 75,0 1,83 0,172 0,236 0,274* 1 Microrregião 138 66,7 2,00 0,169 0,218 0,229* 3 Taió – 625 54 66,7 1,75 0,153 0,185 0,176* 0 Ibirama – 689 51 58,3 1,75 0,170 0,180 0,056 4 Pres. Nereu – 464 56 58,3 1,75 0,136 0,142 0,045 2 Microrregião 161 66,7 1,83 0,153 0,174 0,117* 3 Florianópolis/ Tijucas Santo Amaro – 254 48 66,7 1,92 0,165 0,173 0,045 4 Angelina – 386 48 66,7 1,83 0,174 0,229 0,243* 2 Estado Média 50 61,3 1,80 0,159 0,196 0,190 - Microrregião Joinville Itajaí/Blumenau Ituporanga/ Tabuleiro Tubarão Rio do Sul 158 AR AE 1 A divergência entre populações foi intermediária ( F̂ st = 0,133) e significativa, além disso, foram encontrados alelos raros e exclusivos (Tabela 8.7), indicando existirem diferenças importantes entre as populações ao longo do Estado e, portanto, a relevância de se considerar várias populações em ações para a conservação. Em termos de microrregiões, observa-se, como em outras espécies já discutidas, uma predominância de valores de índice de fixação, por microrregião, superiores às médias das respectivas populações, este resultado indica a existência de diferenças importantes entre as populações dentro das microrregiões. Tais resultados reforçam a importância de medidas de conservação em escala regional: criação de Unidades de Conservação associadas à políticas/ações para ampliação de conectividade entre remanescentes. Para Ocotea odorifera (Tabela 8.8) os índices de diversidade, em termos médios, apresentaram valores intermediários (P99% = 0,66 ± 0,16; Ĥo = 0,139 ± 0,050; Ĥe = 0,163 ± 0,042). Foram interpretados 10 locos, sendo oito polimórficos e o número total de alelos encontrado para o conjunto das populações foi de 24 (Â = 1,92 ± 0,23). O índice de fixação médio apresentou também um valor intermediário ( fˆ = 0,153 ± 0,145), contudo bastante variável entre as populações; quatro populações apresentaram valores de fˆ superior a 0,2; contudo, outras três, entre as nove amostradas, apresentaram valores não diferentes de zero. Estes resultados refletem a fragilidade em que se encontram a maior parte das populações, mas também indicam que há populações em situação de menor fragilidade. A divergência entre populações foi também intermediária ( F̂ st = 0,089), indicando existirem diferenças importantes entre as populações do Estado e, portanto, a relevância de se considerar várias populações em ações para a conservação. Em termos de microrregiões, os resultados foram semelhantes àqueles encontrados para a canela-preta. Contudo, cabe ressaltar que a área de ocorrência da canela-sassafrás apresenta uma abrangência geográfica menor. 1 0 0 0 - 159 8 | Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 8.8. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para nove populações de Ocotea odorifera em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (10 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p < 0,05); AR = nº alelos raros (freq. < 0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.8. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for nine populations of Ocotea odorifera in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (10 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p < 0,05); AR = nº rare alleles (freq. < 0,05); AE = nº private alleles. População n P99% Â Ĥo Ĥe Ituporanga - 421 50 60,0 1,90 0,086 0,109 0,212* 5 Agrolândia - 377 50 40,0 1,60 0,080 0,144 0,449* 2 Atalanta - 378 64 40,0 1,50 0,150 0,166 0,094 1 Microrregião 164 50,0 2,00 0,107 0,144 0,258* 6 Taió - 625 56 70,0 2,00 0,160 0,200 0,205* 3 Mirim Doce - 507 51 80,0 2,10 0,193 0,217 0,112* 3 Ibirama - 689 59 80,0 2,00 0,103 0,143 0,281* 3 P. Nereu - 464 59 70,0 1,90 0,112 0,129 0,133* 5 Microrregião 224 80,0 2,30 0,139 0,178 0,215* 6 3 Florianópolis/Tijucas Angelina - 348 49 80,0 2,10 0,228 0,228 0,002 3 1 Itajaí/Blumenau Apiúna - 516 51 70,0 2,20 0,135 0,133 -0,019 8 - Estado Média 54 65,6 1,92 0,139 0,163 0,153 - - Microrregião Ituporanga/Tabuleiro Rio do Sul AR AE Tabela 8.9. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para nove populações de Calophyllum brasiliense em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (14 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p < 0,05); AR = nº alelos raros (freq. < 0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.9. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for nine populations of Calophyllum brasiliense in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (14 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p < 0,05); AR = nº rare alleles (freq. < 0,05); AE = nº private alleles. Microrregião Florianópolis/Tijucas 0 Itajaí/Blumenau Para o Calophyllum brasiliense (Tabela 8.9), foram encontrados 30 alelos, em 14 locos (10 polimórficos) avaliados (Â = 1,65 ± 0,12). A diversidade genética encontrada para o conjunto de populações foi intermediária (P99% = 44,2 ± 9,2; Ĥo = 0,100 ± 0,020; Ĥe = 0,135 ± 0,023), entretanto o índice de fixação foi alto ( fˆ = 0,259 ± 0,093), sendo maior que 0,2 para seis das nove populações. A espécie mostrou também poucos locos polimórficos indicando perda de alelos de baixa frequência; a ocorrência de alelos raros e principalmente exclusivos evidencia este aspecto. Estes resultados refletem a fragilidade em que se encontram muitas populações da espécie e podem estar associados, em grande parte, à fragmentação florestal e também ao reduzido tamanho das populações. Nessas condições, os efeitos de deriva genética são favorecidos, demonstrando uma fragilidade das populações naturais da espécie. A divergência genética encontrada entre as populações de olandi foi intermediária ( F̂ st = 0,140), mas significativa, indicando existirem diferenças importantes entre as populações do Estado. A espécie ocorre em ambientes de planícies quaternárias no Estado, ambientes atualmente sobre alta pressão para desmatamento, o que representa uma grande ameaça para a mesma. Joinville Estado População n P99% Â Florianópolis – 391 52 57,1 1,71 0,102 0,134 0,238* 5 Gov. C. Ramos – 430 52 57,1 1,86 0,136 0,175 0,225* 3 Tijucas – 523 52 57,1 1,71 0,112 0,149 0,246* 5 Microrregião 155 64,3 2,07 0,116 0,154 0,243 3 Itajaí – 642 51 33,3 1,58 0,072 0,127 0,438* 1 B. Camboriú – 640 54 35,7 1,64 0,08 0,132 0,392* 3 Penha – 811 51 42,9 1,43 0,091 0,119 0,233* 1 Microrregião 147 50,0 1,86 0,080 0,134 0,406 1 Araquari – 913 48 42,9 1,71 0,123 0,153 0,197* 4 S. Franc.do Sul – 1031 51 42,9 1,64 0,105 0,130 0,193* 4 Itapoá – 1074 51 42,9 1,57 0,079 0,095 0,168* 3 Microrregião 150 50,0 1,79 0,101 0,155 0,350 0 3 Média 51 44,2 1,65 0,100 0,137 0,259 - - Ĥe AR AE 2 5 1 5 No caso do Butia catharinensis (Tabela 8.10), os 10 sistemas utilizados revelaram 12 locos passíveis de interpretação, todos polimórficos. Foram encontrados 36 alelos para o conjunto das nove populações (Â = 2,20 ± 0,22) e em todas as populações foram encontrados alelos raros. A diversidade genética média foi elevada (P99% = 0,76 ± 0,09; Ĥo = 0,184 ± 0,036; Ĥe = 0,211 ± 0,029) e o índice de fixação médio estimado foi de 0,127 ± 0,080, semelhante ao coeficiente de endogamia de meios irmãos, evidenciando um déficit de heterozigotos, e refletindo a condição de fragmentação e tamanhos populacionais reduzidos na qual a espécie se encontra. Estes resultados refletem que parte das populações apresenta fragilidades. Por outro lado, apenas uma população apresenta um valor de fˆ superior a 0,2 e três populações apresentam um índice de fixação não diferente de zero, indicando que há populações em situação favorável em termos de conservação e com potencial para coleta de sementes e restauração da diversidade. Para as microrregiões, os resultados, em termos gerais, são semelhantes aos encontrados para as demais espécies da Floresta Ombrófila Densa. Contudo, ressalta-se que ao menos em duas microrregiões a diversidade média encontrada foi superior a 0,15 (Tabela 8.9), indicando a possibilidade da reversão da situação de risco da espécie. No conjunto das populações, existe ainda diversidade adequada, em termos de conservação, para a restauração das populações da espécie. No entanto, a presença de alelos exclusivos nas três microrregiões estudadas indica a necessidade de políticas e ações com abrangência regional para a efetiva conservação da espécie. Ademais, é urgente a criação de Unidades de Conservação que protejam ambientes de planícies quaternárias no Estado. 160 Ĥo 161 8 | Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 8.10. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para nove populações de Butia catharinensis em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (12 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p < 0,05); AR = nº alelos raros (freq. < 0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.10. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for nine populations of Butia catharinensis in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (12 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p < 0,05); AR = nº rare alleles (freq. < 0,05); AE = nº private alleles. Microrregião Florianópolis/Tijucas Tubarão Criciúma/Araranguá Estado População n P99% Â Florianópolis – 319 50 58,3 Palhoça – 228 50 Garopaba – 175 Ĥo Ĥe AR AE 1,83 0,121 0,141 0,138* 10 1 66,7 1,92 0,187 0,215 0,131* 5 50 75,0 2,17 0,182 0,227 0,199* 8 Microrregião 149 91,7 2,33 0,162 0,214 0,242* 7 1 Imbituba – 174 53 75,0 2,17 0,239 0,236 -0,012 2 1 Laguna – 82 53 83,3 2,25 0,166 0,200 0,175* 5 1 Jaguaruna – 62 52 83,3 2,42 0,218 0,239 0,087 3 Microrregião 157 83,3 2,83 0,208 0,235 0,116* 9 Içara – 35 54 75,0 2,50 0,180 0,214 0,158* 1 Araranguá – 19 53 83,3 2,42 0,154 0,206 0,253* 8 Passo de Torres – 2 52 83,3 2,17 0,211 0,222 0,049 4 Microrregião 158 83,3 2,67 0,181 0,219 0,173* 11 1 Média 52 75,9 2,20 0,184 0,211 - - 0,127 2 Observou-se também uma divergência genética entre populações com valor intermediário ( F̂ st = 0,076) e o aparecimento de alelos exclusivos em três populações, indicando existirem diferenças entre as populações do Estado e, portanto, a relevância de se considerar várias populações de butiá da praia em ações para a conservação. A espécie ocorre em ambiente de restinga, o que representa atualmente uma grande ameaça (pressão imobiliária). Em termos de microrregiões, os resultados se assemelham àqueles encontrados para o palmiteiro, permitindo considerações semelhantes. A possibilidade de múltiplos usos pode favorecer a conservação por meio de ações de conservação pelo uso. Cumpre ressaltar, contudo, a necessidade e urgência de ações e políticas de conservação para os ambientes de restinga no Estado. a variação genética a longo prazo. Contudo, o índice de fixação também foi elevado ( fˆ = 0,218 ± 0,108) evidenciando déficit de heterozigotos, possivelmente reflexo de um histórico de cruzamentos entre aparentados e de reduzidos tamanhos populacionais, decorrentes da exploração madeireira. O valor elevado do índice de fixação para a maioria das populações, aliado à inexistência de políticas de conservação para os remanescentes da Floresta Estacional Decidual, indica uma grande fragilidade para as populações da espécie. Apesar da divergência genética entre as populações de grápia avaliadas ter sido relativamente baixa ( F̂ st = 0,064), comparada às demais espécies, duas populações apresentaram alelos exclusivos e todas apresentaram alelos raros, reforçando a idéia de que a fragmentação e a redução dos tamanhos populacionais vêm influenciando a estrutura e diversidade genética. Em relação às microrregiões, os resultados indicam alta diversidade em cada uma delas, contudo, índices de fixação com valores superiores àqueles das médias das respectivas populações (Tabela 8.11). Estes resultados reforçam a constatação de fortes efeitos de fragmentação florestal na região e ressaltam a importância de políticas para a conservação que possam ir além da criação de Unidades de Conservação na Floresta Estacional Decidual, aspectos de grande relevância. Ações que possam favorecer a ampliação da conectividade entre os remanescentes florestais, como criação de áreas de coleta de sementes e incentivos à restauração florestal, podem trazer resultados de grande efetividade. Tabela 8.11. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para nove populações de Apuleia leiocarpa em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (12 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p < 0,05); AR = nº alelos raros (freq. < 0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.11. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for nine populations of Apuleia leiocarpa in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (12 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p < 0,05); AR = nº rare alleles (freq. < 0,05); AE = nº private alleles. Microrregião São Miguel do Oeste Chapecó 8.3.3 Caracterização genética das espécies da Floresta Estacional Decidual Os resultados médios para as três espécies escolhidas estão apresentados nas Tabelas 8.11, 8.12 e 8.13. Os resultados indicaram comportamentos com uma tendência semelhante em termos de alta perda de diversidade nas populações (índice de fixação elevado). A situação de elevado grau de fragmentação em que se encontram os remanescentes da Floresta Estacional Decidual, aliado ao grande número de hidroelétricas existentes ou previstas, reforça a urgência de ações de conservação para a região. Para a Apuleia leiocarpa (grápia) (Tabela 8.11), foram avaliados 12 locos, todos polimórficos, a partir dos 11 sistemas isoenzimáticos utilizados. Foram encontrados 37 alelos para o conjunto das populações (Â = 2,44 ± 0,23). A espécie apresentou uma alta diversidade genética (P99% = 0,75 ± 0,10; Ĥo = 0,255 ± 0,032; Ĥe = 0,325 ± 0,035), o que demonstra o potencial destas espécies em manter 162 Concórdia Estado População n P99% Â Ĥo Ĥe S.J. do Oeste - 2056 48 66,7 2,25 0,291 0,338 0,142* 2 Palma Sola - 6003 48 75,0 2,42 0,219 0,305 0,282* 4 Itapiranga - 2051 31 75,0 2,25 0,240 0,374 0,361* 2 Microrregião 127 83,3 2,58 0,252 0,354 0,289* 4 Palmitos - 2179 43 66,7 2,25 0,239 0,279 0,146* 2 Caibi - 2406 52 91,7 2,42 0,262 0,327 0,200* 3 1 Quilombo - 3097 55 91,7 3,00 0,230 0,358 0,361* 10 2 Microrregião 150 83,3 3,08 0,243 0,334 0,275* 11 5 Itá - 1861 34 66,7 2,42 0,221 0,278 0,208* 4 Seara - 1864 44 75,0 2,50 0,292 0,357 0,183* 2 Alto B. Vista - 1536 50 66,7 2,42 0,298 0,307 0,029 4 Microrregião 127 75,0 2,50 0,275 0,317 0,134* 2 Média 45 2,44 0,255 0,325 0,218 75,0 AR AE 0 0 Para a Myrocarpus frondosus (Tabela 8.12), os 12 sistemas enzimáticos analisados revelaram 14 locos e 41 alelos (2,27 ± 0,22). As populações de M. frondosus apresentaram alta diversidade genética (P99% = 0,80 ± 0,06; Ĥo = 0,259 ± 0,061; Ĥe = 0,296 ± 0,05). O índice de fixação apresentou um valor intermediário, evidenciando déficit de heterozigotos ( fˆ = 0,128), mostrando-se, contudo, bastante variável entre populações (s = 0,148), com valores significativos desde -0,191 até 0,285 (Tabela 8.12). 163 8 | Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina A presença de alelos exclusivos em três das populações e uma elevada diferenciação genética interpopulacional ( F̂ st = 0,195), refletem a intensa fragmentação existente na Floresta Estacional Decidual e um provável isolamento entre as populações. A avaliação dos resultados por microrregião aponta para considerações semelhantes àquelas realizadas para a grápia. Os resultados indicam a necessidade de políticas e ações efetivas para a conservação in situ das populações remanescentes da Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina. Tabela 8.12. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para nove populações de Myrocarpus frondosus em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (14 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p < 0,05); AR = nº alelos raros (freq. < 0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.12. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for nine populations of Myrocarpus frondosus in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (14 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p < 0,05); AR = nº rare alleles (freq. < 0,05); AE = nº private alleles. Microrregião São Miguel do Oeste Chapecó Concórdia Estado População n P99% Â Ĥo Ĥe S. J. Oeste - 2056 42 85,70 2,36 0,295 0,329 0,105* 6 1 Itapiranga - 2051 55 71,40 2,21 0,265 0,274 0,029 6 1 Tunápolis - 2512 55 85,70 2,14 0,259 0,301 0,142* 3 Microrregião 152 85,70 2,57 0,273 0,305 0,104* 10 N. Itaber. - 2414 45 78,60 2,07 0,179 0,250 0,285* 2 Caibi - 2406 54 78,60 2,36 0,351 0,296 -0,191* 7 Chapecó - 597 53 85,70 2,50 0,270 0,373 0,277* 4 Microrregião 153 85,70 2,57 0,274 0,368 0,256* 4 Seara - 2077 48 78,60 2,21 0,198 0,252 0,218* 5 Itá - 1861 42 71,40 1,93 0,184 0,232 0,206* 2 Concórdia - 1970 51 85,70 2,64 0,326 0,361 0,098* 7 2 Microrregião 142 85,70 2,71 0,251 0,331 0,243* 7 1 Média 49 80,20 2,27 0,259 0,296 0,128 - - AR AE genética dentro de populações, uma vez que o extenso fluxo gênico pode impossibilitar uma ampla diferenciação entre as populações. Tabela 8.13. Índices de diversidade intrapopulacional, índice de fixação, alelos raros e exclusivos para nove populações de Cedrela fissilis em suas respectivas microrregiões de ocorrência. n = nº indivíduos; P99% = % locos polimórficos (12 loc.); Â = alelos por loco; Ĥo = heterozigosidade observada; Ĥe = heterozigosidade esperada; fˆ = índice de fixação * (p < 0,05); AR = nº alelos raros (freq. < 0,05); AE = nº alelos exclusivos. Table 8.13. Intrapopulation diversity indexes, fixation index, rare and private alleles for nine populations of Cedrela fissilis in their respective occurrence microregions. n = nº individuals; P99% = % polymorphic loci (12 loc.); Â = alleles per loci; Ĥo = observed heterozygosity; Ĥe = expected heterozygosity; fˆ = fixation index * (p < 0,05); AR = nº rare alleles (freq. < 0,05); AE = nº private alleles. Microrregião São Miguel do Oeste Chapecó 2 Concórdia 0 Estado No caso do Cedrela fissilis (Tabela 8.13), foram encontrados 39 alelos, distribuídos em 12 locos polimórficos (Â = 2,63 ± 0,25). A diversidade genética média encontrada para o conjunto de populações foi alta (P99% = 0,82 ± 0,10; Ĥo = 0,190 ± 0,040; Ĥe = 0,241 ± 0,036), entretanto o índice de fixação também foi alto ( fˆ = 0,215 ± 0,098) e maior que 0,2 para cinco das nove populações, fato que pode ser associado à fragmentação e ao reduzido tamanho das populações. População n P99% Â Ĥo Ĥe Itapiranga - 2051 53 83,3 2,58 0,186 0,221 0,163* 11 Palma Sola - 6003 55 83,3 2,67 0,242 0,257 0,058 6 Palma Sola - 6001 56 91,7 2,92 0,271 0,309 0,124* 10 1 Microrregião 164 100,0 3,25 0,234 0,268 0,128* 15 1 Palmitos - 2179 45 75,0 2,67 0,173 0,243 0,290* 7 Quilombo - 3097 45 75,0 2,50 0,172 0,232 0,259* 8 Caibi - 2406 50 100,0 3,00 0,176 0,245 0,282* 12 Microrregião 140 91,7 3,00 0,173 0,246 0,297* 13 Seara - 1864 51 83,3 2,75 0,168 0,217 0,226* 10 Seara - 2081 50 83,3 2,42 0,166 0,265 0,376* 7 Concórdia - 1869 48 66,7 2,17 0,152 0,181 0,164* 4 Microrregião 149 91,7 3,00 0,162 0,229 0,295* 13 0 Média 50 82,4 2,63 0,190 0,241 0,215 - - AE 0 Outro fator importante é que as espécies estudadas classificam-se como pioneiras ou secundárias, portanto, menos exigentes quanto ao estado de conservação da cobertura florestal. Neste sentido, estas estariam menos expostas a fragmentação florestal e a reduções no número de indivíduos, já que áreas abertas facilitariam a sua regeneração natural e tenderiam ao aumento populacional. Desta forma, os elevados valores de fixação e eventual estruturação interna das populações não seriam esperados, e têm como causa a redução do número de plantas nas populações, possivelmente, produto do corte seletivo de madeira ocorrido no passado (já que ambas as espécies em questão têm elevado valor madeireiro), bem como a redução da fauna polinizadora e o isolamento ocasionado pela fragmentação florestal. A divergência genética entre as populações foi relativamente baixa ( F̂ st = 0,035), indicando pouca diferenciação entre as mesmas. A análise por microrregião indica um comportamento similar entre e dentro das microrregiões, refletindo esta menor diferenciação. Tais resultados podem ser decorrentes de aspectos específicos da biologia reprodutiva e maior capacidade de colonização da espécie em relação às demais, reduzindo a diferenciação. No caso das espécies estudadas na Floresta Estacional Decidual, alguns aspectos importantes merecem destaque, pois as três apresentam dispersão de sementes do tipo anemocórica, portanto, independente de animais. Neste sentido, menores valores para os índices de fixação eram esperados, principalmente pelo fato de que segundo Mori (2003), espécies que apresentam sementes com dispersão do tipo anemocórica atingem grandes distâncias com seus propágulos e possuem maior variabilidade 164 AR 165 8 | Distribuição da Diversidade Genética e Conservação de Espécies Arbóreas em Remanescentes Florestais de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 8.4 Considerações finais, perspectivas e recomendações para conservação Os resultados obtidos, de maneira geral, ressaltam a importância de medidas de conservação em escala regional, evidenciando a necessidade e importância de políticas que favoreçam a ampliação de conectividade entre fragmentos florestais, além da criação de Unidades de Conservação. Ações que estimulem a conservação pelo uso, estruturadas em escala regional, apresentam grande potencial para recompor a conectividade entre os remanescentes florestais na área de ocorrência da espécie. Embora tenham sido observados, para todas as espécies, valores elevados dos índices de fixação, bem como alelos exclusivos em algumas populações, que são fortes evidências de estruturação e de limitações de fluxo gênico e, portanto, de redução da performance adaptativa, produtiva e reprodutiva das espécies em questão, os valores observados de diversidade genética indicam que, para o conjunto das populações de quase todas as espécies estudadas, existe grande diversidade passível de ser resgatada. Neste sentido, ações voltadas ao aumento do fluxo gênico/conectividade, como a criação de corredores ecológicos, áreas de coleta e produção de sementes, proteção à fauna e o enriquecimento de áreas que apresentam baixa diversidade e/ou alta fixação com sementes originadas em fragmentos próximos com maior diversidade genética, devem ser incentivadas. A identificação de áreas com grande diversidade genética para a criação de áreas públicas de conservação, como Parques e Florestas Nacionais, ou para identificação de áreas privadas com potencial para formação de áreas de coletas de sementes é de fundamental importância. A criação de áreas de coleta de sementes em Unidades de Conservação parece ser atualmente uma ação de grande efetividade para a conservação. Sobretudo pelo fato de que, nestas áreas, informações genéticas que norteiam a captura da maior diversidade genética possível poderiam ser geradas e estarem disponíveis e acessíveis aos coletores de sementes, que serão os principais agentes, além da fauna, a recomporem a diversidade genética que vem continuamente sendo perdida. Por exemplo, a distância entre plantas, dada pela coancestria, para evitar a coleta em uma mesma deme ou, ainda, a incorporação do tamanho efetivo, para diminuir os efeitos da endogamia. Índices que apresentam processos simples de obtenção, porém caros e muito variáveis entre áreas, mas que poderiam estar disponíveis em áreas públicas destinadas a conservação. Os trabalhos de Montagna et al. (submetido a;b) são exemplos onde os autores comparam a diversidade genética de araucária e xaxim encontrada dentro e fora de Unidades de Conservação. Estes trabalhos revelam que as Unidades de Conservação estudadas capturam de maneira efetiva, para estas espécies, a maioria da diversidade genética presente em Santa Catarina. O cálculo das distâncias de coleta entre matrizes e a correção dos tamanhos efetivos poderiam ser gerados para cada área e ações voltadas à recuperação de outros fragmentos ou mesmo a fundação de novas populações apresentariam maior garantia de efetividade, sobretudo pelo fato de que a maioria das espécies amostradas pelo IFFSC tem caracterizado populações com elevados valores de índice de fixação, logo, coletas de sementes realizadas ao acaso ou sem critérios genéticos apresentam riscos de agravarem ainda mais o declínio populacional local. Entre as espécies estudadas, Podocarpus lambertii, Calophylum brasiliensis e Butia eriospatha estão em pior situação em termos de reduzida diversidade atual e risco futuro de ampliação de perdas. Ainda que P. lambertii tenha apresentado os menores índices, os ambientes de ocorrência de C. brasiliensis e de B. eriospatha apresentam atualmente grande pressão de uso, aumentando os riscos de perda de populações inteiras para estas duas espécies. Por outro lado, ainda que com riscos e em situações diferentes, Euterpe edulis e Araucaria angustifolia apresentam abrangência e reserva de diversidade, bem como valor de uso como recursos não madeireiros (frutos e sementes – pinhões) para serem empregadas em programas de restauração e ampliação de conectividade entre fragmentos. Ademais, ambas as espécies já são empregadas em sistemas agroflorestais importantes para a agricultura familiar no Estado. No caso da araucária, 166 sistemas tradicionais como caívas e faxinais já representam um avanço efetivo no sentido da ampliação de conectividade entre fragmentos e aumento da cobertura florestal, além da conservação da espécie, como discutido em Reis et al. (2010). No caso do palmiteiro, os quintais florestais também cumprem função similar (Milanesi 2012). Assim, as informações obtidas sobre diversidade genética, dão suporte a políticas públicas de estímulo a: a) formação de áreas de coleta de sementes de espécies nativas, estruturadas com base genética; b) plantios de restauração ou comerciais com espécies nativas; c) definição de áreas prioritárias para o estabelecimento de ações de conservação e uso; d) definição de ações prioritárias de conservação. Referências Alfenas, A.C. (Ed.). 1998. Eletroforese de isoenzimas e proteínas afins: fundamentos e aplicações em plantas e microorganismos. Viçosa: Editora Universidade Federal de Viçosa. Allard, R.W. 1971. Princípios do melhoramento genético das plantas. São Paulo, Edgard Blucher. Auler, N.M.F.; Reis, M.S.; Guerra, M.P.; Nodari, R.O. 2002. The genetic and conservation of Araucaria angustifolia I. 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Montagna, T.; Ferreira, D.K.; Steiner, F.; Loch, F.A. S.S.; Bittencourt, R.; Silva, J.Z.; Mantovani, A.; Reis, M.S. (Submetido b). A importância das unidades de conservação na manutenção da diversidade genética de araucária (Araucaria angustifolia) no estado de Santa Catarina. Biodiversidade brasileira. 168 169 171 Capítulo 9 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Levantamento de árvores “fora da floresta” em Santa Catarina1 Survey of “trees outside forests” in Santa Catarina Alexander Christian Vibrans, Suélen Schramm Schaadt, Leila Meyer, André Luís de Gasper, Débora Vanessa Lingner, Andres Krüger, Alexandre Korte Resumo O levantamento de árvores “fora da floresta” foi realizado em pontos amostrais de uma grade de 20 x 20 km para os quais os mapeamentos da cobertura florestal não indicaram a presença de florestas. Foram implantadas 157 Unidades Amostrais, das quais 82 circulares, com área de 7.854 m² cada uma. Os limites de inclusão e procedimentos da coleta de dados são idênticos com os dos levantamentos na classe floresta. Entre as classes de uso do solo, pastagens e culturas agrícolas tiveram maior representatividade no conjunto das 157 Unidades Amostrais, seguidas da vegetação nativa e das plantações florestais. Verificou-se que 20,8% de todas as Unidades Amostrais classificadas como não floresta possuem algum tipo de cobertura de vegetação nativa, das quais 11,8% em estádio inicial e 9,6% em estádio médio de sucessão. Além disso, foram encontradas árvores esparsas em pastagens em 22,2% das Unidades Amostrais implantadas, representando recursos e provendo serviços até então pouco considerados. No total foram amostradas 647 espécies, sendo três Lycophyta, 93 Monilophyta, duas gimnospermas e 549 angiospermas, distribuídas em 371 gêneros e 120 famílias. No levantamento fitossociológico do componente arbóreo/arbustivo foram registradas 266 espécies, sendo 154 exclusivas deste, na regeneração natural foram 101 com 16 exclusivas, e no levantamento florístico foram 426 com 354 espécies exclusivas. Os resultados mostram que a vegetação pioneira, em estádios inicial e médio de regeneração, é relevante para manutenção da diversidade florística e exerce, apesar de suas limitações quando comparada com florestas maduras, importantes funções ecológicas. Foram instaladas 40 Unidades Amostrais em plantações florestais, a maioria delas nos plantios de Pinus sp. no planalto catarinense. Abstract The survey of “trees outside forests” was performed on sample points located at a 20 x 20 km grid where forest cover maps indicated non-forest land use classes. 157 sample plots were implanted, 82 of them circular, with an area of 7,854m² each. Inclusion criteria and data collection proceedings were the same as in the forest class. Among the classes of land use, pasture crops had greater representation in the set of 157 Sample Plots, followed by native vegetation and forest plantations. About 20.8% of all Sample Plots showed some kind of native vegetation, 11.8% of them in initial and 9.6% in intermediate succession stage. Moreover, scattered trees in natural grasslands were found in 22.2% of all Sample Plots, providing resources providing services so far little recognized. At all, 647 species were sampled, among three Lycophyta, 93 Monilophyta, two gynmosperms and 549 angiosperms, distributed in 371 genera and 120 families. In the phytosociological survey, 266 tree and shrub species were recorded, 154 of them exclusive, 101 within natural regeneration, 16 of them exclusive; the floristic survey recorded 426 species, with 354 of them exclusive to this stratum. The results showed that pioneer vegetation and early and intermediate stages of regeneration are important for maintenance of floristic diversity and also exercise, despite its limitations when compared to mature forests, important ecological functions. Forty Sampling Units were installed in forest plantations, mostly in Pinus sp. in the highlands of Santa Catarina. Vibrans, A.C., Schaadt, S.S.; Meyer, L.; Gasper A.L. de.; Lingner, D.V.; Krüger, A.; Korte, A. 2012. Levantamento de árvores “fora da floresta”. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 1 173 9 | Levantamento de árvores “fora da floresta” em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 9.1 Introdução O levantamento dos recursos florestais “fora da floresta” faz parte de uma estratégia desenvolvida pelo Inventário Florestal Nacional (IFN) de levantar dados sobre o uso do solo em todos os pontos amostrais da grade de 20 x 20 km no território nacional, sejam estes cobertos ou não por florestas (CTN-IFN/BR 2007). Esta estratégia é baseada em dois conjuntos de argumentos. Em primeiro lugar, mostrou-se que, apesar dos enormes avanços tecnológicos e metodológicos, técnicas de sensoriamento remoto ainda têm limitações quanto ao reconhecimento dos limites entre classes de uso claramente caracterizadas como florestas e outras classes, nas quais se mistura uma cobertura mais ou menos aberta de árvores e arbustos, com outras formas de uso, tanto agrícola, pastoril ou periurbano. Soma-se a esta dificuldade a diversidade de definições de “floresta” existentes na literatura nacional e internacional. Desta forma, um inventário florestal restrito a áreas de “florestas” indicadas pelos mapeamentos baseados em técnicas de sensoriamento remoto pode omitir informações importantes e deixar de registrar a existência de vegetação pioneira e em estádio inicial de regeneração, composta por espécies lenhosas (arbustivas e arbóreas de pequeno porte), como também de árvores esparsas em meio a pastagens e culturas agrícolas. redor do centro da Unidade Amostral, a equipe de campo optou pela instalação de uma unidade circular com 50 m de raio e 7.854 m² de área amostral, apenas para o levantamento do estrato arbóreo/arbustivo, com DAP >10 cm. As variáveis levantadas e os limites de inclusão foram os mesmos aplicados nas Unidades Amostrais da classe “floresta” (Capítulo 2). Também foram efetuadas coletas de espécimes férteis no interior, entorno e caminho às Unidades Amostrais, compreendendo o levantamento florístico. Os procedimentos de coleta de material botânico, medição de necromassa e coleta de amostras de solo também foram realizados da mesma forma como nas demais Unidades Amostrais. A outra linha de argumentação é baseada no recente reconhecimento, pela comunidade científica internacional, da importância dos produtos madeireiros e não madeireiros oriundos de árvores localizadas fora da floresta. Estes recursos dos “Trees out of forests” (TOF) totalizam em alguns países mais da metade do total dos recursos florestais consumidos pela população (FAO 2009), sem que haja informações confiáveis sobre existência, estoque e demais características desta vegetação. Além disso, estas árvores podem ter importantes funções, tanto ecológicas, agindo como corredores ecológicos, redutores de erosão hídrica e eólica, quebra-ventos e sombreadores, como econômicas, na produção agrícola e pastoril. Por meio do levantamento de todos os pontos amostrais da grade sistemática de 20 x 20 km, tanto do IFN como do IFFSC, foi possível criar uma linha base com informações sobre uso e ocupação do solo, com ênfase nos recursos florestais, independente dos dados gerados por sensoriamento remoto, e que poderá complementar e aperfeiçoar os mapeamentos realizados a partir de dados de sensores remotos. Em Santa Catarina, aproximadamente 29% do território ainda é ocupado por remanescentes florestais, mas estes se encontram geralmente em fragmentos de tamanho reduzido, com vegetação secundária em diversos estádios de sucessão e intercalados com outros usos do solo (Capitulo 3). Neste capítulo serão apresentados os resultados obtidos pelo levantamento das árvores “fora da floresta”, executado em 2011. Trata-se de informações sobre uso do solo, variáveis florísticas, dendrométricas e estruturais coletadas em 157 Unidades Amostrais instaladas no território catarinense. 9.2 Metodologia Para a amostragem das árvores fora-da-floresta foi aplicada uma distribuição sistemática das Unidades Amostrais, a partir de uma rede de pontos (grade) de 20 x 20 km, cobrindo todo o estado. Constituíram pontos amostrais para a coleta de dados de campo sobre árvores fora-da-floresta, os pontos da grade 20 x 20 km, para os quais os mapeamentos da cobertura florestal do estado, realizados em 2005 (SAR 2005) e 2008 (PPMA 2008), não indicaram a existência de florestas naturais, mas outras classes de uso do solo. Assim foram implantadas 157 Unidades Amostrais para o levantamento das plantas lenhosas, além das herbáceas férteis existentes, nas três regiões fitoecológicas do estado (Figura 9.1), inclusive em plantações florestais (Pinus sp. ou Eucalyptus sp.). Estes dados complementam os dados levantados pela amostragem nas 418 Unidades Amostrais da classe “Floresta” da grade de 10 x 10 km (Capítulo 2). Nas 82 Unidades Amostrais em que a vegetação encontrada era muito escassa e não seria registrada, de forma representativa, dentro das quatro subunidades de 20 x 50 m, mas estava presente ao 174 Figura 9.1. Localização das 162 Unidades Amostrais do levantamento das árvores “fora da floresta” no estado de Santa Catarina. Figure 9.1. Localization of 162 Sample Plots of the “trees out of forests” survey in Santa Catarina. O uso do solo e a vegetação encontrada foram classificados de acordo com as classes de uso do solo LUCC (Land use cover class), descritas no manual de coleta integrada de dados de campo do programa “National Forest Monitoring and Assessment” da FAO (FAO 2009). As classes utilizadas e as suas respectivas abreviações constam da Tabela 9.1. Tabela 9.1. Classes de uso e cobertura do solo (FAO 2009) encontradas pelo Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. Table 9.1. Land use/cover classes (FAO 2009) found by Forest and Floristic Inventory of Santa Catarina. Sigla Classe de uso do solo FDY Vegetação nativa decídua em estádio inicial de regeneração FDM Vegetação nativa decídua em estádio médio de regeneração FEY Vegetação nativa sempre verde em estádio inicial de regeneração FEM Vegetação nativa sempre verde em estádio médio de regeneração FPB Reflorestamento de Eucalyptus sp. FPC Reflorestamento de Pinus sp. OB Áreas com construções OCA Culturas agrícolas anuais OG Campo natural WG Campo natural/pastagem com árvores esparsas XO Oceano Observação: Todas as classes podem ocorrer com ou sem árvores nativas esparsas. 175 9 | Levantamento de árvores “fora da floresta” em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Para elaborar a lista florística foram consideradas todas as espécies e famílias encontradas em campo. Para contagem de espécies consideraram-se as identificadas até seu epíteto específico e até gênero, quando este estava representado por apenas uma espécie. As espécies exóticas foram incluídas na contagem. As espécies foram classificadas quanto ao hábito em arbusto, árvore, arvoreta, epífito, erva, feto arborescente (grupo das samambaias), hidrófita, lianescente, palmeira, parasita ou rupícola, conforme as observações das equipes do IFFSC em campo. Foram avaliados os parâmetros fitossociológicos (Müller-Dombois & Ellenberg 1974), tanto para o componente arbóreo/arbustivo quanto para a regeneração natural, para cada Unidade Amostral, quando disponíveis, e para o conjunto de Unidades Amostrais de cada região fitoecológica. 9.3 Resultados Das 162 Unidades Amostrais estabelecidas inicialmente, cinco foram descartadas por motivos de difícil acesso ou por acesso negado pelo proprietário (Tabela 9.2). Foram alocadas 27 Unidades Amostrais na Floresta Estacional Decidual, 96 na Floresta Ombrófila Mista e 34 na Floresta Ombrófila Densa que são listadas na Tabela 9.3 com sua classe de uso do solo predominante. Tabela 9.2. Unidades Amostrais descartadas no levantamento das árvores “fora da floresta”. Table 9.2. Sample Plots discarded in the “trees out of forests” survey. Coordenadas em UTM Unidade Amostral Município W S Data Motivo 220 Bom Retiro 665347 6912741 20/07/2011 Difícil acesso 282 Rancho Queimado 683369 6932429 14/07/2011 Difícil acesso 749 Pomerode 684853 7032147 28/02/2011 Acesso negado 833 Água Doce 416394 7053162 04/12/2011 Acesso negado 920 Campo Erê 290634 7071662 28/02/2011 Acesso negado Tabela 9.3. Unidades Amostrais do levantamento das árvores “fora da floresta” por região fitoecológica em Santa Catarina. Table 9.3. Sample Plots of “trees out of forests” survey by phytoecological region in Santa Catarina. Unidade Amostral Município Coordenadas em UTM W S Altitude Área (m2) Data de Classe de uso do levantamento solo (FAO 2009) Floresta Estacional Decidual Unidade Amostral Município Coordenadas em UTM W S Altitude Área (m2) Data de Classe de uso do levantamento solo (FAO 2009) Floresta Estacional Decidual 588 Iporã do Oeste 255886 7011185 352 1000 22/03/2011 FDM/ OCA 590 Caibi 273754 7011520 280 7854 24/03/2011 WG 592 Cunhataí 291620 7011831 339 7854 25/03/2011 OCA 594 Águas de Chapecó 309486 7012115 330 7854 24/03/2011 OCA 598 Xaxim 345213 7012608 613 7854 28/03/2011 OCA 699 Belmonte 237601 7030772 446 7854 22/03/2011 WG 701 Descanso 255498 7031132 448 1000 23/03/2011 FDY 705 Saudades 291289 7031775 448 1000 25/03/2011 FDY 707 Pinhalzinho 309183 7032058 401 7854 25/03/2011 WG 709 Quilombo 327076 7032316 327 7854 28/03/2011 OCA 711 Marema 344967 7032549 545 7854 28/03/2011 OCA 813 Paraíso 237187 7050721 520 7854 23/03/2011 FDY 815 Barra Bonita 255113 7051079 369 7854 23/03/2011 OCA 821 Irati 308882 7052001 558 7854 26/03/2011 WG 823 Santiago do Sul 326803 7052258 702 7854 26/03/2011 FPB 916 São José do Cedro 254730 7071025 543 7854 23/03/2011 WG 924 Jupiá 326532 7072199 536 7854 31/03/2011 FDM Floresta Ombrófila Mista 68 São Joaquim 591016 6853677 1166 7854 10/06/2011 FPC 72 Bom Jardim da Serra 629261 6853346 1351 7854 20/06/2011 WG/ FEY 105 Capão Alto 541196 6873924 777 - 08/06/2011 OG 107 Lages 558852 6873850 1064 7854 03/05/2011 OCA 109 São Joaquim 576508 6873749 1085 7854 10/06/2011 OG 258 Celso Ramos 470427 6933778 730 7854 18/07/2011 FDY 111 São Joaquim 594165 6873622 1216 7854 22/06/2011 WG 393 Concórdia 399122 6973278 389 7854 14/04/2011 WG/ FDY 115 Bom Jardim da Serra 629479 6873289 1392 7854 20/06/2011 OG 397 Capinzal 434727 6973518 585 2000 18/04/2011 FDM 152 Capão Alto 523580 6893912 940 7854 06/06/2011 FPC 474 Itapiranga 238436 6990874 185 7854 22/03/2011 OCA 154 Capão Alto 541265 6893864 1034 7854 03/05/2011 OCA 475 Palmitos 274116 6991574 250 7854 24/03/2011 FDY 156 Lages 558950 6893790 1108 7854 03/05/2011 OG 477 Caxambu do Sul 309790 6992172 362 7854 24/03/2011 OCA 158 Lages 576636 6893690 1172 7854 02/06/2011 OG 479 Chapecó 327626 6992432 423 4000 30/03/2011 FPB 160 Urupema 594322 6893564 1096 7854 02/05/2011 OG 483 Seara 363294 6992876 385 1000 14/04/2011 FDM/ OCA 162 Urupema 612009 6893411 1170 7854 21/06/2011 WG 485 Arabutã 381127 6993059 651 7854 30/03/2011 WG 164 Urubici 629696 6893232 1402 7854 21/06/2011 FEY 586 Tunápolis 238017 7010823 287 7854 22/03/2011 WG 202 Cerro Negro 505905 6913874 933 - 08/06/2011 WG 176 177 9 | Levantamento de árvores “fora da floresta” em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Unidade Amostral Município Coordenadas em UTM W S Altitude Área (m2) Data de Classe de uso do levantamento solo (FAO 2009) Floresta Ombrófila Mista Unidade Amostral Município Coordenadas em UTM W S Altitude Área (m2) Data de Classe de uso do levantamento solo (FAO 2009) Floresta Ombrófila Mista 204 Campo Belo do Sul 523619 6913852 1003 - 08/06/2011 OB 509 Mirim Doce 595097 6993264 403 7854 15/03/2011 FPB 210 Lages 576764 6913631 1078 7854 27/04/2011 FPC 596 Chapecó 327350 7012374 759 2000 28/03/2011 FPB 212 Painel 594479 6913505 1203 7854 02/05/2011 WG 604 Lindóia do Sul 398797 7013156 984 7854 11/04/2011 FPB 216 Rio Rufino 629912 6913175 913 7854 26/04/2011 WG 606 Vargem Bonita 416657 7013287 891 3000 11/04/2011 OCA 264 Campo Belo do Sul 523658 6933791 812 7854 08/06/2011 FEM 608 Catanduvas 434517 7013394 921 2000 16/04/2011 FEM/ OCA 266 Lages 541402 6933743 774 2000 02/06/2011 FPC 610 Treze Tílias 452376 7013474 803 2000 15/04/2011 FEM/ WG 268 Correia Pinto 559146 6933670 984 2000 31/05/2011 FPC 614 Videira 488094 7013559 848 - 25/04/2011 OB 270 Lages 576890 6933571 903 7854 26/04/2011 FPC 616 Fraiburgo 505953 7013563 1109 4000 23/04/2011 FPC/ FEM 272 Lages 594635 6933445 890 4000 25/04/2011 FEY 618 Lebon Régis 523812 7013542 881 7854 24/04/2011 FEM 274 Bocaina do Sul 612380 6933294 897 4000 26/04/2011 FPC 620 Santa Cecília 541671 7013495 970 7854 26/04/2011 FPC 276 Bom Retiro 630126 6933117 880 4000 16/03/2011 FPC/ FEM 622 Santa Cecília 559530 7013423 1129 2000 26/04/2011 FPC 278 Bom Retiro 647873 6932914 872 7854 13/07/2011 FEM 713 Xanxerê 362858 7032756 730 7854 30/03/2011 OCA 280 Alfredo Wagner 665620 6932684 623 7854 17/03/2011 FEM 715 Faxinal dos Guedes 380748 7032938 817 7854 13/04/2011 FEY 323 Campos Novos 470379 6953717 838 - 19/04/2011 OCA 719 Ponte Serrada 416525 7033225 1080 7854 13/04/2011 FPC 325 Abdon Batista 488152 6953747 885 7854 19/04/2011 WG 727 Caçador 488075 7033496 1018 7854 25/05/2011 WG 327 Vargem 505924 6953751 761 7854 01/06/2011 WG 731 Lebon Régis 523849 7033479 1245 4000 25/05/2011 FPC 329 São José do Cerrito 523697 6953730 865 7854 01/06/2011 FEY 735 Santa Cecília 559624 7033360 1228 7854 26/05/2011 FEY 331 São José do Cerrito 541470 6953682 898 7854 01/06/2011 FPC 825 São Domingos 344723 7052489 577 7854 31/03/2011 OCA 333 Correia Pinto 559243 6953609 884 7854 31/05/2011 FPC 827 Abelardo Luz 362642 7052695 801 7854 31/03/2011 OCA 335 Palmeira 577016 6953510 878 4000 09/06/2011 FPC 829 Abelardo Luz 380560 7052876 895 7854 31/03/2011 WG 339 Otacílio Costa 612564 6953235 863 7854 09/06/2011 WG 831 Passos Maia 398477 7053032 1086 7854 12/04/2011 WG 399 Capinzal 452529 6973599 786 4000 18/04/2011 FPC/ FEM 835 Água Doce 434310 7053267 1256 2000 13/04/2011 FPC 401 Campos Novos 470331 6973655 851 4000 18/04/2011 OB 849 Monte Castelo 577634 7053200 833 - 27/06/2011 OCA 403 Campos Novos 488132 6973685 950 2000 16/04/2011 FEM/ OCA 851 Santa Terezinha 595551 7053078 659 - 27/06/2011 OCA 405 Brunópolis 505934 6973689 921 4000 18/04/2011 FEM 855 Rio Negrinho 631386 7052758 956 2000 28/02/2011 FPC 407 Brunópolis 523735 6973668 802 7854 30/05/2011 WG 922 308584 7071943 760 7854 26/03/2011 OCA 411 São Cristovão do Sul 559339 6973548 968 7854 30/05/2011 WG São Lourenço do Oeste 489 Concórdia 416791 6993349 802 7854 14/04/2011 OCA 928 Abelardo Luz 362427 7072634 888 7854 30/03/2011 OCA 491 Jaborá 434622 6993456 784 2000 15/04/2011 FEM/ WG 930 Abelardo Luz 380373 7072814 982 2000 12/04/2011 FEM 493 Herval d’Oeste 452452 6993537 694 7854 15/04/2011 WG 932 Matos Costa 488038 7073367 1219 - 19/05/2011 FPC 499 Monte Carlo 505943 6993626 994 4000 24/04/2011 FPC 936 Irineópolis 523924 7073350 948 - 28/06/2011 FEM 501 Frei Rogério 523774 6993605 878 7854 24/04/2011 OCA 938 Canoinhas 541868 7073304 1098 2000 28/06/2011 FEM 505 Ponte Alta do Norte 559435 6993486 1110 3000 31/05/2011 FPC 940 Major Vieira 559811 7073233 809 7854 18/05/2011 FEY 948 Rio Negrinho 631591 7072697 943 7854 27/06/2011 FPC 178 179 9 | Levantamento de árvores “fora da floresta” em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Unidade Amostral Município Coordenadas em UTM W S Altitude Área (m2) Data de Classe de uso do levantamento solo (FAO 2009) Floresta Ombrófila Mista Unidade Amostral Município Coordenadas em UTM W S Altitude Área (m2) Data de Classe de uso do levantamento solo (FAO 2009) Floresta Ombrófila Densa 950 Rio Negrinho 649537 7072500 902 2000 28/02/2011 FPC/ FEY 1004 Porto União 488019 7093302 966 7854 19/05/2011 FEY 1007 Irineópolis 523961 7093285 765 7854 19/05/2011 OCA 1009 Canoinhas 541933 7093239 793 7854 19/05/2011 WG 1011 Canoinhas 559904 7093168 837 7854 18/05/2011 OCA 1015 Itaiópolis 595848 7092952 839 - 14/06/2011 OCA 1017 Itaiópolis 613821 7092806 834 - 13/06/2011 WG 1021 Rio Negrinho 649769 7092439 870 4000 17/02/2011 FEM/ OCA/ WG 1023 São Bento do Sul 667745 7092218 835 4000 16/02/2011 FPC 1054 Canoinhas 541997 7113174 790 7854 18/05/2011 OCA 1056 Canoinhas 559996 7113104 835 4000 17/05/2011 FEM 1058 Três Barras 577996 7113008 808 - 18/05/2011 FPB 1060 Mafra 595996 7112888 884 - 14/06/2011 OCA 1062 Mafra 613996 7112743 798 2000 10/06/2011 FPC 1064 Campo Alegre 686007 7111913 920 7854 16/02/2011 WG Floresta Ombrófila Densa 5 Praia Grande 610868 6773750 13 7854 10/05/2011 OCA 7 Santa Rosa do Sul 628375 6773567 0 - 10/05/2011 WG 17 Ermo 628599 6793512 17 7854 10/05/2011 OCA 32 Forquilhinha 646389 6813249 18 7854 10/05/2011 WG 34 Içara 663959 6813014 7 7854 11/05/2011 OCA 48 Siderópolis 646640 6833194 117 7854 10/05/2011 OCA 52 Sangão 681840 6832700 137 7854 11/05/2011 FPB/ WG 54 Jaguaruna 699441 6832413 2 7854 11/05/2011 WG 76 Urussanga 664519 6852906 231 7854 12/05/2011 OCA 78 Pedras Grandes 682149 6852647 327 7854 11/05/2011 FPB 80 Capivari de Baixo 699781 6852361 10 7854 11/05/2011 OB 121 Braço do Norte 682457 6872593 123 7854 12/05/2011 WG 125 Imaruí 717780 6871997 7 1000 12/05/2011 FEM/ WG 168 Grão Pará 665073 6892796 427 7854 11/07/2011 FEY 222 Anitápolis 683067 6912484 575 7854 14/07/2011 FEM 224 São Bonifácio 700787 6912202 575 7854 17/03/2011 WG 343 Chapadão do Lageado 648115 6952856 474 7854 15/03/2011 OCA 180 417 Trombudo Central 612747 6973175 408 2000 10/03/2011 FEY 431 Governador Celso Ramos 737394 6971405 5 7854 24/02/2011 WG 511 Rio do Oeste 612929 6993115 338 7854 15/03/2011 OCA 515 Lontras 648595 6992739 345 7854 03/02/2011 WG 521 Brusque 702101 6991984 160 4000 09/03/2011 FPB 525 Porto Belo 737777 6991352 25 7854 24/02/2011 WG 626 Salete 595249 7013202 438 7854 14/03/2011 FEY 628 Dona Emma 613110 7013054 634 7854 03/03/2011 OCA 630 Dona Emma 630971 7012880 360 2000 03/03/2011 FEY/ FPB 632 Ibirama 648833 7012680 29 2000 10/03/2011 FEY 859 Rio dos Cedros 667223 7052338 583 4000 01/03/2011 FPC 861 Jaraguá do Sul 685144 7052089 325 7854 01/03/2011 WG 863 Massaranduba 703065 7051816 331 4000 07/03/2011 FPB 956 Guaramirim 703383 7071759 17 7854 18/02/2011 OCA 958 Araquari 721334 7071461 7 7854 18/02/2011 WG 960 Balneário Barra do Sul 739286 7071139 3 - 15/02/2011 OB 1070 Itapoá 740026 7111029 1 - 15/02/2011 XO Entre as classes de uso do solo, pastagens e culturas agrícolas tiveram maior representatividade no conjunto das 157 Unidades Amostrais (entre 55% e 63%, nas três regiões fitoecológicas), seguidas da vegetação nativa (entre 18 e 30%) e das plantações florestais (entre 7% e 31%) (Figura 9.2). Verificouse que 20,8% de todas as Unidades Amostrais classificadas como não floresta pelos mapeamentos temáticos do estado (SAR 2005; Geoambiente 2008) possuem algum tipo de cobertura de vegetação nativa, das quais 11,8% em estádio inicial e 9,6% em estádio médio de sucessão. Neste percentual não está incluída a vegetação herbácea nativa dos campos naturais, que não foi objeto do IFFSC. Além disso, foram encontradas árvores esparsas (em pastagens) em 22,2% das 157 Unidades Amostrais, representando recursos e provendo serviços até então pouco considerados. Esse resultado confirma a hipótese de que, apesar dos avanços tecnológicos e metodológicos, as técnicas de sensoriamento remoto ainda possuem limitações quanto ao reconhecimento do uso do solo, principalmente na vegetação pioneira e em estádio inicial de regeneração, em fragmentos muito pequenos e entremeada com uso pastoril, agrícola ou em ambiente periurbano. 181 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 9 | Levantamento de árvores “fora da floresta” em Santa Catarina No levantamento foram registradas 28 espécies nativas e exóticas exclusivas, ou seja, que ainda não tinham sido encontradas nos demais remanescentes florestais (Tabela 9.4). Destas, 22 espécies foram coletadas no levantamento florístico, cinco no levantamento fitossociológico do componente arbóreo/arbustivo e uma na regeneração natural. Foram amostradas doze espécies exóticas: Citrus x limon (limão), Eriobotrya japonica (ameixaamarela), Hovenia dulcis (uva-do-japão), Melia azedarach (cinamomo), Morus nigra (amora-preta), Psidium guajava (goiaba), Eucalyptus dunnii (eucaliptos), Eucalyptus grandis (eucaliptos), Eucalyptus saligna (eucaliptos), Eucalyptus urograndis (eucaliptos), Pinus elliottii (pinus) e Pinus taeda (pinus). Destas espécies, M. azedarach foi encontrada somente no levantamento das árvores “fora da floresta”. Figura 9.2. Percentual das classes de uso do solo predominante nas Unidades Amostrais por região fitoecológica em Santa Catarina. Figure 9.2. Frequency of main land use classes in Sample Plots by phytoecological region in Santa Catarina. Classificando as espécies quanto ao hábito, as árvores (29,5%), ervas (26,0%), arbustos (21,9%), arvoretas (7,8%), epífitos (6,8%) e lianas (5,4%) tiveram maior representatividade. 9.3.1 Florística Foram amostradas 647 espécies, sendo três licófitas, 93 samambaias, duas gimnospermas e 549 angiospermas, distribuídas em 371 gêneros e 120 famílias. No levantamento fitossociológico do componente arbóreo/arbustivo foram registradas 266 espécies, sendo 154 exclusivas deste, na regeneração natural foram 101 com 16 exclusivas, e no levantamento florístico foram 426 com 354 espécies exclusivas. Estes valores denotam que mesmo os remanescentes florestais em estádios inicial e médio de sucessão são relevantes para manutenção da diversidade florística, e estes, apesar de suas limitações quando comparados aos remanescentes florestais mais bem conservados, exercem funções ecológicas servindo de corredores ecológicos e redutores de erosão hídrica e eólica. Dentre as famílias que se destacaram pela riqueza estão: Asteraceae (74 espécies; 50 gêneros), Myrtaceae (47; 12), Fabaceae (45; 30), Solanaceae (28; 10) e Lauraceae (24; 6) (Figura 9.3). OliveiraFilho & Fontes (2000) apontam Myrtaceae, Fabaceae e Lauraceae entre as principais famílias com maior número de espécies para o bioma Mata Atlântica. Já o elevado número de espécies e espécimes de Asteraceae e Solanaceae é indicativo do caráter pioneiro da vegetação encontrada nestas Unidades Amostrais, pois estas famílias ocorrem preferencialmente em ambientes abertos e borda de fragmento (Smith & Downs 1966; Barroso & Bueno 2002; Souza & Lorenzi 2008). Figura 9.4. Porcentagem de espécies em cada hábito. A = árvore; Arb = arbusto; Aro = feto arborescente; Arv = arvoreta; E = erva; Epf = epífito; H = hidrófita; L = lianescente; P = palmeira; Par = parasita; R = rupícola. Figure 9.4. Percentage of species in each habit. A = tree; Arb = shrub; Aro = arborescent fern; Arv = small tree; E = herb; Epf = epiphyte; H = hydrophyte, L = vine; P = palm; Par = parasite; R = rupicolous. Figura 9.3. Número de espécies (barras em verde escuro) e gêneros (barras em verde claro) das principais famílias registradas. Figure 9.3. Number of species (dark green bars) and genera (light green bars) of the major families registered. 182 183 9 | Levantamento de árvores “fora da floresta” em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 9.4. Lista florística das espécies exclusivas do levantamento das árvores “fora da floresta” por componente de amostragem e hábito. ARB = componente arbóreo/arbustivo; REG = regeneração natural; A = árvore; Arb = arbusto; E = erva; Epf = epífito; H = hidrófita; L = lianescente; R = rupícola. Table 9.4. Floristic list of the exclusive species of “trees out of forests”, by sample compartment and habit. ARB = shrub/ tree component; REG = natural regeneration; A = tree; Arb = shrub; E = herb; Epf = epiphyte; H = hydrophyte, L = vine; R = rupicolous. Espécie Dryopteridaceae Polystichum platyphyllum x Epf Pteridaceae Adiantopsis perfasciculata x E Cheilanthes micropteris x R Salviniaceae Salvinia auriculata x H Thelypteridaceae Thelypteris sanctae-catharinae x E Acanthaceae Graptophyllum pictum x Arb Asteraceae Grazielia gaudichaudiana x Arb Hypochaeris chilensis x E Noticastrum malmei x E Pluchea sagittalis x E Smallanthus araucariophilus x Arb Ipomoea grandifolia x L Ipomoea hederifolia x L Convolvulaceae Florística Fitossociologia Familia ARB REG Hábito Ebenaceae Diospyros kaki x A Erythroxylaceae Erythroxylum argentinum x A Fabaceae Bauhinia forficata subsp. pruinosa x A Melastomataceae Leandra dubia x Arb Ossaea flaccida x E Oleaceae Ligustrum lucidum Onagraceae Ludwigia leptocarpa x E Ludwigia octovalvis x Arb x A Platanaceae Platanus acerifolia Poaceae Coix lacryma-jobi x E Ranunculaceae Clematis campestris x L Rubiaceae Guettarda uruguensis Sapindaceae Serjania meridionalis x L Solanaceae Brugmansia suaveolens x Arb Datura suaveolens x A x 184 A x Arb 9.3.2 Variáveis estruturais por Unidade Amostral Em doze das 27 Unidades Amostrais da Floresta Estacional Decidual foi possível mensurar o componente arbóreo/arbustivo e em quatro, a regeneração natural; nas demais, a classe de uso do solo era agricultura, pastagem ou edificações. Das 96 Unidades Amostrais da Floresta Ombrófila Mista, em 38 foi amostrado o componente arbóreo/arbustivo e em 13 a regeneração natural; na Floresta Ombrófila Densa com um total de 34 Unidades Amostrais, em 10 foi levantado o componente arbóreo/arbustivo e em quatro a regeneração natural (Tabela 9.5). Nos valores das variáveis estruturais trata-se de meras extrapolações por hectare e não de estimativas populacionais. No componente arbóreo/arbustivo da Floresta Ombrófila Densa foram registrados os menores valores médios para densidade e dominância absolutas, diâmetro, altura e volume do fuste, enquanto os valores destas variáveis foram maiores na Floresta Ombrófila Mista e na Floresta Estacional Decidual. No entanto, na Floresta Ombrófila Densa foram encontrados os maiores valores médios de número de espécies e índices de diversidade e equabilidade, enquanto que os menores valores foram da Floresta Estacional Decidual. Na regeneração natural a Floresta Ombrófila Densa teve os menores valores médios para as variáveis avaliadas, já os maiores valores foram da Floresta Estacional Decidual (Tabela 9.5). Ressalta-se que os valores registrados para todas as variáveis foram baixos, quando considerados os valores comumente registrados nestas regiões fitoecológicas (Capítulo 7 e Volumes II, III e IV). Baixos valores eram esperados, tendo em vista que os fragmentos florestais apresentam vegetação em estádio pioneiro e inicial até médio de sucessão. No entanto, estes fragmentos florestais têm sua importância ecológica, possibilitando a manutenção de muitas espécies, além de acumular biomassa e carbono. Tabela 9.5. Variáveis estruturais por Unidade Amostral do levantamento das árvores “fora da floresta”. AB = área basal (m2.ha-1); DA = densidade absoluta (ind.ha-1); DAP = diâmetro a altura do peito médio (cm); H’ = índice de diversidade de Shannon (nats.ind-1); Ht = altura média (m); J = índice de equabilidade; S = número de espécies; Vf = volume do fuste (m3. ha-1). Table 9.5. Structural variables by Sample Plot of “trees out of forests” sample. AB = basal area (m2.ha-1); DA = absolute density (ind.ha-1); DAP = mean diameter breast height (cm); H’ = Shannon diversity index (nats.ind-1); Ht = mean height (m); J = equability index; S = number of species; Vf = stem volume (m3.ha-1). Unidade Município Amostral Componente arbóreo/arbustivo Regeneração natural DA AB DAP Ht Vf S H’ J DA S H’ J Floresta Estacional Decidual 258 Celso Ramos 47,1 1,3 16,0 6,8 1,9 11 2,1 0,9 - - - - 393 Concórdia 109,5 6,1 20,0 9,5 4,9 24 2,7 0,8 - - - - 397 Capinzal 600,0 28,1 19,1 13,0 106,3 26 2,9 0,9 2800 14 474 Itapiranga 67,5 2,2 17,6 8,0 3,4 12 2,0 0,8 - - - - 475 Palmitos 36,9 0,6 14,0 8,6 0,7 8 1,4 0,7 - - - - 477 Caxambu do Sul 44,6 1,6 17,0 8,4 2,3 9 1,2 0,6 - - - - 483 Seara 770,0 21,8 17,0 14,1 111,2 9 1,7 0,8 - - - - 588 Iporã do Oeste 800,0 14,2 14,1 10,4 58,3 12 1,3 0,5 5600 14 1,9 0,9 701 Descanso 310,0 11,5 19,1 10,4 35,9 20 2,7 0,9 3600 9 1,5 0,9 705 Saudades 420,0 15,8 17,3 11,3 54,2 12 2,2 0,9 2400 6 1,8 1,0 813 Paraíso 59,8 3,2 18,0 9,2 4,1 19 2,7 0,9 - - - - 924 Jupiá 104,4 4,2 18,6 10,4 5,7 19 2,7 0,9 - - - - 185 2,1 0,9 9 | Levantamento de árvores “fora da floresta” em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Componente arbóreo/arbustivo Unidade Município Amostral DA AB DAP Ht Vf S Regeneração natural H’ J DA S H’ J Floresta Estacional Decidual Unidade Município Amostral Componente arbóreo/arbustivo DA AB DAP Ht Vf Regeneração natural S H’ J DA S H’ J Floresta Ombrófila Mista Média 280,8 9,2 17,3 10,0 32,4 15 2,1 0,8 3600 11 1,8 0,9 930 Abelardo Luz 680,0 31,0 21,1 11,1 111,6 31 3,1 0,9 3200 5 1,6 1,0 Desvio padrão 294,8 9,1 1,9 2,1 41,3 6 0,6 0,1 1424 4 0,3 0,0 938 Canoinhas 627,8 21,8 19,2 9,9 79,0 31 2,8 0,8 5200 7 1,8 0,9 940 Major Vieira 123,5 5,2 19,7 9,7 23,4 24 2,6 0,8 - - - - Floresta Ombrófila Mista 68 São Joaquim 153,9 6,0 19,0 8,5 18,7 13 1,8 0,7 - - - - 1004 Porto União 207,5 8,5 18,7 8,7 23,2 30 2,6 0,8 - - - - 72 Bom Jardim da Serra 44,6 3,1 22,8 6,7 13,7 8 1,6 0,8 - - - - 1009 Canoinhas 50,9 2,3 20,4 5,2 11,9 5 0,7 0,5 - - - - 111 São Joaquim 104,4 9,0 24,4 8,4 62,8 9 1,2 0,6 - - - - 1021 Rio Negrinho 424,5 16,9 19,7 11,0 91,6 39 3,4 0,9 3600 11 2,2 0,9 158 Lages 78,9 1,7 15,0 4,5 1,9 9 1,0 0,5 - - - - 1056 Canoinhas 730,0 25,2 17,2 11,4 85,7 53 3,2 0,8 2667 12 2,4 1,0 162 Urupema 44,6 2,9 23,2 7,8 15,8 9 1,3 0,6 - - - - 1064 Campo Alegre 34,4 1,4 18,9 6,0 6,1 8 1,8 0,9 - - 164 Urubici 33,1 2,2 24,8 7,4 10,2 5 0,8 0,5 - - - - Média 248,4 9,6 19,1 9,0 41,4 18 2,1 0,8 3197 7 1,8 0,9 216 Rio Rufino 39,5 2,8 23,0 9,0 19,7 12 1,8 0,7 - - - - Desvio padrão 250,3 10,5 3,1 2,7 62,9 11 0,8 0,1 1391 3 0,4 0,0 264 Campo Belo do Sul 56,0 1,8 16,8 6,6 1,8 15 2,3 0,9 - - - - Floresta Ombrófila Densa 272 Lages 320,0 9,3 17,1 8,7 26,6 32 3,0 0,9 1900 8 1,8 0,9 125 Imaruí 210,0 7,7 14,8 7,4 - 1 - - 1600 3 1,0 1,0 274 Bocaina do Sul 390,0 13,4 18,2 12,9 70,1 12 1,6 0,6 1800 5 1,4 0,9 168 Grão Pará 66,2 1,2 14,0 5,3 0,6 10 1,9 0,8 - - - - 276 Bom Retiro 442,9 10,5 16,0 7,5 38,7 14 2,0 0,7 3600 10 2,1 0,9 222 Anitápolis 154,1 3,6 15,8 9,4 8,4 42 3,4 0,9 - - - - 278 Bom Retiro 137,5 6,1 21,2 11,5 23,3 35 3,2 0,9 - - - - 417 Trombudo Central 358,8 9,5 16,3 8,4 36,7 24 2,9 0,9 - - - - 280 Alfredo Wagner 76,4 2,5 17,1 8,3 10,2 24 2,7 0,9 - - - - 511 Rio do Oeste 33,1 1,1 14,6 6,6 2,1 10 2,0 0,9 - - - - 327 Vargem 42,0 2,6 22,3 7,6 4,3 13 2,4 0,9 - - - - 525 Porto Belo 22,9 0,9 16,6 6,2 1,5 11 2,3 1,0 - - - - 339 Otacílio Costa 87,9 2,8 18,5 7,7 7,7 13 2,1 0,8 - - - - 626 Salete 31,8 2,0 20,7 9,4 7,9 15 2,6 1,0 - - - - 399 Capinzal 320,0 10,3 16,6 8,8 5,5 11 2,2 0,9 3600 6 1,7 0,9 630 Dona Emma 317,9 7,4 13,9 7,0 20,9 20 1,8 0,6 1733 8 2,0 0,9 403 Campos Novos 605,0 26,7 18,8 14,2 111,8 30 2,9 0,9 6200 13 2,4 0,9 632 Ibirama 330,2 25,4 20,4 8,8 46,3 20 2,8 1,0 4800 4 1,2 0,9 405 Brunópolis 375,0 16,7 20,6 10,7 62,2 24 2,9 0,9 1800 7 1,9 1,0 863 Massaranduba 682,5 24,2 20,7 10,0 117,7 53 2,9 0,7 3200 17 2,6 0,9 407 Brunópolis 54,8 1,9 14,7 5,5 4,6 8 1,4 0,7 - - - - Média 220,7 8,3 16,8 7,9 26,9 21 2,5 0,9 2833 8 1,7 0,9 491 Jaborá 943,8 45,1 20,7 15,1 207,2 24 2,7 0,9 - - - - Desvio padrão 208,7 9,2 2,8 1,6 37,8 16 0,5 0,1 1498 6 0,7 0,0 608 Catanduvas 378,6 6,3 13,0 8,5 3,1 15 2,3 0,9 2400 3 1,0 0,9 610 Treze Tílias 638,5 15,1 15,6 13,0 56,9 14 1,8 0,7 4000 6 1,7 1,0 616 Fraiburgo 620,0 32,0 21,4 15,1 315,6 8 1,3 0,6 1600 3 1,0 1,0 618 Lebon Régis 122,2 4,9 19,6 9,0 15,2 34 3,2 0,9 - - - - 727 Caçador 98,0 6,7 25,4 9,3 9,6 23 2,7 0,9 - - - - 735 Santa Cecília 145,2 3,3 15,7 6,9 7,9 22 2,3 0,7 - - - - 827 Abelardo Luz 68,8 1,5 13,5 5,1 0,3 8 1,0 0,5 - - - - 829 Abelardo Luz 61,1 3,2 20,6 9,9 9,8 8 1,1 0,5 - - - - 831 Passos Maia 44,6 1,3 16,2 5,9 3,8 5 1,3 0,8 - - - - 922 São Lourenço Oeste 34,4 1,2 17,8 7,9 0,8 14 2,4 0,9 - - - - do 186 - - 9.3.3 Variáveis estruturais por região fitoecológica Na Floresta Estacional Decidual, nas doze Unidades Amostrais do componente arbóreo/ arbustivo, foram levantados 719 indivíduos, totalizando uma densidade de 117,9 ind.ha-1 e área basal de 4,4 m2.ha-1; na regeneração natural foram registrados em quatro Unidades Amostrais 43 indivíduos, representando uma densidade de 3.440 ind.ha-1 (Tabela 9.6). As dez espécies com maior valor de importância de ambos os componentes são espécies pioneiras ou secundárias, o que evidencia o estádio pouco desenvolvido dos fragmentos avaliados. Hovenia dulcis foi a espécie mais importante no componente arbóreo/arbustivo. Devido ao seu caráter pioneiro, esta espécie consegue-se estabelecer e desenvolver muito bem em áreas abertas, atingindo densidades significativas (Soares 1972; Carvalho 1994). 187 9 | Levantamento de árvores “fora da floresta” em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 9.6. Variáveis estruturais das 10 espécies mais importantes da Floresta Estacional Decidual. DA = densidade absoluta (ind.ha-1); DoA = dominância absoluta (m2.ha-1); FA = frequência absoluta (%); N = número de indivíduos; VI = valor de importância (%). Table 9.6. Structural variables of the main species in Seasonal Deciduous Forest. DA = absolute density (ind.ha-1); DoA = absolute dominance (m2.ha-1); FA = absolute frequency (%); N = number of individuals; VI = importance value (%). Componente arbóreo/arbustivo Espécie Regeneração natural N DA FA DoA N DA FA VI Hovenia dulcis 113 18,5 50 0,5 10,5 Lonchocarpus campestris 6 480 75 8,1 Ocotea puberula 50 8,2 83,3 0,5 7,9 Casearia sylvestris 6 480 50 7 Luehea divaricata 51 8,4 58,3 0,4 7 Nectandra megapotamica 4 320 75 6,6 Nectandra megapotamica 39 6,4 41,7 0,2 4,4 Myrsine umbellata 4 320 25 4,3 Syagrus romanzoffiana 25 4,1 50 0,2 3,6 Allophylus edulis 2 160 50 3,9 Matayba elaeagnoides 22 3,6 41,7 0,2 3,2 Annona sp. 3 240 25 3,5 Espécie N DA FA DoA VI Espécie N DA FA VI Lonchocarpus campestris 19 3,1 41,7 0,1 2,8 Apuleia leiocarpa 2 160 25 2,7 Albizia edwallii Eucalyptus saligna 81 16,3 10,0 0,5 7,4 Myrsine coriacea 6 2.66,7 50,0 5,4 19 3,1 41,7 0,1 2,4 Campomanesia xanthocarpa 1 80 25 1,9 Nectandra lanceolata 17 2,8 33,3 0,1 2,1 Chrysophyllum marginatum 1 80 25 1,9 Eucalyptus sp. 47 9,4 20,0 0,4 5,4 Piper aduncum 6 2.66,7 25,0 4,3 Parapiptadenia rigida 10 1,6 25 0,1 2,1 Citronella paniculata 1 80 25 1,9 Eucalyptus grandis 51 10,2 10,0 0,3 4,5 Solanum pseudoquina 5 2.22,2 25,0 3,8 Total 719 4,4 100 Total 43 3.440 725 100 Vernonanthura puberula 24 4,8 10,0 0,2 2,9 Citharexylum myrianthum 4 1.77,8 25,0 3,2 Ficus cestrifolia 1 0,2 10,0 0,3 2,6 Clethra scabra 3 1.33,3 25,0 2,7 Cecropia glaziovii 22 4,4 30,0 0,1 2,4 Inga marginata 3 1.33,3 25,0 2,7 Mimosa bimucronata 21 4,2 10,0 0,2 2,2 Piptocarpha axillaris 3 1.33,3 25,0 2,7 Clethra scabra 22 4,4 40,0 0,1 2,2 Bauhinia forficata 2 88,9 25,0 2,1 Piptocarpha axillaris 16 3,2 50,0 0,1 2,2 Cedrela fissilis 2 88,9 25,0 2,1 Vernonanthura discolor 14 2,8 40,0 0,1 1,9 Bathysa australis 2 88,9 25,0 2,1 Total 721 144,7 2.060,0 117,9 1.508,3 VI Espécie Na Floresta Ombrófila Densa, nas 34 Unidades Amostrais do componente arbóreo/arbustivo foram registrados 721 indivíduos, com densidade de 144,7 ind.ha-1 e área basal de 4,7 m2.ha-1. Em dez Unidades Amostrais foram levantados na regeneração natural 61 indivíduos, representando uma densidade de 2.711,1 ind.ha-1 (Tabela 9.8). Nesta região fitoecológica as dez espécies mais importantes também foram pioneiras e secundárias. A presença de indivíduos do gênero Eucalyptus reflete o grande número de Unidades Amostrais em vegetação nativa localizada entremeada com plantações florestais. Na Floresta Ombrófila Mista, nas 38 Unidades Amostrais do componente arbóreo/arbustivo, foram amostrados 2.966 indivíduos, tendo uma densidade de 138,4 ind.ha-1 e área basal de 5,6 m2.ha-1; na regeneração natural foram encontrados 174 indivíduos e uma densidade de 3.026,1 ind.ha-1 em 13 Unidades Amostrais (Tabela 9.7). Novamente, as dez espécies mais importantes foram pioneiras e secundárias. A acentuada presença de Araucaria angustifolia no componente arbóreo/arbustivo devese ao grande número de indivíduos esparsos e isolados encontrados em áreas abertas e de pastagem, bem como nos fragmentos em estádio inicial. Pinus sp. também se destacou no componente arbóreo/ arbustivo, reflexo de algumas Unidade Amostrais localizadas em meio a reflorestamentos. Tabela 9.7. Variáveis estruturais das dez espécies mais importantes da Floresta Ombrófila Mista. DA = densidade absoluta (ind.ha-1); DoA = dominância absoluta (m2.ha-1); FA = frequência absoluta (%); N = número de indivíduos; VI = valor de importância (%). Table 9.7. Structural variables of main species in Mixed Ombrophylous Forest. DA = absolute density (ind.ha-1); DoA = absolute dominance (m2.ha-1); FA = absolute frequency (%); N = number of individuals; VI = importance value (%). Componente arbóreo/arbustivo Espécie Regeneração natural N DA FA DoA VI Espécie N DA FA VI Araucaria angustifolia 325 15,2 68,4 1,1 11,4 Cupania vernalis 9 1.56,5 30,8 3,1 Pinus sp. 183 8,5 26,3 0,4 5,0 Prunus myrtifolia 7 1.21,7 30,8 2,7 Ocotea puberula 112 5,2 52,6 0,4 4,3 Casearia decandra 6 1.04,3 30,8 2,5 Mimosa scabrella 169 7,9 34,2 0,2 3,8 Matayba elaeagnoides 7 1.21,7 23,1 2,4 Matayba elaeagnoides 142 6,6 42,1 0,2 3,8 Clethra scabra 4 69,6 30,8 2,2 Ilex paraguariensis 127 5,9 36,8 0,1 2,8 Dicksonia sellowiana 7 1.21,7 15,4 2,0 Sebastiania commersoniana 98 4,6 29,0 0,1 2,4 Myrsine coriacea 6 1.04,3 15,4 1,8 Sapium glandulosum 77 3,6 26,3 0,2 2,3 Annona emarginata 7 1.21,7 7,7 1,7 Lithrea brasiliensis 74 3,5 36,8 0,1 2,3 Campomanesia thocarpa 5 87,0 15,4 1,7 Prunus myrtifolia 45 2,1 36,8 0,1 1,6 Ocotea pulchella 4 69,6 15,4 1,5 Total 2.966 138,4 1.821,1 5,6 100,0 Total 188 xan- Tabela 9.8. Parâmetros fitossociológicos das 10 espécies mais importantes da Floresta Ombrófila Densa. DA = densidade absoluta (ind.ha-1); DoA = dominância absoluta (m2.ha-1); FA = frequência absoluta (%); N = número de indivíduos; VI = valor de importância (%). Table 9.8. Phytosociological parameters of the main species in Dense Ombrophylous Forest. DA = absolute density (ind. ha-1); DoA = absolute dominance (m2.ha-1); FA = absolute frequency (%); N = number of individuals; VI = importance value (%). Componente arbóreo/arbustivo Regeneração natural 4,8 100,0 Total 61 2.711,1 800,0 100,0 9.3.4 Variáveis dendrométricas das Unidades Amostrais dos reflorestamentos Foram instaladas, ao menos parcialmente, 40 Unidades Amostrais em áreas de reflorestamentos, sendo 28 em plantios de Pinus sp. e 12 de Eucalyptus sp. Na Floresta Estacional Decidual foram instaladas duas Unidades Amostrais, em povoamentos de Eucalyptus sp. Na Floresta Ombrófila Mista foram instaladas 27 Unidades Amostrais em povoamentos de Pinus sp. e quatro em povoamentos de Eucalyptus sp., totalizando 31 Unidades Amostrais. Na Floresta Ombrófila Densa foram implantadas seis Unidades Amostrais em povoamentos de Eucalyptus sp. e uma em um povoamento de Pinus sp. As variáveis dendrométricas foram levantadas apenas em plantios com idade aproximada superior a três anos. Na Tabela 9.9 constam as variáveis dendrométricas dos reflorestamentos por Unidade Amostral. O volume total dos indivíduos foi calculado utilizando um fator de forma de 0,45. O número reduzido de Unidades Amostrais dos reflorestamentos permite fazer apenas uma caracterização geral dessas plantações, sem possibilidade de apresentar estimativas populacionais e outras inferências estatísticas sobre os reflorestamentos existentes em Santa Catarina que devem ser futuramente objeto de um inventário específico. 174 3.026,1 738,5 100,0 189 9 | Levantamento de árvores “fora da floresta” em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 9.9. Variáveis dendrométricas dos reflorestamentos por Unidade Amostral (UA). AB = área basal (m2.ha-1); DA = densidade absoluta (ind.ha-1); DAP = diâmetro na altura do peito médio (cm); Ht = altura total média (m); RF = região fitoecológica; UA = Unidade Amostral; Vt = Volume total (m3.ha-1). Table 9.9. Quantitative and qualitative variables of forest plantation Sample Plots: AB = basal area (m2.ha-1); DA = absolute density (ind.ha-1); DAP = mean diameter at breast height (cm); Ht = mean total tree height (m); RF = phytoecological region; UA = Sample Plot; Vt = total volume (m3.ha-1). Idade DA AB DAP Ht Vt FPB 7 855,00 20,04 16,74 23,10 215,98 FPB Várias 87,85 1,47 14,22 10,64 7,69 O levantamento das árvores “fora da floresta” do IFFSC é uma iniciativa pioneira no Brasil. Os resultados obtidos mostram a presença de árvores nativas em 40% das Unidades Amostrais localizadas “fora da floresta”, seja na forma de vegetação pioneira, em estádio inicial e médio de regeneração, seja na forma de árvores esparsas, em meio a pastagens. A importância destes recursos “florestais” e dos serviços econômicos e ambientais por eles fornecidos precisa ser considerada no desenvolvimento de políticas públicas, o que necessariamente passa também pelo seu monitoramento em futuras ocasiões. UA RF Espécie Uso do solo 479 FED Eucalyptus sp. 823 FED Eucalyptus sp. 68 FOM Pinus sp. FPC 152 FOM Pinus sp. FPC 29 210 FOM Pinus sp. FPC 1,5 266 FOM Pinus sp. FPC 11 1.180,00 34,02 18,52 12,12 194,60 268 FOM Pinus sp. FPC 11 830,00 33,96 22,40 12,94 201,54 270 FOM Pinus sp. FPC 1 e 3 anos 274 FOM Pinus sp. FPC 11 1.077,78 24,27 23,96 16,59 394,84 276 FOM Pinus sp. FPC/ FEM 1.040,00 19,58 19,24 10,46 168,45 329 FOM Pinus sp. FEY/ FPC 154,06 8,63 25,63 13,17 53,81 331 FOM Pinus sp. FPC 3,5 333 FOM Pinus sp. FPC 3 335 FOM Pinus sp. FPC 11 650,00 30,46 24,20 14,93 205,90 399 FOM Pinus sp. FPC/ FEM 3,5 1.150,00 16,58 15,43 10,12 103,91 499 FOM Pinus sp. FPC 13 494,74 25,91 25,56 19,89 232,95 505 FOM Pinus sp. FPC 696,67 27,36 21,95 12,50 158,04 FAO. National Forest Monitoring and Assessment. 2009. Manual for integrated field data collection. Version 2.3. National Forest Monitoring and Assessment Working Paper NFMA 37/E. Rome. 509 FOM Eucalyptus sp. FPB 596 FOM Eucalyptus sp. FPB 655,00 13,90 15,99 15,35 100,63 604 FOM Eucalyptus sp. FPB 870,00 12,77 13,14 13,80 80,61 Mueller-Dombois, D.; Ellenberg, H. 1974. Aims and methods of vegetation ecology. Wiley. New York. 616 FOM Pinus sp. FPC/ FEM 256,67 15,97 31,86 21,42 211,23 620 FOM Pinus sp. FPC 10,19 1,31 39,43 18,63 11,13 622 FOM Pinus sp. FPC 440,00 36,36 32,12 15,95 263,68 719 FOM Pinus sp. FPC 1 731 FOM Pinus sp. FPC 9 1.312,50 44,08 20,38 12,93 251,60 835 FOM Pinus sp. FPC 7 1.575,00 49,61 19,80 12,36 279,23 855 FOM Pinus sp. FPC 970,00 13,00 12,99 5,06 29,94 932 FOM Pinus sp. FPC 3 948 FOM Pinus sp. FPC 1 950 FOM Pinus sp. FPC/ FEY 740,00 21,63 19,01 8,84 89,05 1023 FOM Pinus sp. FPC 461,73 24,34 25,45 18,52 208,22 1058 FOM Eucalyptus sp. FPB 2 1062 FOM Pinus sp. FPC 11 710,00 23,42 20,06 15,15 164,38 52 FOD Eucalyptus sp. FPB/ WG Várias 45,84 0,74 14,08 9,36 3,26 78 FOD Eucalyptus sp. FPB Várias 45,84 1,58 18,18 11,72 10,44 515 FOD Eucalyptus sp. WG/ FPB/ OCA 56,02 3,43 25,65 19,02 37,74 Referências Várias 3 521 FOD Eucalyptus sp. FPB 1.247,50 27,44 16,12 20,37 286,33 630 FOD Eucalyptus sp. FEY/ FPB 182,14 4,99 18,12 14,75 35,06 859 FOD Pinus sp. FPC 738,89 22,50 19,11 16,24 184,96 863 FOD Eucalyptus sp. FPB/ FEM 337,50 11,01 19,17 19,55 120,89 650,72 19,67 20,98 14,67 148,49 Média 190 Barroso, G.M.; Bueno, O.L. 2002. Compostas. 5. Subtribo: Baccharidinae. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues. Carvalho, P.E.R. 1994. Ecologia, silvicultura e usos da uva-do-Japão (Hovenia dulcis Thunberg). Colombo – PR. EMBRAPA-CNP Florestas. CIENTEC. 2002. Mata Nativa: Sistema para análise fitossociológica e elaboração de planos de manejo de florestas nativas. São Paulo. CTN-IFN/BR. Comissão Técnica Nacional do Inventário Florestal Nacional. 2007. Projeto Inventário Florestal Nacional. Brasília. SFB/MMA. Oliveira-Filho, A.T.; Fontes, M. A. L. 2000. Patterns of floristic differentiations among Atlantic Forests in southeastern Brazil and the influence of climate. Biotropica 32:793-810. Siminski, A.; Mantovani, M.; Reis, M.S. dos. 2004. Sucessão florestal secundária no município de São Pedro de Alcântara, litoral de Santa Catarina: estrutura e diversidade. Ciência Florestal 14(1): 21-33. Siminski, A.; Fantini, A.C. 2010. A Mata Atlântica cede lugar a outros usos da terra em Santa Catarina, Brasil. Biotemas 23(2): 51-59. Smith, L.B.; Downs, R.J. 1966. Solanáceas. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues. Soares, M.A.F. 1972. Ramnáceas. Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues. SOS Mata Atlântica & IMPE. 2011. Atlas dos remanescentes florestais da Mata Atlântica: período 2008-2010. São Paulo. Souza, V.C.; Lorenzi, H. 2008. Botânica sistemática: guia ilustrado para identificação das famílias de Fanerógamas nativas e exóticas no Brasil, baseado em APG II. 2.ed. Nova Odessa: Instituto Plantarum. Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Lingner, D.V.; Gasper, A.L.; Sabbagh, S. 2010. Inventário florístico florestal de Santa Catarina (IFFSC): aspectos metodológicos e operacionais. Pesquisa Florestal Brasileira 30(64): 291-302. 191 Capítulo 10 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina1 Alien species sampled in the forests of Santa Catarina Leila Meyer, Alexander Christian Vibrans, André Luís de Gasper, Débora Vanessa Lingner, Diego Knoch Sampaio Resumo Durante as expedições de campo do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, inúmeras espécies exóticas foram registradas tanto nos levantamentos fitossociológicos quanto nas coletas de espécimes em estágio reprodutivo nas proximidades das Unidades Amostrais. Assim, foi possível verificar quais foram as espécies exóticas encontradas nas florestas e entornos, bem como, fazer uma breve discussão das espécies amostradas durante os levantamentos fitossociológicos. As espécies exóticas foram classificadas quanto ao hábito e uso. Para as espécies amostradas durante os levantamentos fitossociológicos, no interior das Unidades Amostrais, foram calculados os parâmetros fitossociológicos e confeccionados mapas de distribuição. Foram amostradas 102 espécies de espermatófitas, distribuídas em 96 gêneros e 47 famílias. As famílias que apresentaram maior riqueza foram Asteraceae, Fabaceae, Poaceae e Apocynaceae. A maioria das espécies são herbáceas (44,7%) e utilizadas para fins ornamentais (52,0%). Dentre as 12 espécies registradas no interior das Unidades Amostrais nos levantamentos fitossociológicos, apenas Hovenia dulcis apresentou valores relativamente elevados para os parâmetros fitossociológicos calculados e, as demais, não foram expressivas. Apesar dos fragmentos florestais sofrerem constantes perturbações antrópicas, a quantidade de espécies e sua densidade não parecem ser preocupantes. Abstract In Forest and Floristic Inventory of Santa Catarina State many alien species were found into the Sample Plots, as well as sporadic collections of species in reproductive stage near the Sample Plots. Thus, it was possible to compile a species list and brief discussion about the species sampled into the Sample Plots. Alien species were classified according to habit and usage. Phytosociological parameters were calculated and maps were made for the species sampled into the Sample Plots. The number of species sampled was 102, distributed into 96 genera and 47 families. The families with the greatest number of species were Asteraceae, Fabaceae, Poaceae and Apocynaceae. Herb species were more common representing 44.7% of the species. Ornamental use was more frequent corresponding 52.0% of the cases. The alien tree species Hovenia dulcis had relatively high values for the phytosociological parameters. Besides strong human impacts on forest remnants, the number and density of alien species sampled in the fragments seem not be threatening biodiversity and forest structure. Meyer, L., Vibrans, A.C.; Gasper A.L. de.; Lingner, D.V.; Sampaio, D.K. 2012. Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 1 193 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 10.1 Introdução As ações humanas sobre o planeta têm gerado diversas consequências e, dentre elas, a disseminação de espécies além de seus limites naturais de distribuição, ultrapassando barreiras geográficas, climáticas e biológicas, o que não ocorreria por seus próprios meios (Mack et al. 2000; Zalba et al. 2009). As primeiras translocações de espécies visavam o suprimento de necessidades agrícolas, reflexo das necessidades alimentícias e, posteriormente para fins de produção madeireira, insumos industriais, controle de erosão, experimentação científica, usos ornamental, medicinal e religioso, bem como, pelo desejo de povos emigrantes em recriar a paisagem de origem (Binggeli 2001; Denslow & DeWalt 2008; Zalba et al. 2009). Atualmente, o crescente comércio internacional e as facilidades de transporte ao redor do mundo têm contribuído com a disseminação de espécies, tanto intencional quanto inadvertida (Mooney & Cleland 2001; Lopes et al. 2009; Zalba et al. 2009). Estas espécies que ultrapassam seus limites naturais de distribuição, resultado da atividade humana intencional ou acidental, são denominadas como espécies exóticas ou alóctones, bem como, aquelas espécies que chegaram a um novo local, mesmo que sem interferência humana, a partir da dispersão de uma área onde já ocorriam como exóticas (Pysek et al. 2004). Segundo os mesmos autores, são designadas como espécies nativas ou autóctones aquelas que chegaram a uma nova área sem interferência intencional ou acidental do homem a partir de uma área onde já ocorriam como nativas. Questões relacionadas às espécies exóticas vêm recebendo atenção no cenário mundial, especialmente após a Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento – ECO-92, ocorrida no Rio de Janeiro em 1992, na qual foi assinada pelos diversos países presentes, a Convenção sobre Diversidade Biológica – CDB. Uma das determinações desta Convenção expressa no seu Artigo 8 (h): “Impedir que se introduzam, controlar ou erradicar espécies exóticas que ameacem os ecossistemas, habitats ou espécies” (MMA 2000). No Brasil, que ratificou o que foi estabelecido na CDB, diversas reuniões vêm sendo realizadas sobre a temática, sobretudo após o ano de 2001 (Lopes 2009). Estas discussões têm sido levantadas, sobretudo, pela preocupação com os efeitos que as espécies exóticas podem causar sobre a biodiversidade (UNEP/CDB 2004). Apesar da indicação das espécies exóticas como um dos principais fatores que ameaça a biodiversidade do planeta, para as florestas tropicais elas apresentam uma importância secundária na alteração da diversidade biológica quando comparadas às alterações resultantes do uso do solo (Sala et al. 2000). 10 | Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina A fragmentação e isolamento dos ecossistemas, resultado de ações antrópicas sobre este, também têm contribuído no estabelecimento de espécies exóticas (Kane & Crawley 2002; Denslow & DeWalt 2008; Delnatte & Meyer 2012). Conforme Denslow & DeWalt (2008), florestas tropicais fragmentadas ou perturbadas, bem como, as situadas em áreas manejadas para produção madeireira ou agrícola e em ilhas, apresentam maior quantidade de espécies exóticas quando comparadas a florestas bem conservadas. Segundo estes mesmos autores, florestas bem conservadas possuem maior resistência à invasão de espécies exóticas em decorrência de quatro fatores: a alta diversidade de espécies e de grupos funcionais que geram maior complexidade; altas taxas de exclusão competitiva, onde as taxas de crescimento e dispersão e a utilização dos recursos pelas espécies nativas são maiores e mais rápidas em relação às exóticas; menor exposição a propágulos vindos de áreas urbanas e agrícolas e, consequentemente, menor disponibilidade de propágulos de espécies exóticas; elevada quantidade e diversidade de herbívoros e patógenos que detém o estabelecimento e dispersão de espécies exóticas. Este último fator é conflitante com a hipótese de liberação de inimigo natural, no entanto ambas são suportadas com exemplos reais (Mitchell & Power 2003; Denslow & DeWalt 2008). Em Santa Catarina, o atual estado de degradação das três regiões fitoecológicas – Floresta Estacional Decidual, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Ombrófila Densa, as quais se encontram intensamente fragmentadas, sobretudo a primeira (Capítulo 9, Volumes II, III e IV), pode favorecer o estabelecimento e dispersão das espécies exóticas. Siminski & Fantini (2010) analisaram todos os pedidos de supressão de vegetação nativa a Fundação de Meio Ambiente de Santa Catarina (FATMA) entre os anos de 1995 e 2007 e verificaram que 65% dos pedidos em área rural foram para substituição de floresta por monocultura de espécies exóticas, o que pode aumentar a dispersão destas espécies para fragmentos florestais próximos aos plantios. Apesar de grande número de trabalhos sobre a temática, para Santa Catarina ainda há uma deficiência de estudos como pode ser verificado na Tabela 10.1, na qual estão elencados alguns trabalhos e seus objetivos. Com as informações sobre as espécies exóticas advindas das expedições de campo do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, tornou-se possível avaliar quais as espécies, seus parâmetros fitossociológicos e distribuição no âmbito da Floresta Estacional Decidual, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Ombrófila Densa do Estado, bem como, seu impacto atual sobre os ecossistemas. Uma das razões para o sucesso das espécies exóticas em um novo ambiente sugerida por Keane & Crawley (2002) é a hipótese de liberação de inimigos naturais. Conforme esta hipótese, uma espécie exótica chega a um novo ambiente livre de seus inimigos naturais, como patógenos e herbívoros especialistas, que controlam o crescimento de suas populações em sua área natural de distribuição. Sem estes fatores de regulação, as espécies exóticas podem investir os recursos que seriam dispendidos em defesa para crescimento e reprodução (Keane & Crawley 2002). Outras características que podem favorecer a capacidade de estabelecimento e dispersão das espécies exóticas são: maturação precoce, reprodução rápida tanto por sementes como vegetativamente, períodos de floração e frutificação longos, produção de grande quantidade de sementes e de tamanho reduzido, formação de banco de sementes no solo, dormência que garante a germinação em períodos em que as condições são favoráveis, dispersão zoocórica, alelopatia, estruturas físicas que possam repelir animais, capacidade de parasitismo e altas taxas fotossintéticas (Binggeli et al. 1998; Westbrooks 1998). Estas características podem favorecer de forma muito acentuada o estabelecimento e reprodução das espécies exóticas a ponto de se tornarem espécies exóticas invasoras. São compreendidas sob a denominação de espécies exóticas invasoras aquelas espécies exóticas que em um novo ambiente passam a se reproduzir e gerar elevado número de descendentes, e apresentam potencial de se distribuir em grandes extensões e em alta densidade a ponto de ocupar o espaço de espécies nativas e causar alterações nos processos ecológicos naturais e na diversidade biológica (Ziller 2000; Pyšek et al. 2004; Delnatte & Meyer 2012). 194 195 10 | Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina - Revisão sobre plantas exóticas invasoras no Brasil 10.2 Metodologia O conjunto de espécies exóticas encontrado nos levantamentos do IFFSC foi obtido de três formas: 1) Fitossociologia: sobre o estado de Santa Catarina foi estabelecida uma grade de pontos com distância entre si de 10 km nas regiões fitoecológicas Floresta Ombrófila Densa e Floresta Ombrófila Mista e, distância de 5 km na Floresta Estacional Decidual. Nestes pontos, nos quais havia floresta, conforme interpretação de imagens de satélite, foram designadas equipes de campo do IFFSC para instalação da Unidade Amostral e amostragem do componente arbóreo/arbustivo em quatro subunidades de 100 m2 cada com inclusão de todos os indivíduos com diâmetro a altura do peito (DAP) ≥ 10 cm e, da regeneração natural em quatro subparcelas de 25 m2 cada com inclusão de todos os indivíduos com DAP < 10 cm e com altura ≥ 1,5 m na Floresta Estacional Decidual e na Floresta Ombrófila Mista. Na Floresta Ombrófila Densa a amostragem da regeneração foi ampliada, perfazendo oito subparcelas de 25 m2 cada e inclusão de todos os indivíduos com DAP < 10 cm e altura ≥ 0,5 m; 2) Florístico Extra: compreendeu as coletas esporádicas de espécimes em estágio reprodutivo nas proximidades das Unidades Amostrais; 3) Levantamento das árvores “Fora da Floresta”: foi estabelecida uma grade de pontos com distância entre si de 20 km e em cada ponto foi instalada uma Unidade Amostral, independente da existência ou não de floresta. Para as Unidades Amostrais que apresentaram floresta ou plantio de monocultura (Pinus spp. ou Eucalyptus spp.) foram adotados os mesmo critérios de amostragem usados na Fitossociologia para os componentes arbóreo/arbustivo e regeneração natural. As Unidades Amostrais em que a vegetação encontrada era muito escassa e não seria registrada de forma representativa dentro das quatro subunidades e subparcelas, mas estava presente ao redor do centro da Unidade Amostral, a equipe de campo optou pela instalação de uma unidade circular com 50 m de raio, apenas para levantamento do componente arbóreo/arbustivo, com DAP ≥ 10 cm. Para as Unidades Amostrais com uso do solo por pastagem, agricultura ou edificação foi apenas registrada a ocorrência destas atividades (Capítulos 2 e 9; Vibrans et al. 2010). Dentre as espécies registradas a partir destas três metodologias foram selecionadas para análise apenas as espécies exóticas de gimnospermas e angiospermas. As Unidades Amostrais do levantamento das árvores “Fora da Floresta” que apresentaram plantio de monoculturas foram descartas para não gerar discrepâncias nos dados. As espécies exóticas foram classificadas quanto ao hábito em arbusto, árvore, arvoreta, erva, epífito e liana, conforme descrito nos fascículos da Flora Ilustrada Catarinense, por Lorenzi & Souza (1999) e Lorenzi (2000). Para cada espécie também foram descritos seus usos conforme apontado por Lorenzi & Souza (1999) e Lorenzi (2000; 2003). As espécies levantadas no componente arbóreo/ arbustivo e na regeneração natural, tanto da Fitossociologia quanto do levantamento das árvores “Fora da Floresta”, tiveram os parâmetros fitossociológicos calculados de acordo com Müller-Dombois & Ellenberg (1974) por meio do software Mata Nativa 2 (CIENTEC 2002), e sua abundância nas Unidades Amostrais representada por mapas de distribuição confeccionados com ajuda do software ArcGis versão 10 (ESRI 2011). - 10.3 Resultados e discussão Zenni & Ziller (2011) Levantar as espécies exóticas e seus impactos à flora nativa em áreas adjacentes a depósitos de resíduos domiciliares Cerrado Brasília – DF e Goiânia – GO Santana & Encinas (2008) Avaliar a ocorrência e a estrutura populacional de Calotropis procera (Ait.) R. Br. Restinga Campos dos Goytacazes – RJ Rangel & Nascimento (2011) Levantamento populacional e manejo da exótica invasora Dracaena fragrans (L.) Ker-Gawl Floresta Ombrófila Densa Parque Nacional da Tijuca – RJ Ribeiro & Zaú (2007) Fenologia, produção e dispersão de sementes de A. cunninghamiana Reserva Florestal da Cidade Universitária Floresta Ombrófila Densa Armando de Salles Oliveira – SP Dislich et al. (2002) 196 Christianini (2006) Reportar a invasão de Archontophoenix cunninghamiana H. Wendl. & Drude pelo estudo padrões espaciais, estrutura de tamanhos e dinâmica populacional Reserva Florestal da Cidade Universitária Floresta Ombrófila Densa Armando de Salles Oliveira – SP Avaliação do processo de invasão e manejo de Pinus taeda L. Campos de Altitude Parque Estadual do Pico Paraná – PR Falleiros et al. (2011) Relação e discussão de espécies exóticas invasoras nesta região fitoecológica Floresta Ombrófila Mista Zalba et al. (2009) Discutir a ocorrência e consequências da invasão de Citrus aurantium L. e Hovenia dulcis Thunb. nas trilhas de ecoturismo Floresta Estacional Parque Nacional do Iguaçu – PR Rodolfo et al. (2008b) Levantamento de espécies exóticas nas trilhas de ecoturismo Floresta Estacional Parque Nacional do Iguaçu – PR Rodolfo et al. (2008a) Descrever o processo de degradação ambiente decorrente da dispersão de Pinus Ponta Grossa, Palmeira, Balsa Nova e Estepe Gramíneo-Lenhosa Campo Largo – PR Ziller & Galvão (2002) Avaliar a re-infestação de Pinus elliottii Engelm var. elliottii um ano após a derrubada Restinga Parque Florestal do Rio Vermelho – SC Bourscheid & Reis (2010) Objetivo Fitofisionomia Local Autores Tabela 10.1. Trabalhos abordando espécies exóticas e espécies exóticas invasoras de plantas no Brasil, bem como localidade e objetivos. Table 10.1. Exotic species and invasive exotic species studies in Brazil, as well as locality and objectives. Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Nos levantamentos do IFFSC foram amostradas 102 espécies de espermatófitas (gimnospermas e angiospermas), correspondendo a 96 gêneros e 47 famílias (Tabela 10.2). Destas, 93 espécies foram amostradas no Florístico Extra, sendo 89 exclusivas deste componente, 12 encontradas na Fitossociologia, sendo cinco exclusivas deste, sete registradas no levantamento das árvores “Fora da Floresta” e uma exclusiva deste e, três espécies comuns aos três componentes (Tabela 10.3). Ressaltase que as metodologias são distintas, por isso a diferença nos dados apresentados. Apesar do número considerável de espécies exóticas amostradas, apenas as espécies registradas na Fitossociologia e no levantamento das árvores “Fora da Floresta” foram encontradas seguramente no interior das Unidades Amostrais e, portanto, na floresta. As espécies registradas no Florístico Extra podem ter sido coletadas 197 no entorno ou caminho percorrido até chegar às Unidades Amostrais, não compondo obrigatoriamente os fragmentos florestais. A Floresta Ombrófila Densa foi a região fitoecológica com maior número de espécies exóticas amostradas, sendo 59 espécies, das quais 13 foram encontradas na Fitossociologia ou levantamento das árvores “Fora da Floresta”, seguida da Floresta Ombrófila Mista com 43 espécies e Floresta Estacional Decidual com 28 espécies, esta duas últimas com seis e cinco espécies exóticas amostradas na Fitossociologia ou no levantamento das árvores “Fora da Floresta”, respectivamente (Tabela 10.3). Comparações dos valores encontrados neste trabalho com outros estudos são complicadas, pois os critérios de amostragem e área de amostrada são muito diferentes. Na compilação de uma lista de espécies de plantas exóticas da Guiana Francesa, Delnatte & Meyer (2012) encontraram 490 espécies vasculares. Foram apontadas 108 espécies de plantas exóticas invasoras que afetam o ambiente terrestre no Brasil conforme MMA (2006), Zeni & Ziller (2011) elencaram 117 espécies de plantas exóticas reconhecidas como estabelecidas e com potencial invasor ou invasoras no Brasil, enquanto que Zalba et al. (2009) registraram 33 espécies exóticas para Floresta Ombrófila Mista do Brasil e, em uma trilha de 9 km no Parque Nacional do Iguaçu, Rodolfo et al. (2008a) levantaram 15 espécies exóticas. 198 camarão-amarelo olho-preto cebola alho manga erva-doce salsinha tênia paina-de-seda paina-de-seda espirradeira cipó-bênção planta-do-papel-arroz aspargo-rabo-de-gato bardana carrapicho erva-palha crisântemo cardo-roxo erva-grossa picão-branco auface-brava alface-brava-maior assa-peixe Pachystachys lutea Nees Thunbergia alata Bojer ex Sims Allium cepa L. Allium sativum L. Mangifera indica Wall. Foeniculum vulgare Mill. Torilis arvensis (Huds.) Link Condylocarpon isthmicum (Vell.) A.DC. Gomphocarpus fruticosus (L.) Aiton Gomphocarpus physocarpus E.Mey. Nerium oleander L. Peltastes peltatus (Vell.) Woodson Tetrapanax papyrifer (Hook.) K.Koch Asparagus densiflorus (Kunth) Jessop Arctium minus (Hill) Bernh. Bidens pilosa L. Calyptocarpus biaristatus (DC.) H.Rob. Chrysanthemum sp. Cirsium vulgare (Savi) Ten. Elephantopus mollis Kunth Galinsoga parviflora Cav. Lactuca serriola L. Lactuca virosa L. Symphyotrichum squamatum (Spreng.) G.L.Nesom Acanthaceae Anacardiaceae Apiaceae Araliaceae Asparagaceae Asteraceae Apocynaceae Amaryllidaceae Nome popular Espécie Família 199 E E E E E E E E E E L Arb L Arb E E L E A A E E L Arb HA - - - Md O O O - Md Md O O O O O O - Al Md Al Al Al O O Uso x x x x x x x x x x x FOD x x x x x x x x x x x x x FOM x x x x x x x x x FED Florístico Extra Fito Fora da Floresta Tabela 10.2. Espécies exóticas encontradas nos levantamentos do IFFSC, com nome popular, hábito, uso e registro no componente Florístico Extra e respectiva região fitoecológica, na Fitossociologia e no levantamento das árvores “Fora da Floresta”. A = árvore; Aa = alimentício para animais domésticos; Al = alimentício; Arb = arbusto; Arv = arvoreta; E = erva; Epf = epífito; FED = Floresta Estacional Decidual; FOD = Floresta Ombrófila Densa; FOM = Floresta Ombrófila Mista; L = liana; M = madeireiro; Md = medicinal caseiro; O = ornamental. Table 10.2. Exotic species sampled by IFFSC with popular name, habit, use and records in Extra Floristic, Phytosociology component or “trees out of forests”. A = tree; Aa = domestic animals food; Al = food; Arb = scrub; Arv = small tree; FED = Seasonal Deciduous Forest; FOD = Dense Ombrophylous Forest; FOM = Mixed Ombrophylous Forest; E = herb; Epf = epiphyte; L = vine; M = timber; Md = medicinal; O = ornamental. Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 10 | Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina carrapicho-de-carneiro trombeta-chinesa espatódia amarelinho lingua-de-vaca agrião nabo madressilva madressilva-do-japão Xanthium strumarium L. Campsis grandiflora (Thunb.) K.Schum. Spathodea campanulata P.Beauv. Tecoma stans (L.) Juss. ex Kunth Echium plantagineum L. Cardamine bonariensis Pers. Raphanus sativus L. Lonicera caprifolia L. Lonicera japonica Thunb. ex Murray Boraginaceae Brassicaceae 200 Arb E pata-de-vaca feijão guandu faveira faveira guiso-de-cascavel flamboyant leucena flor-de-lotus alfafa feijão tipuana Ricinus communis L. Bauhinia variegata L. Cajanus cajan (L.) Huth Clitoria fairchildiana R.A.Howard Clitoria mariana L. Crotalaria retusa L. Delonix regia (Bojer ex Hook.) Raf. Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit Lotus sp. Medicago sp. Phaseolus vulgaris L. Tipuana tipu (Benth.) Kuntze E E estrela-de-fogo palma-de-santa-rita nogueira-pecan chapéu-chines chá-de-frade Crocosmia crocosmiiflora (Lemoine ex E.Morren) N.E.Br. Gladiolus sp. Carya illinoinensis (Wangenh.) K.Koch Holmskioldia sp. Leonurus japonicus Houtt. Juglandaceae Lamiaceae 201 lírio-real champaca cafezinho lanterna-chinesa monguba araruta-comum cinamomum figueira amora preta eucalipto goiaba jambo-amarelo orquídea orquidea orquídea carambola maracujá-de-cobra árvore-imperatriz Lilium regale L. Magnolia champaca (L.) Baill. ex Pierre Bunchosia armeniaca (Cav.) DC. Abutilon striatum Dicks. ex Lindl. Pachira glabra Pasq. Maranta arundinacea L. Melia azedarach L. Ficus elastica Roxb. Morus nigra L. Eucalyptus spp. Psidium guajava L. Syzygium jambos (L.) Alston Dendrobium sp. Eulophia alta (L.) Fawc. & Rendle Oeceoclades maculata (Lindl.) Lindl. Averrhoa carambola L. Passiflora jilekii Wawra Paulownia tomentosa (Thunb.) Steud. Liliaceae Magnoliacee Malpighiaceae Malvaceae Marantaceae Meliaceae Moraceae Oxalidaceae Passifloraceae Paulowniaceae Orchidaceae Myrtaceae erva-férrea abacateiro Prunella vulgaris L. Persea americana Mill. Lauraceae Iridaceae A L Arv E E Epf A Arv A Arb A A E A L Arv A E A L A E E Arb tojo Ulex europaeus L. HA Nome popular A E E A E E A Arb A Arb A Espécie Família Fabaceae mamona Aleurites moluccanus (L.) Willd. Euphorbiaceae E batata-doce nogueira-de-guapé Ipomoea batatas (L.) Lam. Convolvulaceae A A amendoeira-da-praia casuaria Terminalia catappa L. Casuarina equisetifolia L. E L L E E E Arb A L E E HA Combretaceae Casuarinaceae CaryophyllaArenaria lanuginosa (Michx.) Rohrb. ceae Caprifoliaceae - cravo-de-defunto Tagetes minuta L. Bignoniaceae Nome popular Espécie Família O - Al O O O Al; Md Al; O M Al; Md O O Al O O Al M; O O Al Md Md O Al O O O Uso O Al Md O Aa O O - O Al O - O Al O M; O - Md Md Al Al O O O O O O Uso x x x x x x x x x x x FOM x x x x x FED x x x x x x x x x x x x x x x FOD x x x x x x x x x FOM x x x x x x FED Florístico Extra x x x x x x x x x x x x x x x x FOD Florístico Extra x x x x x x Fito Fito x x x x Fora da Floresta Fora da Floresta Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 10 | Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina 10 | Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina x x x x x Fora da Floresta 96 Famílias 47 Amostradas no Florístico Extra 93 x Amostradas exclusivamente no Florístico Extra 89 O x E Gêneros Amostradas na Fitossociologia 12 Amostradas exclusivamente na Fitossociologia 5 Amostradas no levantamento das árvores “Fora da Floresta” 7 Amostradas exclusivamente no levantamento das árvores “Fora da Floresta” 1 Comum entre os três componentes 3 Amostradas na Floresta Ombrófila Densa 59 Amostradas na Floresta Ombrófila Densa na Fitossociologia ou no levantamento das árvores “Fora da Floresta” 13 Amostradas na Floresta Ombrófila Mista 43 Amostradas na Floresta Ombrófila Mista na Fitossociologia ou no levantamento das árvores “Fora da Floresta” 6 Amostradas na Floresta Estacional Decidual 28 Amostradas na Floresta Estacional Decidual na Fitossociologia ou no levantamento das árvores “Fora da Floresta” 5 Alpinia sp. Hedychium coronarium J.Koenig Zingiberaceae - 102 E x Arb tomate-inglês Physalis peruviana L. O O Arb Arb trombeteiro joá-de-capote Nicandra physalodes (L.) Gaertn. Brugmansia suaveolens (Willd.) Bercht. & J.Presl Solanaceae ScrophulariaVerbascum virgatum Stokes ceae blatária-maior E O x x x x O A abricó-da-praia Labramia bojeri A.DC. Sapotaceae Al Arb Citrus spp. Al Arb limão Citrus x limon (L.) Osbeck Al Arb tangeria Citrus reticulata Blanco Rutaceae Al O Arb gardênia Gardenia jasminoides J.Ellis A Arv café pera Pyrus communisi L. Rubiaceae Coffea arabica L. Al x x x E falso-morango Potentilla indica (Andr.) Th.Wolf A ameixa-amarela Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl. Rosaceae - x 202 Número Espécies lírio-do-brejo x x x x x x x x Hovenia dulcis Thunb. Rhamnaceae uva-do-japão A M; O Al; O x O Arb ardísia Ardisia crenata Sims Primulaceae Aa E capim Pennisetum latifolium Spreng. Aa Aa E E capim capim-veludo Holcus lanatus L. Melinis repens (Willd.) Zizka Aa E capim-panasco Eragrostis pilosa (L.) P.Beauv. Aa E capim-colchão Digitaria fuscescens (J.Presl) Henrard Coix lacryma-jobi L. Poaceae x x x x x x Aa E Platanus acerifolia (Aiton) Willd. Platanaceae capim-de-lágrima O A Pinus spp. Pinaceae plátano M A Petiveria alliacea L. Phytolaccaceae pinus Espécie guiné E Md x FOD x x x FOM FED Categoria Família Nome popular HA Uso Florístico Extra Fito Tabela 10.3. Síntese das espécies exóticas amostradas nos levantamentos do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. Table 10.3. Summary of exotic species sampled in Forest and Floristic Inventory of Santa Catarina State. Muitas espécies exóticas amostradas nos levantamentos do IFFSC, possivelmente, foram introduzidas de maneira intencional para suprir necessidades alimentícias e de produção, mas também com fins estéticos, como é o caso das plantas com uso ornamental que corresponderam à metade (52,0%) das espécies exóticas amostradas. Na sequência aparece o uso alimentício (23,5%), medicinal caseiro (12,2), alimentício para animais domésticos (7,1) e madeireiro (5,1) (Figura 10.1a). Para a Floresta Ombrófila Mista do Brasil, Zalba et al. (2009) também registraram maior ocorrência de espécies exóticas invasoras empregadas para fins ornamentais. As espécies exóticas amostradas na Fitossociologia e no levantamento das árvores “Fora da Floresta” apresentaram majoritariamente uso alimentício e para produção de madeira (Tabela 10.2). A maior representatividade de espécies com uso ornamental está relacionada com a amostragem do componente Florístico Extra, que permitiu a coleta de espécies na beira de estradas e entorno dos fragmentos florestais, locais que apresentam maior frequência de espécies exóticas proveniente, muitas vezes, dos quintais das propriedades próximas. 203 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina É importante salientar que a população catarinense, sobretudo as comunidades rurais, tem a tradição de cultivar quintais (pomares, hortas e jardins) em suas propriedades, os quais abrigam um grande número de espécies exóticas de uso ornamental, alimentício e medicinal e, também preservar o hábito de troca de plantas, facilitando a dispersão das espécies exóticas. Os quintais são importantes fontes de biodiversidade de plantas cultivadas e com alto valor na economia e na saúde das famílias. Nos estudos de Zeni & Bosio (2006; 2011), Silva et al. (2009) e Pereira et al. (2011), verifica-se que o uso de plantas para fins medicinais no entorno do Parque Nacional da Serra do Itajaí – SC está pautado principalmente sobre as espécies exóticas. Classificando as espécies quanto à forma de vida tem-se uma predominância das espécies herbáceas (44,7%), seguida das árvores (24,3), arbustos (16,5), lianas (9,7), arvoretas (3,9) e epífitas (1,0) (Figura 10.1b). A maior representatividade das espécies herbáceas e arbóreas está relacionada às necessidades alimentícias ou de uso ornamental e para produção de madeiras, respectivamente. 10 | Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina Foi registrado um grande número de espécies exóticas no componente Florístico Extra, no entanto, discussões mais aprofundadas sobre densidade e frequência destas espécies se tornam difíceis, tendo em vista que o objetivo destas coletas era apenas o registro da espécie no herbário. Porém, as espécies exóticas encontradas no interior das Unidades Amostrais, as quais foram incluídas na Fitossociologia no levantamento das árvores “Fora da Floresta”, informações de densidade e dominância estão disponíveis e permitem uma breve análise. Como pode ser verificado na Tabela 10.4 e 10.5, as espécies amostradas na Fitossociologia e no levantamento das árvores “Fora da Floresta” apresentaram valores de densidade e dominância relativamente baixos, com exceção de Hovenia dulcis que atingiu valores consideráveis, sobretudo no componente arbóreo/arbustivo da Floresta Estacional Decidual. Esta espécie teve maior número de indivíduos no componente arbóreo/arbustivo das Unidades Amostrais: 2172 no município de Mondaí (106 indivíduos), 2079 em Seara (57), 1536 em Alto Bela Vista (41) e 457 em Pouso Redondo (26) levantadas na Fitossociologia, e nas Unidades Amostrais, 483 em Celso Ramos (32 indivíduos) e 588 em Iporã do Oeste (55) no levantamento das árvores “Fora da Floresta”. Nas demais Unidades Amostrais, tanto do componente arbóreo/arbustivo quanto da regeneração natural, a espécie não ultrapassou 20 indivíduos (Figura 10.3 e 10.4). Ressalta-se que na Unidade Amostral 2172 o elevado número de indivíduos deve-se a um plantio homogêneo de H. dulcis, enquanto as demais Unidades Amostrais possivelmente refletem o sucesso de estabelecimento desta espécie, especialmente as Unidades 483 e 588 localizadas em fragmentos com vegetação em estádio inicial ou médio de regeneração, o que favorece seu desenvolvimento. Figura 10.1. a) Distribuição (%) das espécies exóticas quanto à finalidade de uso. Al = alimentício; Aa = alimentício para animais domésticos; M = madeireiro; Md = medicinal caseiro; O = ornamental. b) Distribuição (%) das espécies exóticas quanto ao hábito. A = árvore; Arb = arbusto; Arv = arvoreta; E = erva; Epf = epífito; L = liana. Figure 10.1. a) Distribution (%) of exotic species as the use. Al = food; Aa = domestic animals food; M = timber; Md = medicinal; O = ornamental. b) Percentage of: A = tree; Arb = scrub; Arv = small tree; E = herb; Epf = epiphyte; L = vine. As famílias que se destacaram pelo número de espécies exóticas foram: Fabaceae e Asteraceae com 12 espécies cada, Poaceae (seis) e Apocynaceae (cinco). Foram registradas seis famílias com três espécies, 12 com duas espécies e 24 com uma única espécie (Figura 10.2). Dentre os gêneros, seis deles apresentaram duas espécies, sendo Allium, Citrus, Clitoria, Gomphocarpus, Lactuca e Lonicera e 90 gêneros apresentaram apenas uma espécie. Figura 10.2. Distribuição do número de espécies exóticas entre as famílias com mais de três espécies cada, encontradas nos levantamentos do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. Figure 10.2. Distribution of species among families with more than three species each, sampled in Forest and Floristic Inventory of Santa Catarina State. 204 Figura 10.3. Distribuição do número de indivíduos de Hovenia dulcis pelas Unidades Amostrais do componente arbóreo/ arbustivo no estado de Santa Catarina. Figure 10.3. Distribution of number of individuals of Hovenia dulcis in the Sample Plots of the tree/shrub component in Santa Catarina. 205 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 10 | Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina com 71 indivíduos na Fitossociologia (Tabela 10.4 e 10.5, Figura 10.5 e 10.6). O gênero é nativo da América do Norte, foi introduzido no Brasil no final do século XIX para fins ornamentais e produção de madeira, mas foi a partir de 1960 que se intensificaram os plantios, sobretudo de Pinus elliottii L. e Pinus taeda L. nas regiões Sul e Sudeste para suprimir a demanda do mercado madeireiro e de papel e celulose (Shimizu 2008). Conforme Ziller & Galvão (2002), o gênero é composto principalmente por espécies heliófitas, o que tem proporcionado sucesso no seu estabelecimento em ambientes abertos, tanto degradados quanto naturalmente ocupados por vegetação herbáceo-arbustiva e, por vezes, tornam-se invasoras. No entanto, os autores ressaltam que o gênero não se caracteriza como invasor de formações florestais, o que corrobora com o presente trabalho em que não foram registrados valores elevados dos parâmetros fitossociológicos para o gênero nos remanescentes florestais avaliados. Amostrado no componente arbóreo/arbustivo da Floresta Ombrófila Densa e da Floresta Ombrófila Mista, e também na regeneração natural da primeira (Figura 10.5 e 10.6), as espécies de Eucalyptus são originárias da Austrália e foram introduzidas no Brasil na metade do século XIX, mas seu cultivo tornou-se mais expressivo no século XX, sobretudo após a década de 1960 para suprir necessidades do mercado madeireiro e lenha (Mora & Garcia 2000). Eucalyptus spp. apresentou baixos valores nos parâmetros fitossociológicos (Tabela 10.4 e 10.5), em geral, se dispersa a partir dos plantios próximo aos fragmentos florestais, o mesmo acontece com Pinus spp. Figura 10.4. Distribuição do número de indivíduos de Hovenia dulcis pelas Unidades Amostrais da regeneração natural no estado de Santa Catarina. Figure 10.4. Distribution of number of individuals of Hovenia dulcis in the Sample Plots of the natural regeneration in Santa Catarina. Hovenia dulcis, conhecida popularmente como uva-do-japão, é uma árvore de 3 a 15 m de altura, originaria da China e do Japão e, atualmente muito difundida no Sul do Brasil para obtenção de madeira e lenha, e plantada no entorno de galpões com criação de frangos, bem como, cultivada para ornamentação de praças, pomares e ruas (Soares 1972; Carvalho 1994; Lorenzi et al. 2003). De acordo com os mesmos autores, esta espécie produz pequenas flores brancas reunidas em inflorescências e polinizadas por abelhas, frutos tipo cápsula globosa contendo sementes achatadas e de tamanho reduzido e, os pedicelos da inflorescência intumescidos tornando-se suculentos e comestíveis, favorecendo a dispersão dos frutos, principalmente por aves e, quando caídos no chão, por mamíferos, inclusive vacas. Esta espécie, frequentemente, tem se dispersado além das áreas de cultivo, chegando e se estabelecendo em bordas, trilhas e clareiras de fragmentos florestais, bem como em capoeiras, capoeirões e florestas que passaram por perturbações, o que foi observado em campo nos levantamentos do IFFSC. O sucesso no estabelecimento e desenvolvimento da espécie se deve às características ecológicas desta, tais como: dispersão zoocórica, o que aumenta a distância que os propágulos podem alcançar; fonte de alimento para fauna, como foi constato por Rocha et al. (2008), que registram uma representatividade de 30% de H. dulcis entre os frutos consumidos pelo Cerdocyon thous (Linnaeus, 1766) (cachorro-do-mato) no Sul do Brasil; seu caráter heliófito desenvolvendo-se bem em área abertas com alta incidência de luz (Soares 1972; Carvalho 1994; Lorenzi et al. 2003). A alelopatia também pode ser um fator a ser considerado no sucesso da espécie, conforme o estudo de Wandscheer et al. (2011), que encontram efeito alelopático das folhas secas e pseudofrutos de H. dulcis sobre a germinação e crescimento de sementes de alface. Figura 10.5. Distribuição do número de indivíduos de Eucalyptus spp. e Pinus spp. pelas Unidades Amostrais do componente arbóreo/arbustivo no estado de Santa Catarina. Figure 10.5. Distribution of number of individuals of Eucalyptus spp. and Pinus spp. in the Sample Plots of the tree/shrub component in Santa Catarina. As espécies de Pinus foram registradas no componente arbóreo/arbustivo da Floresta Ombrófila Mista com 88 indivíduos no levantamento das árvores “Fora da Floresta” e, na Floresta Ombrófila Densa 206 207 10 | Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina no século XVIII e passou a ser intensamente cultivada, sobretudo no sudeste do país; Morus nigra a amora-preta, é arvoreta que chega a 5 m de altura, originária da Ásia e produz frutos que são utilizados para produção de geleias, bem como muito apreciados pela avifauna; Psidium guajava é a goiaba, uma arvoreta que atinge até 6 m de altura, amplamente cultivada no Sul do Brasil e principalmente na Floresta Ombrófila Densa, por ser uma espécie heliófita é frequentemente encontrada em capoeiras e beira de estradas fora dos locais de cultivo. As duas últimas espécies também são utilizadas para fins medicinais (Legrad & Klein 1977; Lorenzi & Matos 2002; Silva & Lemos 2002; Lorenzi et al. 2003; Delprete et al. 2004). Coffea arabica e P. guajava foram amostradas somente na Floresta Ombrófila Densa, sendo a primeira encontrada apenas na regeneração natural e, Morus nigra, esteve presente nas três regiões fitoecológicas do estado, as três espécies com baixos valores para os parâmetros fitossociológicos (Tabela 10.4 e 10.5, Figuras 10.7 e 10.8). Citrus reticulata, que é popularmente conhecida como tangerina e Citrus x limon, como limão são dois arbustos originários da Ásia e amplamente cultivados no estado, sobretudo na Floresta Ombrófila Densa, bem como, na Floresta Estacional Decidual em áreas que as geadas não são tão intensas (Cowan & Smith 1973). Nos levantamentos do IFFSC, estas foram as regiões fitoecológicas com registro das espécies, com exceção de Citrus x limon que foi encontrada também na regeneração natural da Floresta Ombrófila Mista (Tabela 10.4 e 10.5, Figuras 10.7 e 10.8). Figura 10.6. Distribuição do número de indivíduos de Eucalyptus spp. e Pinus spp. pelas Unidades Amostrais da regeneração natural no estado de Santa Catarina. Figure 10.6. Distribution of number of individuals of Eucalyptus spp. and Pinus spp. in the Sample Plots of the natural regeneration in Santa Catarina. Originária da Ásia tropical, Magnolia champaca é árvore que atinge 15 m de altura, conhecida popularmente como champaca, amplamente cultivada para arborização de ruas, praças e jardins no Sul e Sudeste do país, bem como para obtenção de madeira (Trinta & Santos 1996; Lorenzi et al. 2003). De acordo com Trinta & Santos (1996), a espécie possui um arilo nas sementes muito apreciado por aves, o que tem levado sua dispersão além das áreas de cultivo e, por vez alcançando fragmentos florestais como é o caso dos indivíduos amostrados na Fitossociologia na Floresta Ombrófila Densa (Tabela 10.4, Figura 10.7 e 10.8). Dentre as espécies exóticas arbóreas que são cultivadas para obtenção de frutos e foram amostradas somente na Fitossociologia, estão: Eriobotrya japonica, que também foi coletada no Florístico Extra, é conhecida popularmente como ameixa ou nêspera, originária da China e atinge 8 m de altura; Syzygium jambos chamado de jambo-amarelo, natural da Índia e Malásia e alcança altura de 15 m; Persea americana o abacateiro, natural da América Central e México e chega a 20 m de altura. As duas primeiras espécies também são empregadas na arborização de ruas e jardins (Legrand & Klein 1978; Reitz 1996; Silva & Lemos 2002; Lorenzi et al. 2003). As três espécies apresentaram baixos valores de densidade, frequência e dominância e, S. jambos foi encontrada apenas na regeneração natural da Floresta Ombrófila Densa (Tabela 10.4, Figura 10.7 e 10.8). Entre as exóticas arbóreas foi registrada somente no levantamento das árvores “Fora da Floresta” Melia azedarach, conhecida popularmente como cinamomo, cultivada no Sul e Sudeste do país para fins ornamentais, sobretudo para arborização urbana (Klein 1984; Lorenzi & Souza 2003). Figura 10.7. Distribuição do número de indivíduos das espécies exóticas pelas Unidades Amostrais do componente arbóreo/ arbustivo no estado de Santa Catarina. Figure 10.7. Distribution of number of individuals of alien species in the Sample Plots of the tree/shrub component in Santa Catarina. São cultivadas também pelos frutos que fornecem: Coffea arabica, conhecida popularmente como café, é uma arvoreta que atinge 7 m de altura, originária da Etiópia, foi introduzida no Brasil 208 209 10 | Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 10.5. Parâmetros fitossociológicos das espécies exóticas amostradas no componente arbóreo/arbustivo e regeneração natural no levantamento das árvores “Fora da Floresta” em cada região fitoecológica. FOD = Floresta Ombrófila Densa;FOM = Floresta Ombrófila Mista FED = Floresta Estacional Decidual . N = número de indivíduos; DA = densidade absoluta (ind. ha-1); DoA = dominância absoluta (m2.ha-1). Table 10.5. Phytosociological parameters of exotic species sampled in tree/scrub component and natural regeneration in “trees out of forests” in each phytoecological region. FOD = Dense Ombrophylous Forest; FOM = Mixed Ombrophylous Forest; FED = Seasonal Deciduous Forest. N = number of individuals; DA = absolute density (ind.ha-1); DoA = absolute dominance (m2.ha-1). Espécie Citrus x limon Citrus spp. Eucalyptus spp. Hovenia dulcis Melia azedarach Morus nigra Pinus spp. Psidium guajava Figura 10.8. Distribuição do número de indivíduos das espécies exóticas pelas Unidades Amostrais da regeneração natural no estado de Santa Catarina. Figure 10.8. Distribution of number of individuals of alien species in the Sample Plots of the natural regeneration in Santa Catarina. Tabela 10.4. Parâmetros fitossociológicos das espécies exóticas amostradas no componente arbóreo/arbustivo e regeneração natural na Fitossociologia em cada região fitoecológica. FOD = Floresta Ombrófila Densa; FOM = Floresta Ombrófila Mista;FED = Floresta Estacional Decidual. N = número de indivíduos; DA = densidade absoluta (ind.ha-1); DoA = dominância absoluta (m2.ha-1). Table 10.4. Phytosociological parameters of exotic species sampled in tree/scrub component and natural regeneration in phytosociology survey in each phytoecological region. FOD = Dense Ombrophylous Forest; FOM = Mixed Ombrophylous Forest; FED = Seasonal Deciduous Forest . N = number of individuals; DA = absolute density (ind.ha-1); DoA = absolute dominance (m2.ha-1). Espécie Citrus reticulata Citrus x limon Citrus spp. Coffea arabica Eriobotrya japonica Eucalyptus spp. Hovenia dulcis Magnolia champaca Morus nigra Persea americana Pinus spp. Psidium guajava Syzygium jambos N 2 8 2 3 25 103 3 2 1 71 2 FOD DA < 0,1 0,1 < 0,1 < 0,1 0,4 1,5 < 0,1 < 0,1 < 0,1 1,0 < 0,1 - Componente arbóreo/arbustivo FOM DoA N DA DoA N < 0,1 1 < 0,1 3 < 0,1 < 0,1 1 < 0,1 < 0,1 < 0,1 0,1 14 0,3 0,01 337 < 0,1 < 0,1 1 < 0,1 < 0,1 2 < 0,1 19 0,1 6 0,1 < 0,1 < 0,1 210 FED DA < 0,1 0,1 12,0 0,1 0,7 - DoA < 0,1 < 0,1 0,4 < 0,1 < 0,1 - Regeneração Natural FOD FOM FED N DA N DA N DA 6 0,9 11 1,7 1 0,7 2 3,0 5 0,8 25 3,8 2 0,3 7 1,1 10 1,5 2 1,4 10 14,8 1 0,2 3 0,5 1 1,5 6 0,9 6 0,9 - N 7 5 2 3 1 Componente arbóreo/arbustivo Regeneração Natural FOD FOM FED FOD FOM FED DA DoA N DA DoA N DA DoA N DA N DA N DA 1 80,0 2 0,2 < 0,1 2,6 0,1 3 0,3 < 0,1 1,8 0,1 1 0,1 < 0,1 109 29,1 0,8 1 80,0 0,7 < 0,1 2 0,5 < 0,1 1,1 < 0,1 88 10,2 0,5 1 200,0 1 22,2 0,4 < 0,1 - Dentre as espécies registradas no conjunto denominado Fitossociologia e no levantamento das árvores “Fora da Floresta”, H. dulcis foi amostrada em considerável abundância, sobretudo na Floresta Estacional Decidual e merece maiores investigações e acompanhamento do processo de colonização de novas áreas, bem como de medidas que promovam o desenvolvimento da floresta e minimizem tal processo principalmente nos remanescentes florestais. As demais espécies apresentaram baixos valores para os parâmetros fitossociológicos e, representam espécies que se dispersaram além de suas áreas de cultivo original, tanto pela ação de animais ou pelo vento quanto por ação humana que por vezes descartam propágulos nas proximidades ou interior de remanescentes florestais. Algumas das Unidades Amostrais em que foram encontradas espécies exóticas pode ser antigas áreas de cultivo, como pomares ou monoculturas e, atualmente, foram ocupadas pela floresta. De acordo com Denslow & DeWalt (2008), florestas bem conservadas apresentam maior resistência à invasão de espécies exóticas. No estado de Santa Catarina, a maioria dos fragmentos florestais avaliados encontra-se em estádio médio ou avançado de sucessão e, geralmente sofrendo algum tipo de perturbação antrópica (Capítulo 9, Volumes II, III e IV). Porém, estes fragmentos florestais e suas interações complexas parecem ser resilientes em sua estrutura, tanto que a frequente chegada de propágulos de espécies exóticas não tem se caracterizado como uma ameaça ao desenvolvimento da floresta e manutenção de sua biodiversidade, mas avaliações de longo prazo são necessárias. No entanto, a fragmentação e isolamento dos remanescentes florestais têm aumentado a chance do estabelecimento de espécies exóticas, conforme apontado por Kane & Crawley (2002), Denslow & DeWalt (2008) e Delnatte & Meyer (2012). Portanto, políticas que visem à conservação e manutenção dos remanescentes florestais por vezes são mais importantes e mais eficientes para o controle de espécies exóticas, do que medidas focadas diretamente sobre estas espécies, que podem perturbar ainda mais os ecossistemas facilitando a reinfestação. 211 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Referências 10 | Espécies exóticas encontradas nas florestas de Santa Catarina Binggeli, P.; Hall, J.B.; Healey, J.R. 1998. An overview of invasive woody plants in the tropics. School of Agricultural and Forest Sciences Publ. Bangor. University of Wales. Legrand, C.D.; Klein, R.M. 1978. Mirtáceas. 17. Myrciaria, 18. Pseudocaryophyluus, 19. Blepharocalyx, 20. Espécies suplementares, 21. Espécies cultivadas, 22. Generalidades: chave dos gêneros. Literatura. Conspecto geral das Mirtáceas. Índice. In: Reitz, R. (ed.). Flora Ilustrada Catarinense. Itajaí. Herbário Barbosa Rodrigues. Binggeli, P. 2001. 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A região fitoecológica com maior volume de necromassa é a Floresta Ombrófila Mista, com 29,3 m3.ha-1, seguida da Floresta Estacional Decidual, com 23,7 m3.ha-1, da Floresta Ombrófila Densa com 22,1 m3.ha-1 e da Restinga com 9,2 m3.ha-1. Deste volume, em média, 56,3% é composto por material na classe de decomposição avançada. O maior peso seco de necromassa é encontrado na Floresta Ombrófila Mista, com 12,2 Mg.ha-1, seguida da Floresta Ombrófila Densa, com 9,3 Mg.ha-1 , da Floresta Estacional Decidual, com 8,2 Mg.ha-1 e da Restinga, com 3,3 Mg.ha-1. Estes valores representam entre 5,7 e 8,1% do peso seco de biomassa aérea nas três regiões fitoecológicas em Santa Catarina. A necromassa é, portanto, uma variável importante a ser considerada em inventários florestais e de carbono. O teor de carbono na necromassa variou entre 3,9 Mg.ha-1 e 5,8 Mg.ha-1 nas três regiões fitoecológicas e foi de 1,6 Mg.ha-1 na Restinga. Abstract Quantification of coarse woody debris (CWD) - the deadwood found on the forest floor - is among the results obtained from the Floristic Forest Inventory of Santa Catarina. In order to quantify the CWD and carbon in the three different phytoecological regions, we analysed 781 transects of 10 meter long. The Mixed Ombrophylous Forest is the forest type with the highest volume of CWD (29.3 m3.ha-1), followed by the Seasonal Deciduous Forest (23.7 m3.ha-1), the Dense Ombrophylous Forest (22.1 m3.ha-1), and the Restinga, - coastal sandy soils vegetation - (9.2 m3.ha-1). In terms of the decomposition stage, on average 56.3% of the total volume is composed by material in the advanced decomposition class. The CWD dry weight was higher in the Mixed Ombrophylous Forest (12.2 Mg.ha-1), followed by the Dense Ombrophylous Forest (9.3 Mg.ha-1), the Seasonal Deciduous Forest (8.2 Mg.ha-1) and the Restinga (3.3 Mg.ha-1). These values represent between 5.7 and 8.1% of the dry weight biomass produced in the phytoecological regions in Santa Catarina, demonstrating the importance of CWD to be considered in carbon and forest inventories. The carbon content in the CWD ranged from 3.9 Mg.ha-1 to 5.8 Mg.ha-1 in the three forest types cited and was 1.6 Mg.ha-1 for Restinga. Cardoso, D.J.; Vibrans, A.C.; Lingner, D.V. 2012. Inventário da necromassa florestal caída no chão nos remanescentes florestais em Santa Catarina. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 1 2 Engenheira Florestal, Dra., Embrapa Florestas 217 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 11 | Inventário da necromassa florestal caída no chão nos remanescentes florestais em Santa Catarina 11.1 Introdução O termo necromassa refere-se ao material lenhoso que pode ser encontrado sobre o chão das florestas, incluindo troncos, gravetos, galhos, fragmentos (frações disformes) de madeira, bem como árvores mortas em pé (Woldendorp et al. 2004). Apesar de ser um componente significativo dos ecossistemas florestais, sua quantificação geralmente é ignorada em muitos inventários florestais que visam à avaliação de estoque de carbono (Brown 2002). A configuração da necromassa é o resultado de quatro processos principais: regeneração, crescimento das árvores, mortalidade das árvores e decomposição dos resíduos. Estes processos têm diferentes taxas sob diferentes condições, portanto o perfil da necromassa não é estático, muda gradualmente com o decorrer do tempo (Stokland 2001). Stokland (2001) considera ainda que o total de necromassa caída no chão de uma floresta representa um arquivo histórico que permite inferências sobre a vida de uma floresta. Em locais com crescimento lento, de baixa produtividade e de condições desfavoráveis de decomposição (com clima seco e em altitude elevada) a necromassa pode representar um intervalo de tempo de até 600 anos. Os padrões de necromassa, que podem ocorrer em todos os estágios de desenvolvimento de uma floresta são indicadores importantes da diversidade de espécies de fungos de madeira. Portanto, a informação da quantidade deste material, em diferentes classes de decomposição, se analisada em conjunto com informações da biomassa vegetal arbórea, pode ser importante para o conhecimento das inter-relações entre os componentes de uma floresta. Figura 11.1. Disposição dos transectos na Unidade Amostral do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. Figure 11.1. Arrangement of transects in Sample Plots of the Floristic and Forest Inventory of Santa Catarina. No Brasil, a quantificação da necromassa depositada sobre o chão da floresta em cada bioma e em cada região fitoecológica faz parte do conjunto de informações a ser produzido pelo Inventário Florestal Nacional (http://ifn.florestal.gov.br), com o objetivo de subsidiar a tomada de decisões estratégicas sobre o manejo de recursos naturais, para a conservação da biodiversidade e dos estoques de carbono. Especificamente em Santa Catarina, a quantificação de necromassa também faz parte Inventário Florístico Florestal, e o seu resultado constitui a primeira tentativa de obter este tipo de informação em um estado brasileiro. As medições ocorreram no período de 2008 a 2011 e serão analisadas por região fitoecológica. 11.2 Metodologia Figura 11.2. Levantamento de necromassa caída no chão em Santa Catarina. Figure 11.2. Sampling of coarse woody debris in Santa Catarina. Variáveis consideradas A amostragem por transectos foi adotada para a quantificação de necromassa caída no chão. Em cada Unidade Amostral procedeu-se a instalação de dois transectos de 10 metros de comprimento, dispostos em forma de cruz no ponto central da mesma (Figuras 11.1 e 11.2). Durante o caminhamento na linha amostral que é, de fato, um plano vertical, foram medidos os diâmetros dos galhos e troncos de madeira ou outro material lenhoso que foram encontrados em interseção ao plano, com diâmetro mínimo de 1 cm ou circunferência de 3 cm (Vibrans et al. 2010). Van Wagner (1982) explicou que, na realidade, estes diâmetros são elipses de vários tamanhos (exceto quando a interseção é exatamente em ângulo 0o ao plano), mas convencionou-se que um fator derivado da teoria da probabilidade permite que sejam somadas como círculos. Outra informação coletada foi o código da classe de decomposição, conforme prescrito na metodologia do Inventário Florestal Nacional – IFN (SFB 2012): 1. material novo, presença de ramos e textura de madeira intacta; 2. material em decomposição inicial, resquícios de casca, sem ramos e madeira firme e; 3. material em decomposição avançada, sem casca, sem ramos e madeira em estado de decomposição com textura esfarelenta. 218 219 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Equações A equação básica para a estimativa do volume é dada por Van Wagner (1968): em que: 11 | Inventário da necromassa florestal caída no chão nos remanescentes florestais em Santa Catarina Tabela 11.1. Densidade de necromassa por classe de diâmetro e por classe de decomposição, de acordo com Keller et al. (2004). Classes de decomposição: 1 = material novo, presença de ramos e textura de madeira intacta; 2 = material em decomposição inicial, resquícios de casca, sem ramos e madeira firme; 3 = material em decomposição avançada, sem casca, sem ramos e madeira em estado de decomposição com textura esfarelenta. Table 11.1. Density of coarse woody debris by diameter class and by class of decomposition, according to Keller et al. (2004). Decomposition classes: 1 = new material, presence of branches and wood texture intact; 2 = decaying material initial, traces of bark, without branches and solid wood; 3 = decomposing material advanced, shelled, without branches and wood decaying crumbly texture. Classe de diâmetro (cm) Classe de decomposição Densidade (Mg.m-3) <5 - 0,36 5 a 10 - 0,45 1 0,70 2 0,58 3 0,28 V = volume para o transecto, por unidade de área; d = diâmetro de um fragmento de necromassa; L = comprimento do transecto; > 10 n = número de fragmentos ou toras encontrados no transecto. Número de transectos medidos A estimativa do volume dos fragmentos (V) em m3.ha-1, para o comprimento do transecto (L), em metros e o diâmetro do fragmento (d) em centímetros, foi obtida por Van Wagner (1982): A estimativa da necromassa (W) em Mg.ha foi obtida com a multiplicação do volume pela densidade básica do material (D) em Mg.m-3: -1 O conjunto de dados constou de 781 transectos medidos em 395 Unidades Amostrais, distribuídas nas diferentes regiões fitoecológicas (Tabela 11.2), Floresta Estacional Decidual, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Ombrófila Densa. Em nove das Unidades Amostrais analisadas, apenas um transecto de 10 m continha necromassa. Nestes casos foi considerado um transecto “vazio” ou “sem necromassa” e assumiu-se a média de duas linhas de 10 m, como nas demais Unidades Amostrais. Tabela 11.2. Número de Unidades Amostrais com transectos medidos por região fitoecológica em Santa Catarina. Table 11.2. Number of Sample Plots with transects measured by phytoecological region in Santa Catarina State. Região fitoecológica Nº de Unidades Amostrais Floresta Estacional Decidual Densidade básica de necromassa A densidade básica de necromassa foi obtida de Keller et al. (2004) e adaptada para o presente estudo, conforme as classes de decomposição (Tabela 11.1). Esses autores obtiveram valores de densidade por classe de decomposição para o material com diâmetro superior a 10 cm e por classe de diâmetro para o material com diâmetro inferior a 10 cm. Nestes valores já foram aplicados fatores para descontar os espaços vazios existentes no material inventariado, que variam significativamente conforme a classe de decomposição, sendo mínimo na classe 1 e aumentando progressivamente nas demais classes. Quantificação de carbono Os tecidos das plantas em geral contêm cerca de 45 a 50 % de carbono (Schlesinger, 1997), assim, assumiu-se no presente estudo, a multiplicação da biomassa morta por 0,475, conforme recomendação de Magnussen e Reed (2004). Nº de Transectos 75 (total 78) 150 Floresta Ombrófila Mista 131 (total 143) 254 Floresta Ombrófila Densa 186 (total 197) 371 Restinga Total 3 395 (total 421) 6 781 Precisão das estimativas A precisão da amostragem foi avaliada com o erro amostral, como é feito para qualquer outro método de amostragem, e considerou-se um nível de probabilidade de 95%. A fórmula do erro amostral é dada por: onde: = erro padrão da média, s = desvio padrão e n = número de unidades amostrais; = volume médio de necromassa das Unidades Amostrais; t = valor de t da Tabela de Student para (n-1) graus de liberdade e nível de probabilidade de 95% (α = 0,05). 220 221 11 | Inventário da necromassa florestal caída no chão nos remanescentes florestais em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Normalmente, o valor desejável é de até 10% para o erro amostral, no entanto, assumiu-se que para estimativa de necromassa poderia ser admissível até 15%, devido à maior heterogeneidade da variável analisada. 11.3 Resultados e discussão Tabela 11.4. Volume de necromassa por classe de decomposição. Classes de decomposição: 1 = material novo, presença de ramos e textura de madeira intacta; 2 = material em decomposição inicial, resquícios de casca, sem ramos e madeira firme e; 3 = material em decomposição avançada, sem casca, sem ramos e madeira em estado de decomposição com textura esfarelenta. Table 11.4. Volume of coarse woody debris by class of decomposition. Decomposition classes: 1 = new material, presence of branches and wood texture intact, 2 = decaying material initial, traces of bark, without branches and solid wood and 3 = decomposing material advanced, shelled, without branches and wood decaying crumbly texture. Volume (m3.ha-1) Volume de necromassa Total Os resultados das medições dos transectos indicam que, em média, existem entre 22,13 3 -1 m .ha e 29,3 m3.ha-1 de necromassa, na Floresta Ombrófila Densa e na Floresta Ombrófila Mista, respectivamente. Não há, no entanto, diferença significativa entre as médias dos valores nas três regiões fitoecológicas para α=0,05 (ANOVA). Apenas a média do volume da necromassa na restinga (9,15 m3.ha-1) é significativamente diferente das demais. O erro amostral em percentagem destas médias ficou acima do desejável, que seria em torno de 15%, devido à ocorrência esparsa de material com diâmetro superior a 20 cm. Dos 395 conglomerados instalados, somente em 38 foi encontrado material com diâmetro superior a 20 cm. Assim, visando apresentar estimativas mais precisas dos galhos e fragmentos de menor diâmetro, calculou-se também o erro amostral referente, apenas, ao material com diâmetro menor que 20 cm, que variou entre 13,1% e 21,6%, exceto na Restinga, onde as quatro Unidades Amostrais instaladas apresentaram erro amostral muito alto (130,3%), fato normalmente observado para poucas Unidades Amostrais (Tabela 11.3). Região fitoecológica Classe de decomposição 1 2 3 Floresta Estacional Decidual 23,71 0,79 6,13 16,79 Floresta Ombrófila Mista 29,31 1,41 13,96 13,94 Floresta Ombrófila Densa 22,13 1,28 9,29 11,36 Restinga 9,15 0,00 4,04 5,11 A composição do volume de necromassa por classe de decomposição (Tabela 11.4) indica que em todas as regiões fitoecológicas, mais de 50% correspondem a material em decomposição avançada, especialmente na Floresta Estacional Decidual com 70,8% (Figura 11.3). Cerca de 40% do volume, em média, refere-se ao material em decomposição inicial e valores entre 3,3% e 5,7% referem-se a material novo. Tabela 11.3. Média de volume de necromassa, erro amostral e coeficiente de variação por região fitoecológica. Table 11.3. Average volume of coarse woody debris, sampling error and coefficient of variation by phytoecological region. Região N° fito-ecológica de UA Volume (m3.ha-1) por classe de diâmetro (cm) Total <5 5 a 10 10 a 20 ≥ 20 Erro amostral (%) < 20 Total cm Coef. variação (%) < 20 Total cm Figura 11.3. Composição do volume de necromassa por classe de decomposição. Figure 11.3. Composition of the volume of coarse woody debris by class of decomposition. FED 75 23,71 7,15 3,16 4,12 9,28 52,47 21,62 228,63 94,18 FOM 131 29,31 5,31 5,27 7,56 11,17 25,76 16,36 149,06 94,65 Peso de necromassa FOD 186 22,13 7,01 4,89 5,65 4,57 17,17 13,12 118,90 90,87 O peso seco de necromassa foi estimado em 8,2 Mg.ha-1 na Floresta Estacional Decidual, 12,2 Mg.ha na Floresta Ombrófila Mista, 9,3 Mg.ha-1 na Floresta Ombrófila Densa, e 3,3 Mg.ha-1 na Restinga (Tabela 11.5). Não há diferença significativa entre as médias dos valores nas três regiões fitoecológicas para α=0,05 (ANOVA). Apenas a média do peso seco da necromassa na restinga é significativamente diferente das demais. Não foi encontrada correlação (α=0,05) entre o peso da necromassa e o peso da biomassa em pé, encontarad nos remanescentes amostrados, tampouco entre o peso da necromassa e variáveis geoclimáticas (latitude, longitude, altitude, temperatura média anual) ou estruturais da vegetação (número de árvores e área basal, número de espécies arbóreas, altura do dossel). Restinga 3 9,15 9,15 0 0 0 130,34 130,34 52,46 52,46 -1 Do total do peso da necromassa, na Floresta Ombrófila Mista e na Floresta Estacional Decidual mais de 30% estão concentrados na classe de diâmetro superior a 20 cm enquanto na Floresta Ombrófila Densa, a distribuição é homogênea, com pouco mais de 20% de peso seco de necromassa em cada classe de diâmetro (Figura 11.4). 222 223 11 | Inventário da necromassa florestal caída no chão nos remanescentes florestais em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 11.5. Peso de Necromassa caída por classe de diâmetro e por região fitoecológica. Table 11.5. Weight of coarse woody debris by diameter class and phytoecological region. Necromassa (Mg.ha-1) Região fitoecológica Classes de diâmetro (cm) Total <5 5 a 10 10 a 20 ≥ 20 Floresta Estacional Decidual 8,2 2,6 1,4 1,4 2,9 Floresta Ombrófila Mista 12,2 1,9 2,4 3,2 4,7 Floresta Ombrófila Densa 9,3 2,5 2,2 2,4 2,2 Restinga 3,3 3,3 0,0 0,0 0,0 Figura 11.5. Exemplos de material medido na amostragem por transecto. Figure 11.5. Examples of material measured in the sampling transect. Estudos que consideram as árvores mortas e resíduos de material lenhoso caído no chão em levantamentos de biomassa ainda são raros. Como exemplo pode ser citado, embora seja de um estudo na Amazônia, o trabalho de Nascimento & Laurance (2006) que obtiveram valores de necromassa com diâmetro superior a 10 cm entre 25,5 e 41,5 Mg.ha-1, e com diâmetro entre 2,5 e 9,9 cm, de 2,9 a 4,2 Mg.ha-1, em fragmentos de floresta e em floresta contínua em diferentes distâncias da borda. Nestas áreas, o peso de biomassa de árvores vivas com diâmetro maior que 10 cm foi estimado de 311 a 327 Mg.ha-1 e para árvores com diâmetro menor que 10 cm, em 20,7 e 25,9 Mg.ha-1, entre as categorias de tamanho de fragmento e floresta contínua. Figura 11.4. Composição do peso de necromassa por classe de diâmetro. Figure 11.4. Composition of coarse woody debris weight by diameter class. A maioria das avaliações de necromassa, apresentadas em estudos de ciclagem de nutrientes, não considera o acúmulo de material com diâmetro superior a 10 cm (Britez et al. 2006), o que no presente estudo representou, em média, 87% do peso total de necromassa caída. Por isso, torna-se inconsistente fazer comparativos com informações já publicadas, que mencionam resultados de serapilheira acumulada de 3,2 a 6,6 Mg.ha-1.ano-1 em Floresta Ombrófila Densa ou 5,6 a 8,6 Mg.ha-1.ano1 em Floresta Estacional Semidecidual, ou 18,7 Mg.ha-1.ano-1 em Floresta Ombrófila Mista, conforme resumo de resultados apresentado por Britez et al. (2006). Para ilustrar esta constatação, observam-se na Figura 11.5 material lenhoso fino e troncos de árvores com diâmetro maior que 10 cm. A necromassa caída no chão representa entre 5,7% e 8,1% de toda biomassa produzida nas três regiões fitoecológicas em Santa Catarina. Não foi constatada diferença significativa entre as médias dos valores da relação entre necromassa e biomassa nas três regiões fitoecológicas para α=0,05 (ANOVA). Ao incluir o percentual atribuído às árvores mortas em pé, a participação da biomassa morta passa a ser de 10,1 a 12,8% sobre o total de biomassa (Tabela 11.6). Estes valores estão em conformidade com os percentuais indicados por Brown (2002), que são entre 10 a 20% de toda a biomassa aérea em florestas maduras, constituindo um importante componente dos ecossistemas florestais. Nascimento & Laurance (2006) comentaram que as diferenças nas proporções de necromassa caída com mais de 10 cm de diâmetro (responsável pelo maior percentual de material encontrado neste estudo), e árvores mortas em pé entre locais, podem ser explicadas pelas diferenças na forma predominante de mortalidade, que por sua vez pode estar relacionada às diferenças na topografia e intensidades de vento. Tabela 11.6. Percentual da necromassa caída no chão e de árvores mortas do total de biomassa em cada região fitoecológica. Table 11.6. Percentage of coarse woody debris and dead trees in total biomass in each phytoecological region. Proporção sobre a biomassa aérea total por hectare (%) Região fitoecológica 224 Árvores mortas Necromassa caída Total Floresta Estacional Decidual 6,5 5,7 12,2 Floresta Ombrófila Mista 4,6 8,1 12,8 Floresta Ombrófila Densa 3,5 6,6 10,1 225 11 | Inventário da necromassa florestal caída no chão nos remanescentes florestais em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Carbono Referências O teor de carbono estimado para a necromassa caída no chão variou entre 1,6 Mg.ha-1 (Restinga) e entre 3,9 e 5,8 Mg.ha-1 nas três regiões fitoecológicas (Tabela 11.7). Britez, R.M. de; Borgo, M.; Tiepolo, G.; Ferrettii, A.; Calmon, M.; Higa, R. 2006. Estoque e incremento de carbono em florestas e povoamentos de espécies arbóreas com ênfase na Floresta Atlântica do Sul do Brasil. Colombo. Embrapa Florestas. As referências disponíveis para um comparativo com os resultados obtidos neste trabalho referem-se a levantamentos de serapilheira, que consideram o material fino depositado no chão da floresta, que inclui além de material lenhoso fino, também folhas, em grande quantidade, flores e sementes. Nesta miscelânea, não se incluem galhos com diâmetro maior que 10 cm nem árvores caídas. Portanto, serapilheira e necromassa constituem abordagens diferentes com pouca coincidência de materiais, mas ainda assim para efeito de referência: Caldeira et al. (2007) obtiveram 7,8 Mg.ha-1 de carbono de serapilheira para Floresta Ombrófila Mista Montana, no Paraná; Cunha et al. (2009) obtiveram 8,5 e 8,8 Mg.ha-1 para Floresta Ombrófila Densa Montana, em duas áreas, no Rio de Janeiro. Tabela 11.7. Quantidade de carbono na necromassa caída no chão e percentual estoque total de carbono na biomassa aérea por região fitoecológica. Table 11.7. Amount of carbon in coarse woody debris and percentage of total carbon stock by phytoecological region. Região fitoecológica Carbono na Necromassa caída (Mg.ha-1) Proporção sobre o estoque de carbono total por hectare (%) Total Árvores mortas Necromassa caída Floresta Estacional Decidual 3,9 6,5 5,5 12,0 Floresta Ombrófila Mista 5,8 4,7 7,8 12,4 Floresta Ombrófila Densa 4,4 3,5 6,3 9,8 Restinga 1,6 - - - Brown, S. 2002. Measuring carbon in forests: current status and future challenges. Environmental Pollution 116: 363-372. Caldeira, M.V.W.; Marques, R.; Soares, R.V.; Balbinot, R. 2007. Quantificação de Serapilheira e de Nutrientes - Floresta Ombrófila Mista Montana - Paraná. Revista Acadêmica 5(2): 101-116. Cunha, G. de M.; Gama-Rodrigues, A.C.; Gama-Rodrigues, E.F.; Velloso, A.C.X. 2009. Biomassa e estoque de carbono e nutrientes em Florestas Montanas da Mata Atlântica na região norte do estado do Rio de Janeiro. Revista Brasileira de Ciência do Solo 33: 1175-1185. Nascimento, H.M.; Laurance, W.F. 2006. Efeitos de área e de borda sobre a estrutura florestal em fragmentos de floresta de terra-firme após 13-17 anos de isolamento. Acta Amazonica 36(2): 183192. Schlesinger, W.H. 1997. Biogeochemistry: an analysis of global change. Amsterdam. Academic Press. SFB. 2012. Serviço Florestal Brasileiro. http://ifn.florestal.gov.br/images/stories/Link_ Documentos/f_5.pdf. (acesso: 25/06/2012). Stokland, J.N. 2001. The coarse woody debris profile: an archive of recent forest history and an important biodiversity indicator. Ecological Bulletins 49: 71-84. Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Lingner, D.V.; Gasper, A.L. de; Sabbagh, S. 2010. Inventário florístico florestal de Santa Catarina (IFFSC): aspectos metodológicos e operacionais. Pesquisa Florestal Brasileira 30(64):291-302. 12.4 Conclusões e Recomendações A metodologia para quantificação da necromassa florestal requer pesquisas que permitam adotála com maior segurança. Neste sentido, é recomendável a realização de pesquisas para a definição da densidade básica da madeira por classe de decomposição, em cada região fitoecológica. Woldendorp, G; Keenan, R.J.; Barry, S.; Spencer, R.D. 2004. Analysis of sampling methods for coarse woody debris. Forest Ecology and Management 198: 133-148. A necromassa caída no chão das florestas representa um percentual importante da biomassa aérea (5,7 a 8,1%), devendo sempre ser considerada em inventários de carbono. Neste estudo não foram identificados fatores que possam influenciar a quantidade de necromassa, pois não foi encontrada nenhuma correlação significativa entre o peso da necromassa e variáveis geoclimáticas ou estruturais da vegetação. Variáveis edáficas devem ser incluídas em futuros estudos para elucidar os fatores que determinam a sua quantidade e para poder considerá-la na modelagem dos estoques de biomassa e carbono em ecossistemas florestais. Por outro lado, é possível que a necromassa de estoques de biomassa e de carbono caída no chão, como resultado de processos estocásticos, com origem em eventos aleatórios, não foi adequadamente representada pela amostragem realizada no presente estudo. Agradecimento Os autores agradecem à Dra. Rosana Clara Victoria Higa por sua importante contribuição nos esclarecimentos sobre as diferenças de terminologia e de material considerado, entre necromassa e serapilheira. 226 227 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Capítulo 12 Riqueza específica e frequência de fungos micorrízicos arbusculares (Filo Glomeromycota) na Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina1 Species richness and frequency of arbuscular mycorrhizal fungi (Phylum Glomeromycota) in Mixed Ombrophylous Forests and Seasonal Deciduous Forests in Santa Catarina Karl Kemmelmeier2, Sidney Luiz Stürmer3 Resumo Os ecossistemas florestais em Santa Catarina têm sido pouco estudados em relação à diversidade dos fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). O objetivo deste estudo foi determinar a riqueza específica e a frequência de ocorrência destes fungos em áreas de Floresta Ombrófila Mista, Floresta Estacional Decidual e região de ecótono entre estas duas regiões fitoecológicas, dentro do âmbito do IFFSC. Amostras de solo (n = 103) foram coletadas e os esporos extraídos via peneiragem úmida e gradiente de sacarose. Após montagem em lâmina, os esporos foram identificados em nível de gênero e espécie. Um total de 55 espécies de FMAs, pertencentes a oito famílias e 10 gêneros, foi registrado neste estudo. Para Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual, 41 e 30 espécies foram registradas, respectivamente, enquanto que 28 espécies foram registradas para o ecótono. Glomus sp.1 e Glomus cf. ambisporum foram as espécies dominantes com frequência de ocorrência >50% em toda a área de estudo. As famílias Glomeraceae e Acaulosporaceae foram as que apresentaram o maior número de espécies e foram as mais frequentes nas áreas estudadas. Este estudo registrou pela primeira vez no Brasil as espécies Pacispora franciscana e Pacispora cf. coralloidea e representa o primeiro estudo de ocorrência de FMAs em Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina. Alguns morfotipos identificados apenas em nível de gênero representam possíveis espécies novas para a ciência. A alta diversidade de espécies fúngicas encontrada neste estudo reforça a importância dos ecossistemas florestais em Santa Catarina na preservação das espécies de FMAs. Abstract Forest ecosystems in Santa Catarina have been scarcely surveyed for the diversity of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). The aim of this study was to determine AMF species richness and frequency of occurrence in areas occupied by Mixed Ombrophylous Forest and Seasonal Decidual Forest and a region of ecotone between these two forests, within the scope of the IFFSC project. Soil samples (n = 103) were collected and AMF spores recovered by wet sieving and sucrose gradient centrifugation. Spores were mounted in slides and identified at the genus and species level. A total of 55 AMF species, belonging to 8 families and 10 genera were registered in this study. For Floresta Ombrófila Mista and Seasonal Decidual Forest, 41 and 30 species were recovered, respectively, while 28 species were registered for the ecotone. Glomus sp.1 and Glomus cf. ambisporum were dominant species with frequency of occurrence >50% in all three forest areas. Families Glomeraceae and Acaulosporaceae were represented by the higher number of species and were the most frequently recovered in all areas. This study represents the first record in Brazil for Pacispora franciscana and Pacispora cf. coralloide; it also representes the first study of AMF occurrence in Floresta Estacional Decidual in Santa Catarina. Some morphotypes were identified only at the genus level and represent putatively new species for science. The high diversity of fungal species found in this study strengthens the importance of forest ecosystem in Santa Catarina for the conservation of AMF species. Kemmelmeier, K.; Stürmer, S.L. 2012. Riqueza específica e frequência de fungos micorrízicos arbusculares (Filo Glomeromycota) na Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 1 2 Acadêmico de Ciências Biológicas, Universidade Regional de Blumenau 3 Biólogo, Dr., Universidade Regional de Blumenau 229 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 12.1 Introdução As espécies de plantas, nos mais variados ecossistemas que ocupam, estabelecem uma série de associações simbióticas com fungos que podem variar de uma relação patogênica até uma relação mutualista. Entre estas simbioses, destaca-se a associação micorrízica arbuscular, estabelecida por cerca de 90% das plantas vasculares e determinado grupo de fungos do solo conhecidos como fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). Estes fungos pertencem ao Filo Glomeromycota (Schüßler et al. 2001) e até o presente momento, 232 espécies de FMAs têm sido descritas na literatura, pertencentes a 18 gêneros e 11 famílias. Como exemplo de alguns gêneros, podemos citar Glomus, Rhizophagus, Gigaspora, Scutellospora, Acaulospora, Paraglomus e Archaeospora. O corpo vegetativo desses fungos se diferencia em arbúsculos, vesículas, células auxiliares, hifas intra e extrarradiculares e esporos. Os arbúsculos são estruturas ramificadas que, estando em contato com a membrana plasmática da célula vegetal, funciona na troca de nutrientes entre a planta hospedeira e a célula fúngica (Smith & Read 2008). As vesículas são estruturas globosas que servem como reservatórios de nutrientes para o fungo. As hifas fúngicas são importantes na aquisição e translocação de nutrientes do solo para a planta, servindo também como propágulo para iniciar nova colonização micorrízica. Os esporos assexuais - isolados ou em esporocarpos - servem para dispersão e sobrevivência a curto prazo dos organismos e contêm a maioria da diversidade morfológica para a classificação das espécies (Morton 1990). Os FMAs são simbiontes obrigatórios, ou seja, eles completam seu ciclo de vida apenas quando em associação com a raiz de uma planta hospedeira (Smith & Read 2008). A colonização da raiz inicia com o crescimento de uma hifa originada da germinação de um esporo, de um pedaço de raiz colonizada ou do micélio no solo, que penetra a epiderme radicular e se desenvolve no córtex da raiz, onde diferenciam as vesículas, hifas intrarradiculares e arbúsculos. Uma vez colonizada a raiz, as hifas crescem no solo rizosférico produzindo o micélio extrarradicular e os esporos (Smith & Read 2008). Os FMAS beneficiam as plantas por aumentarem o crescimento vegetativo e o potencial reprodutivo, além de aumentar a tolerância das plantas a estresses bióticos e abióticos (Smith & Read 2008). Esses benefícios são atribuídos principalmente ao aumento da absorção de fósforo pelas hifas fúngicas além da zona de depleção de fósforo que ocorre na rizosfera. O aumento da absorção de fósforo pelas plantas micorrizadas se deve à exploração de um volume maior de solo pelo micélio fúngico e ao movimento mais rápido do fósforo dentro da hifa fúngica (Smith & Read 2008). Os FMAS possuem um papel importante na agregação do substrato, facilitando assim o estabelecimento da vegetação (Purin & Rillig 2007). A estabilização do substrato pelos FMASs ocorre pela ação física agregadora do micélio, e pela secreção da proteína glomalina pelas hifas que funciona como um agente agregador (Wright & Upadhyaya 1998). A essa simbiose também se tem atribuido um papel importante na sobrevivência e reprodução das plantas (Koide et al. 1994), na sucessão em comunidades vegetais (Allen & Allen 1988) e na manutenção da diversidade vegetal (Bever et al. 1996). Alguns estudos têm caracterizado a diversidade e a ocorrência de FMAs em ecossistemas de Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual em condições naturais. Estudos de diversidade de FMAs em Floresta Ombrófila Mista realizados em São Paulo por Moreira et al. (2003), Moreira et al. (2006), Moreira et al. (2007a) e Moreira et al. (2007b) evidenciaram um total de 28 taxa de FMAs identificados a nível de espécie, distribuídos em quatro famílias e seis gêneros. No Rio Grande do Sul, ao compararem uma área de Floresta Ombrófila Mista com uma área de campo, Breuninger et al. (1999) obtiveram na floresta uma riqueza de 13 espécies de FMAs distribuídas em quatro gêneros e três famílias, comparativamente ao campo onde apenas seis espécies de FMAs distribuídas em dois gêneros e duas famílias foram registradas. Zandavalli et al. (2008) encontraram 16 taxa de FMAs distribuídos em cinco gêneros em área de reflorestamento de Araucaria e oito taxa distribuídos em dois gêneros 230 14 | Riqueza específica e frequência de fungos micorrízicos arbusculares (Filo Glomeromycota) na Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina para áreas de floresta de Araucaria nativa. Dos Santos & Carrenho (2011) e Carrenho & Gomesda-Costa (2011) avaliaram a diversidade de FMAs em remanescente florestal urbano pertencente à Floresta Estacional Semidecidual no estado do Paraná. Dos Santos & Carrenho (2011) identificaram 50 espécies de FMAs em um remanescente florestal impactado, das quais 31 pertenceram ao gênero Glomus. Neste estudo, a espécie Glomus macrocarpum foi a única espécie dominante com frequência de 58,5%. Carrenho & Gomes-da-Costa (2011) registraram 18 espécies de FMAs em quatro gêneros (Glomus, Acaulospora, Entrophospora, Scutellospora). O objetivo deste estudo foi de avaliar a ocorrência de espécies de FMAs em áreas de Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina, no âmbito do projeto do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. 12.2 Metodologia 12.2.1 Área de estudo e coleta de solo Para o presente estudo foram coletadas amostras de solo provenientes de 103 Unidades Amostrais do IFFSC, das quais 31 estão sob domínio da região fitoecológica Floresta Estacional Decidual, 61 sob o domínio da Floresta Ombrófila Mista e 11 encontram-se em áreas de transição entre a Floresta Estacional Decidual e Floresta Ombrófila Mista. Cada Unidade Amostral corresponde a quatro subunidades de 1.000 m2 (20 m x 50 m) orientadas na direção dos quatro pontos cardeais (Norte, Sul, Leste e Oeste) e distantes 30 m de um ponto central georreferenciado (Capítulo 2; Vibrans et al. 2010). Para a análise da diversidade de FMAs, quatro subamostras de solo foram coletadas com um trado (0-10 cm de profundidade) em cada Unidade Amostral, correspondendo a uma subamostra em cada subunidade. As amostras de solos foram armazenadas em sacos plásticos devidamente identificados e encaminhadas para o Laboratório de Micorrizas da Universidade Regional de Blumenau (FURB), onde foram mantidas refrigeradas (4º C) até o processamento. 12.2.2 Extração dos esporos De cada amostra de solo, uma alíquota de 100 ml foi utilizada para a extração dos esporos via peneiragem úmida (Gerdemann & Nicolson 1963) seguida por centrifugação em gradiente de sacarose (20% e 60%). Brevemente, os 100 ml de solo foram colocados em balde plástico com capacidade para 5 l e adicionado água de torneira. O solo foi agitado com bastão de vidro para trazer os esporos em suspensão e esta passada sob duas peneiras sobrepostas com aberturas de 710 µm e 45 µm. O material retido na peneira de 710 µm foi colocado em placa de Petri e inspecionado numa lupa. O material retido na peneira de 45 µm foi colocada em tubos Falcon contendo o gradiente de sacarose e centrifugados a 2000 rpm por 1 minuto. Após, o sobrenadante foi disposto novamente na peneira de 45 µm, lavados em água corrente e depositado em placas de Petri. Os esporos foram coletados e fixados em lâminas semipermanentes usando-se os reagentes PVLG (álcool polivinilico, ácido láctico e glicerol) e reagente de Melzer (iodo, hidrato de cloral, iodeto de potássio e água). A identificação das espécies de FMA foi baseada no tamanho, cor e forma dos esporos determinados sob microscópio estereoscópio e pela análise das estruturas subcelulares dos esporos sob microscópio de luz, bem como por comparação com o manual de Schenck & Perez (1990) e com a descrição das espécies nas páginas da International Culture Collection of Arbuscular and Vesicular-Arbuscular Mycorrhizal Fungi (INVAM) (http://invam. caf.wvu.edu) e Department of Plant Pathology, University of Agriculture em Szczecin, Polônia (http:// www.agro.ar.szczecin.pl/~jblaszkowski/). 231 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 12.2.3 Análise das comunidades As comunidades de FMAs foram avaliadas quanto à riqueza de espécies e frequência de ocorrência. A dominância das espécies, dos gêneros e das famílias fungicas foi dividida em quatro classes de acordo com a frequência de ocorrência (F%) dos esporos, adotando parâmetros propostos por Zhang et al. (2003). As espécies, gêneros e famílias de FMAs foram considerados dominante (F% > 50%), muito comum (30% < F% ≤ 50%), comum (10% < F% ≤ 30%) e rara (F% ≤ 10%). 14 | Riqueza específica e frequência de fungos micorrízicos arbusculares (Filo Glomeromycota) na Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina Tabela 12.1. Frequência de ocorrência das espécies de fungos micorrízicos arbusculares em FED = Floresta Estacional Decidual, FOM = Floresta Ombrófila Mista e ecótono FED/FOM em Santa Catarina. Table 12.1. Frequency of occurrence of arbuscular mycorrhizal fungi species in FED = Seasonal Decidual Forest, FOM = Mixed Ombrophylous Forest and FED/FOM ecotons in Santa Catarina. Região Fietoecológica Família / Espécie FED FED/FOM FOM 6,5 9,1 - - 9,1 - 12,9 - 1,6 - - 3,3 Glomus cf. aggregatum Schenck & Smith 29,0 27,3 - Glomus cf. ambisporum Smith & Schenck 54,8 81,8 72,1 Glomus coremioides (Berk. & Broome) Redecker & Morton 19,4 9,1 1,6 Glomus fasciculatum (Thaxt) Gerdemann &Trappe 3,2 27,3 8,2 Glomus fuegianum (Speg.) Trappe & Gerd - - 3,3 Glomus microcarpum Tulasne & Tulasne 48,4 36,4 1,6 Glomus sinuosum (Gerd. & Bakshi) Almeida & Schenck 54,8 18,2 - Glomus spinuliferum Sieverd. & Oehl 9,7 - - Glomus taiwanensis (Wu & Chen) Almeida & Schenck 16,1 27,3 - Glomus sp.1 83,9 90,9 86,9 Glomus sp.2 - 9,1 - Glomus sp.3 22,6 36,4 19,7 Glomus sp.4 32,3 9,1 22,9 Glomus sp.5 3,2 9,1 - Glomus sp.6 9,7 - - Glomus sp.7 - 9,1 4,9 Glomus sp.8 - 9,1 - Glomus sp.9 - - 4,9 Glomus sp.10 - - 4,9 Glomus sp.11 - - 1,6 Glomus sp.12 - - 1,6 Glomus sp.13 - - 3,3 Glomus sp.14 - - 1,6 Glomus sp.15 - - 1,6 Paraglomeraceae Paraglomus occultum (Walker) Morton & Redecker Ambisporaceae 12.3 Resultados Um total de 55 espécies de FMAs foi recuperado em todas as regiões fitoecológicas florestais avaliadas, distribuídas em oito famílias e 10 gêneros, das quais 26 puderam ser identificadas em nível de gênero apenas. Para a Floresta Ombrófila Mista foi registrada 41 espécies de FMAs, distribuídas em sete gêneros, enquanto que para a Floresta Estacional Decidual foi recuperado um total de 30 espécies de FMAs distribuídas em nove gêneros (Tabela 12.1). Na região de ecótono foram encontradas 28 espécies de FMAs distribuídas em seis gêneros (Tabela 12.1). Para a Floresta Estacional Decidual, cinco espécies de fungos foram dominantes (frequência de ocorrência > 50%), quais sejam, Glomus sp1, Glomus cf. ambisporum, Glomus, Acaulospora mellea Spain & Schenck e Acaulospora scrobiculata, enquanto que para a Floresta Ombrófila Mista apenas Glomus sp1 e Glomus cf. ambisporum foram dominantes (Tabela 12.1, Figuras 12.1 a 12.3). Na região de ecótono, apenas três espécies foram dominantes, duas pertencentes a Glomus e duas a Acaulospora (Tabela 12.1). Para Floresta Estacional Decidual apenas Glomus microcarpum e Glomus sp.4 foram espécies muito comuns, com frequência de ocorrência de 48,4 e 38,3%, respectivamente. Glomus microcarpum, Glomus sp.3, Acaulospora morrowiae, Acaulospora mellea, Acaulospora scrobiculata, Acaulospora spinosa e Scutellospora sp.5 foram muito comuns nas áreas de transição entre as duas regiões fitoecológicas, e Acaulospora sp.1 foi muito comum em Floresta Ombrófila Mista (Tabela 12.1, Figuras 12.1 a 12.3). A maioria das espécies na Floresta Estacional Decidual e na Floresta Ombrófila Mista foi considerada rara com frequência de ocorrência < 10%. A família Glomeraceae apresentou a maior riqueza específica em todas as formações florestais amostradas, seguida pela família Acaulosporaceae e Gigasporaceae; as demais famílias foram representadas por uma ou duas espécies em cada região fitoecológica. As famílias Glomeraceae, Entrophosporaceae, Acaulosporaceae e Gigasporaceae foram registradas em todas as regiões fitoecológicas florestais avaliadas (Tabelas 12.2). Pacisporaceae e Ambisporaceae foram encontradas apenas em Floresta Estacional Decidual e região ecótono, respectivamente. Glomeraceae e Acaulosporaceae foram dominantes em todas as regiões fitoecológicas florestais, com frequência de ocorrência superior a 85%, enquanto que Gigasporaceae foi dominante na Floresta Ombrófila Mista e muito comum nas demais regiões fitoecológicas florestais (Tabela 12.2). A família Archaeosporaceae foi comum em Floresta Estacional Decidual, rara em Floresta Ombrófila Mista e ausente na região de transição. As demais famílias apresentaram frequência de ocorrência inferior a 10% para todas as formações avaliadas e foram consideradas raras (Tabela 12.2). 232 Ambispora leptoticha (Schenck & Smith) Morton & Redecker Archaeosporaceae Archaeospora trappei (Ames & Linderman) Glomeraceae Funneliformis mosseae (Nicolson & Gerd.) Walker & Schuessler 233 14 | Riqueza específica e frequência de fungos micorrízicos arbusculares (Filo Glomeromycota) na Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Região Fietoecológica Família / Espécie Glomus sp.16 FED FED/FOM FOM - - 1,6 Tabela 12.2. Frequência de ocorrência das famílias e gêneros de fungos micorrízicos arbusculares em FED = Floresta Estacional Decidual, FOM = Floresta Ombrófila Mista e ecótono FED/FOM em Santa Catarina. Table 12.2. Frequency of occurrence of families and genera of arbuscular mycorrhizal fungi in FED = Seasonal Decidual Forest, FOM = Mixed Ombrophylous Forest and FED/FOM ecotons in Santa Catarina. Região fitoecológica Ordem/Família/Gênero Entrophosporaceae Entrophospora infrequens (Hall) Ames & Schneider 6,5 9,1 4,9 Acaulospora cavernata Błaszkowski - - 3,3 Acaulospora foveata Trappe & Janos - - 3,3 Acaulospora laevis Gerdemann &Trappe 6,5 18,2 8,2 Acaulospora mellea Spain & Schenck 51,6 54,6 27,9 Acaulospora morrowiae Spain & Schenck 25,8 36,4 9,8 Acaulospora paulinae Blaszkowski 6,5 36,4 27,9 Acaulospora scrobiculata Trappe 58,1 36,4 9,8 Acaulospora spinosa Walker &Trappe 32,3 45,5 6,6 - 9,1 6,6 Acaulospora sp.1 19,4 9,1 49,2 Acaulospora sp.2 - - 8,2 Acaulospora sp.3 - - 3,3 Acaulospora sp.4 - - 11,5 Pacispora cf. coralloidea Oehl & Sieverding 3,2 - - Pacispora franciscana Oehl & Sieverd 3,2 - - Gigaspora cf. albida Schenck & Smith 12,9 - 6,6 Gigaspora cf. decipiens Hall & Abbott 25,8 - 8,2 - - 6,6 6,5 - 3,3 Scutellospora sp.1 - - 13,1 Scutellospora sp.2 3,2 - - Scutellospora sp.3 - - 1,6 Scutellospora sp.4 - 18,2 27,9 Scutellospora sp.5 3,2 36,4 14,8 Scutellospora sp.6 - 9,1 - Acaulosporaceae Acaulospora tuberculata Janos & Trappe Pacisporaceae Gigasporaceae Racocetra verrucosa (Koske & Walker) Oehl et al. Scutellospora pelucida (Nicol. & Schenck) Walker & Sanders 234 FED FED/FOM FOM Paraglomeraceae 6,5 9,1 - Paraglomus 6,5 9,1 - - 9,1 - - 9,1 - 12,9 - 1,6 12,9 - 1,6 100,0 100,0 98,4 - - 3,3 100,0 100,0 98,4 Entrophosporaceae 6,5 9,1 4,9 Entrophospora 6,5 9,1 4,9 90,3 90,9 86,9 90,3 90,9 86,9 6,5 - - 6,5 - - 45,2 45,5 52,5 Gigaspora 38,7 - 14,8 Racocetra - - 6,6 12,9 45,5 40,9 Paraglomerales Archaeosporales Ambisporaceae Ambispora Archaeosporaceae Archaeospora Glomerales Glomeraceae Funneliformis Glomus Diversisporales Acaulosporaceae Acaulospora Pacisporaceae Pacispora Gigasporaceae Scutellospora 235 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Figura 12.1. Esporos das espécies de FMAs encontradas nas áreas de Floresta Ombrófila Mista, Floresta Estacional Decidual e ecótono Floresta Ombrófila Mista/Floresta Estacional Decidual. a) Glomus sp1; b) Glomus cf. ambisporum; c) Glomus spinuliferum; d) Glomus sp4; e) Glomus microcarpum; f) Glomus fuegianum. Figure 12.1. Spores of AMF species recovered in areas of Mixed Ombrophylous Forest, Seasonal Deciduous Forest, and ecotone of Mixed Ombrophylous Forest/Seasonal Deciduous Forest. a) Glomus sp1; b) Glomus cf. ambisporum; c) Glomus spinuliferum; d) Glomus sp4; e) Glomus microcarpum; f) Glomus fuegianum. 236 14 | Riqueza específica e frequência de fungos micorrízicos arbusculares (Filo Glomeromycota) na Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina Figura 12.2. Esporos das espécies de FMAs encontradas nas áreas de Floresta Ombrófila Mista, Floresta Estacional Decidual e ecótono Floresta Ombrófila Mista/Floresta Estacional Decidual. a) Glomus coremioides; b) Glomus taiwanensis; c) Acaulospora mellea; d) Acaulospora scrobiculata; e) Acaulospora spinosa; f) Acaulospora morrowiae. Figure 12.2. Spores of AMF species recovered in areas of Mixed Ombrophylous Forest, Seasonal Deciduous Forest, and ecotone of Mixed Ombrophylous Forest/Seasonal Deciduous Forest. a) Glomus coremioides; b) Glomus taiwanensis; c) Acaulospora mellea; d) Acaulospora scrobiculata; e) Acaulospora spinosa; f) Acaulospora morrowiae. 237 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 14 | Riqueza específica e frequência de fungos micorrízicos arbusculares (Filo Glomeromycota) na Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina Em alguns estudos realizados em Floresta Estacional Semidecidual, a família Glomeraceae tem apresentado maior riqueza específica, seguida por Acaulosporaceae e Gigasporaceae (Carrenho & Gomes-da-Costa 2011; dos Santos & Carrenho 2011), enquanto que em Floresta Ombrófila Mista a maior riqueza geralmente é associada à Acaulosporaceae, seguida de Gigasporaceae ou Glomeraceae (Breuninger et al. 2000; Moreira et al. 2007a; Moreira et al. 2007b; Moreira-Souza et al. 2003; Zandavalli et al. 2008). Outros estudos realizados em ecossistemas florestais tropicais têm demonstrado que estas famílias geralmente são mais ricas em espécies (Aidar et al. 2004; Carrenho et al. 2001; Picone 2000; Silva et al. 2006; Stürmer & Siqueira 2011; Zhang et al. 2003). Neste estudo este padrão foi confirmado visto que na Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual e no ecótono destas as famílias Glomeraceae e Acaulosporaceae foram as mais representativas em termos de número de espécies. Dentre as espécies dominantes em todas as formações florestais amostradas, Glomus sp.1 não pode ser identificada em nível de espécie, impossibilitando a comparação de sua ocorrência com outros estudos na literatura. Os esporos desta espécie têm uma estrutura de parede do esporo relativamente simples, formada por uma camada externa evanescente e uma camada interna laminada, com esporos de forma globosa a bastonete. Outra espécie dominante neste estudo, Glomus cf. ambisporum, teve ocorrência registrada na da Floresta Ombrófila Mista no Rio Grande do Sul (Zandavalli et al. 2008), em remanescente de Floresta Estacional Decidual no Paraná (dos Santos & Carrenho 2011) e em dois ecossistemas do Bioma Amazônia, como espécie rara em um sistema de cultivo e espécie comum em uma floresta secundária jovem (Stürmer & Siqueira 2011). Dentre todas as espécies de fungos micorrízicos arbusculares identificadas em nível de espécie neste estudo, apenas Pacispora franciscana e Pacispora cf. coralloidea não tiveram ocorrência registrada em ecossistemas pertencentes ao bioma Mata Atlântica e representa o primeiro registro destas espécies para o Brasil. Pacispora franciscana foi registrada na Itália e Suíça e Pacispora cf. coralloidea registrada na Suíça (Oehl & Sieverding 2004). Importante salientar que estas duas espécies foram encontradas somente em amostras da Floresta Estacional Decidual neste estudo, região fitoecológica que em Santa Catarina está reduzida a 16% da cobertura original (Vibrans et al. 2013; Capítulo 3). Das 55 espécies de FMAs identificadas na presente comunidade, 26 não puderam ser identificadas a nível específico, corroborando com a urgente necessidade de realização do levantamento de comunidades de FMAs em ecossistemas ameaçados como o da Mata Atlântica, devido a este abrigar espécies de FMAs ainda não descritas para a ciência. Figura 12.3. Esporos das espécies de FMAs encontradas nas áreas de Floresta Ombrófila Mista, Floresta Estacional Decidual e ecótono Floresta Ombrófila Mista/Floresta Estacional Decidual. a) Acaulospora sp.1; b) Pacispora franciscana; c) Pacispora coralloidea; d) Detalhe da ornamentação de Pacispora coralloidea; e) Scutellospora sp.5; f) Gigaspora albida. Figure 12.3. Spores of AMF species recovered in areas of Mixed Ombrophylous Forest, Seasonal Deciduous Forest, and ecotone of Mixed Ombrophylous Forest/Seasonal Deciduous Forest. a) Acaulospora sp.1; b) Pacispora franciscana; c) Pacispora coralloidea; d) Detalhe da ornamentação de Pacispora coralloidea; e) Scutellospora sp.5; f) Gigaspora albida. Agradecimentos Karl Kemmelmeier agradece pela bolsa de Iniciação Científica do programa PIBIC/CNPq e Sidney L. Stürmer agradece ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico (CNPq) pela bolsa de Produtividade em Pesquisa (PQ Processo 302667/2009-1). 12.4 Discussão Este estudo representa o primeiro registro de ocorrência de FMAs para a região fitoecológica ocupada pela Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina. A riqueza específica de FMAs encontrada neste estudo (55 espécies), das quais 30 ocorreram na Floresta Estacional Decidual, 28 em Floresta Estacional Decidual/Floresta Ombrófila Mista e 41 em Floresta Ombrófila Mista, foi semelhante à encontrada em outros estudos realizados no bioma Mata Atlântica. Estudos realizados em ecossistemas florestais sob domínio da Floresta Ombrófila Mista, a riqueza específica de FMAs variou de 23 (Zandavalli et al. 2008) a 27 espécies (Moreira et al. 2007a), e em estudos realizados sob domínio da Floresta Estacional Semidecidual, a riqueza variou de 18 (Carrenho & Gomes-da-Costa 2011) a 50 espécies (dos Santos & Carrenho 2011). 238 239 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Referências Aidar, M.P.M.; Carrenho, R.; Joly, C.A. 2004. Aspects of arbuscular mycorrhizal fungi in an Atlantic Forest chronosequence in Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (PETAR), SP. Biota Neotropica 4: 1-15. Allen, E.B.; M.F. Allen. 1988. 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Acta Botanica Brasilica 25(2): 373-379. 14 | Riqueza específica e frequência de fungos micorrízicos arbusculares (Filo Glomeromycota) na Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual em Santa Catarina Santos, F.E.F.; Carrenho. R. 2011. Diversidade de fungos micorrízicos arbusculares em remanescente florestal impactado (Parque Cinqüentenário - Maringá, Paraná, Brasil). Acta Botanica Brasilica 25(2): 508-516. Schenck N.C; Perez Y. 1990. Manual for identification of VA mycorrhizal fungi. Gainsville. Synergistic Publications. Schüßler, A.; Schwarzott, D.; Walker, C. 2001 A new fungal phylum, the Glomeromycota: phylogeny and evolution. Mycological Research 105: 1413-1421 Silva, C.F.; Pereira, M.G.; Silva, E.M.R.; Correia, M.E.F; Saggin-Júnior, O.J. 2006. Fungos micorrízicos arbusculares em áreas no entorno do Parque Estadual da Serra do Mar em Ubatuba (SP). Caatinga 19(1): 1-10. Smith, S.E.; Read, D.J. 2008. Mycorrhizal Symbiosis. London. Academic Press. 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Purin, S.; Rillig, M. 2007. The arbuscular mycorrhizal fungal protein glomalin: limitations, progress, and a new hypothesis for its function. Pedobiologia 51: 123-130 240 241 Capítulo 13 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Levantamento Socioambiental1 Social Environmental Assessment Juliane Garcia Knapik Justen, Juarez José Vanni Muller, Luiz Toresan Resumo O Levantamento Socioambiental (LSA), um componente do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC) teve como objetivo identificar as espécies de plantas nativas mais utilizadas de Santa Catarina, sua importância e as percepções e valores que as pessoas atribuem em relação às nossas florestas. Para a pesquisa, foi adotada a entrevista semiestruturada, orientada por um questionário aplicado individualmente junto a 777 proprietários de florestas nativas, agricultores e outros moradores que vivem nas comunidades próximas e no entorno de pontos pré-selecionados através de um processo de amostragem sistemática, que cobriu todo Estado de Santa Catarina. Também foram realizadas 130 entrevistas com pesquisadores, técnicos, empresários e pessoas que detinham conhecimento sobre os usos das florestas catarinenses. No levantamento, foram identificadas 176 espécies nativas com uso madeireiro e 274 com uso não madeireiro, pertencentes a 96 famílias botânicas. A principal categoria lembrada foi a de produtos alimentícios com o maior número de citações, já a de plantas medicinais teve um maior número de espécies diferentes mencionadas, e a de energia maior porcentual de usuários. Embora seja grande o número de espécies em uso pela população, o aproveitamento dos recursos florestais nativos é restrito a apenas parte dos detentores de florestas e a importância econômica do recurso é limitada. A maioria dos entrevistados teve facilidade em associar palavras aos termos “floresta” e “produtos da floresta”, com um menor nível de familiaridade com os temas “manejo da floresta”, “serviços ambientais” e “sequestro de carbono”. As populações que vivem no entorno dos fragmentos florestais reconhecem a importância das florestas no fornecimento de serviços ambientais e são conscientes quanto à necessidade de preservar as funções básicas da cobertura florestal. Abstract The Social Environmental Assessment (LSA), a component in the Santa Catarina’s Floristic and Forest Inventory (IFFSC), was designed to identify the native plant species that are most commonly used, their importance, as well as people’s perception on forests value. A semi-structured interview linked to a questionnaire was administered individually to 777 native forest land owners, farmers and other residents living in communities close or around pre-selected sampling locations which covered the whole state area. Additionally, 130 interviews were ministered to researchers, technicians, business men and forestry experts. Through SEA we identified 176 wood-producing and 274 non wood-producing native species in use in Santa Catarina, belonging to 96 different botanic families. Among the responses, the forest related food products group presented the highest number of citations. The group of medicinal plants, in its turn, had the largest number of species mentioned, while the group of energy related species had the highest percentage of users. Among LSA respondents, the vast majority easily associated words related to the terms “forest” and “forest products”, but showed a rather low level of familiarity with terms like “forest management”, “environmental services” and “carbon sequestration”. Nevertheless, LSA results indicate that populations living on the skirts of the forest remnants are aware of the importance of the environmental services linked to forests and the necessity to keep forests preserved to maintain its functions for society. Justen, J.G.K.; Müller, J.J.V.; Toresan, L. 2012. Levantamento Socioambiental. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 1 243 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 13.1 Introdução Muitos povos retiram produtos das florestas tanto para o consumo familiar quanto para a venda. Em muitos casos, este é o único recurso disponível que determinada população rural tem ao seu alcance. Na região Sul do Brasil, os agricultores familiares dependeram em grande medida das florestas nativas em suas trajetórias de vida, tendo comercializado diversos produtos como Ilex paraguariensis (ervamate), Araucaria angustifolia (pinheiro-brasileiro), Euterpe edulis (palmiteiro) e, principalmente, muitas madeiras (Reis 2006). 13 | Levantamento Socioambiental Na região Oeste do Estado, pela pouca cobertura florestal remanescente, na ocorrência de um fragmento florestal com área superior a 0,5 ha, localizado a uma distância de até 500 m da coordenada correspondente à interseção das linhas que compõem a grade de 20 km x 20 km, este ponto foi incluído como unidade amostral. A Figura 13.1 mostra, por mesorregião geográfica, a localização dos 123 pontos amostrais selecionados para o levantamento e o número de questionários aplicados. O conhecimento tradicional sobre o uso das plantas é vasto. Reis (2006) e Zuchiwschi et al. (2010) mostraram que nas unidades agrícolas de produção familiar persiste o autoconsumo de espécies florestais nativas para obtenção de lenha, para construção de residências e outras benfeitorias, pelo uso alimentar de frutas nativas e pelo uso medicinal de diversas espécies. Contudo, em diversas comunidades rurais ou suburbanas o uso de plantas silvestres está sofrendo um processo de abandono (Kinupp 2007). Segundo Rapoport & Ladio (1999), diversos fatores socioecológicos contribuem para o esquecimento dos recursos naturais. Dentre eles, destaca-se o fato de os hábitos em sociedades tradicionais, antes transmitidos através de gerações, atualmente serem fortemente influenciados pelas propagandas veiculadas na mídia, principalmente televisão, que transmitem a ideia de os produtos de origem silvestre serem “coisas do passado” e de pessoas carentes. Para Grossman (1998), a melhoria da renda das pessoas também tem modificado a intensidade de uso de recursos silvestres, devido à facilidade de aquisição nos mercados de substitutos industrializados. Fantini & Siminski (2007) também elencaram razões deste distanciamento e desinteresse dos agricultores em usar e manter remanescentes florestais em suas propriedades, dentre elas destacam-se: as legislações restritivas ao uso de recursos florestais nativos, a falta de alternativas ecologicamente aceitas e o não reconhecimento dos serviços ambientais proporcionados pelos agricultores familiares, por intermédio de suas florestas. O Levantamento Socioambiental (LSA), uma das metas do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC), teve por objetivo gerar informações sobre o uso dos recursos florestais nativos, bem como conhecer a percepção das populações rurais em relação à existência, uso e conservação das florestas. Segundo Barrera (1979), este tipo de estudo vai além da investigação botânica, uma vez que seu foco se concentra em torno de um ponto fundamental que é o significado ou o valor cultural dos elementos da flora, em determinada comunidade humana. Este capítulo apresenta uma síntese deste levantamento, seus principais resultados, bem como os aspectos socioculturais relevantes que podem ajudar na formulação de estratégias apropriadas para a preservação, a conservação e o uso dos remanescentes florestais de Santa Catarina. 13.2 Metodologia Para a caracterização socioambiental e cultural do uso dos recursos florestais nativos de Santa Catarina, foi realizada uma pesquisa junto a proprietários de florestas nativas, agricultores e outros moradores que vivem nas comunidades próximas e no entorno de fragmentos florestais. Buscando abranger e representar todas as regiões do Estado de Santa Catarina, foi empregado um processo de amostragem sistemática para definir os fragmentos florestais de cujo entorno os moradores seriam alvo das entrevistas. Foi tomada por base a rede de pontos amostrais definida para compor a amostra do levantamento de campo do IFFSC. Todo o ponto pertencente a uma grade de 20 x 20 km, que contasse com um remanescente florestal com área superior a 0,5 ha, foi selecionado para que os moradores de seu entorno fossem entrevistados. 244 Figura 13.1. Pontos amostrais e número de questionários aplicados no Levantamento Socioambiental (LSA) por mesorregião em Santa Catarina. Figure 13.1. Sample points and number of questionnaires by mesoregion applied by Social Environmental Assessment in Santa Catarina. A seleção das pessoas para responderem aos formulários com as questões da pesquisa foi realizada por uma amostra intencional. No entorno de cada um dos pontos amostrais, num raio de até três quilômetros a partir do ponto, foram entrevistadas de cinco a dez moradores, os mais próximos do ponto, um por domicílio e somente se residiam na área rural. Para a seleção do entrevistado no domicílio, procurou-se a mesma representatividade de gênero (50% de homens e 50% de mulheres). O instrumento de pesquisa utilizado foi a entrevista semiestruturada, orientada por um questionário aplicado individualmente aos moradores. As questões buscaram coletar informações sobre as características dos entrevistados e de seus domicílios, o uso dos recursos florestais e as suas percepções sobre a floresta e seus recursos. Para facilitar a identificação das espécies citadas durante as entrevistas, com o emprego de nomes populares de uso local, os entrevistadores utilizaram um guia contendo fotos de várias espécies citadas na literatura de uso em Santa Catarina, as quais eram apresentadas para serem associadas ao nome citado, sempre que dúvidas surgissem. Se persistissem dúvidas sobre a identificação de uma dada espécie citada, material botânico desta foi coletado para posterior identificação botânica, com auxílio da bibliografia disponível ou de especialistas. Foram excluídas das anotações as espécies consideradas exóticas e/ou subespontâneas, que por ventura eram citadas. Em complementação ao LSA, foram realizadas 130 entrevistas com um grupo de pessoas denominadas “especialistas”, constituído por pesquisadores, técnicos e coletores de espécies vegetais nativas, estabelecidos em todo território de Santa Catarina. Ao todo, foram entrevistados 99 homens e 31 mulheres. 245 13 | Levantamento Socioambiental Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Para iniciar as entrevistas, partiu-se de uma lista de nomes de pessoas de Santa Catarina que contribuíram com a pesquisa “Plantas para o Futuro” (Coradin et al. 2011), promovida pelo Ministério do Meio Ambiente em 2004 e 2005. Com este grupo de pessoas, iniciou-se as entrevistas e, para estender a lista de nomes de pessoas indicadas para falar sobre o tema e ampliar o conhecimento disponível sobre o uso socioeconômico e cultural atual e potencial da flora nativa de SC, foi utilizado o procedimento conhecido como método “bola de neve”. Ou seja, em cada uma das entrevistas realizadas foi solicitado que o entrevistado indicasse novos nomes e contatos de pessoas que pudessem contribuir com a pesquisa, na condição de entrevistados. As entrevistas foram realizadas abordando questões que indicassem, na percepção dos entrevistados, as espécies que possuíssem maior demanda e uso pela população da região em foco, os tipos de ameaça/pressão a que as espécies estão sendo submetidas, bem como o potencial de uso as tendências futuras para as espécies. 13.3 Resultados e discussão madeira. Na literatura, há relatos de casos de até 150 citações de uso por um só informante (Ming & Amaral Junior 1995). Dentre as trinta espécies mais citadas, quinze foram para uso alimentício, oito para uso medicinal e sete para uso madeireiro (para construção e/ou fins energéticos). A araucária foi a espécie mais citada, lembrada por 27,7% das pessoas entrevistadas, com diversos tipos de usos: madeireiro, energético, medicinal e, principalmente, alimentício com o pinhão. Outras espécies também foram citadas como sendo aproveitas para mais de uma finalidade, com destaque para a guabiroba, a pitanga, o angico e o tarumã. Na Tabela 13.1, são apresentadas as trinta espécies que obtiveram o maior número de citações com seus respectivos usos. Tabela 13.1. Espécies nativas mais utilizadas pelos moradores do entorno de florestas de Santa Catarina, seus nomes populares, número de citações e tipos de uso. Mad.Ser. = madeira serrada, Mad.Rol. = madeira roliça, Ene. = energia, Med. = medicinal, Ali. = alimentação, Orn. = ornamental. Table 13.1. Santa Catarina’s native species most used, their popular names, number of citations and types of use according to the interviewed forest surrounding land residents. Mad.Ser. = sawnwood, Mad.Rol. = roundwood, Ene. = energy, Med. = medical, Ali. = food, Orn. = ornamental. Nome Científico Etnoespécie Citações Usos / Citações por uso Araucaria angustifolia araucária 215 Ali.(207), Ene.(31), Mad.Ser.(14), Mad.Rol.(3), Med.(1), Orn.(1) Foram entrevistadas 777 pessoas, dentre proprietários de florestas nativas, agricultores e outros moradores que vivem nas comunidades próximas e no entorno dos 123 pontos amostrais selecionados. Os informantes foram 513 homens e 264 mulheres, com idades entre 15 e 91 anos, prevalecendo as faixas etárias acima de 40 anos, com mais de 70% das pessoas. A maioria dos entrevistados (58,7%) cursou somente o ensino primário, sendo que 30% deles não chegaram a finalizar o Ensino Fundamental. Campomanesia xanthocarpa guabiroba 205 Ali.(190), Ene.(25), Med.(19), Mad.Rol.(3), Mad.Ser.(2), Orn.(1) Aristolochia triangularis cipó-mil-homens 189 Med.(189) Eugenia uniflora pitanga 170 Ali.(165), Med.(25), Ene.(2), Orn.(2), Mad.Rol.(1) Mimosa scabrella bracatinga 150 Ene.(150), Mad.Rol.(12), Mad.Ser.(4) Maytenus sp. espinheira-santa 128 Med.(128) As famílias são compostas, em média, por 3,6 pessoas morando na unidade familiar e a maioria expressiva delas possui renda mensal entre 500 e 2.000 reais, tendo em média 2,5 pessoas que recebem remuneração. Apenas 8,4% dos entrevistados declararam gerar renda pela venda de recursos da floresta, sendo que para 60% dessas pessoas esse recurso não chega a representar 10% da renda anual da família. As vendas de pinhão e de erva-mate foram indicadas como as principais fontes de renda com produtos florestais nativos. Eugenia involucrata cereja 124 Ali.(123), Ene.(3), Med.(3), Orn.(1) Annona sp. araticum 115 Ali.(115), Med.(2), Ene.(1) Parapiptadenia rigida angico 107 Ene.(72), Mad.Rol.(43), Med.(31), Mad.Ser.(1) Ilex paraguariensis erva-mate 84 Ali.(84), Med.(7), Ene.(1) Plinia trunciflora jabuticaba 78 Ali.(77), Med.(2) Ocotea sp. canela 74 Ene.(60), Mad.Rol.(17), Mad.Ser.(5), Med.(1) Inga sp. ingá 68 Ali.(60), Ene.(9), Mad. Rol.(2), Med.(1) Garcinia gardnerian bacupari 67 Ali.(63), Med.(10), Ene.(1) Acca sellowiana goiaba-serrana 66 Ali.(64), Med.(16), Ene.(1) Eugenia pyriformis uvaia 63 Ali.(62), Ene.(1), Med.(1), Orn.(1) Euterpe edulis palmiteiro 58 Ali.(56), Ene.(1), Orn(1) Myrcianthes pungens guabiju 57 Ali.(55), Orn.(3), Ene.(2), Med.(2) Rubus brasiliensis amora-preta 56 Ali.(47), Med.(9) Vitex megapotamica tarumã 53 Mad.Rol.(29), Med.(20), Ene.(6), Ali.(6), Mad.Ser.(1) Ocotea porosa imbuia 48 Mad.Rol.(43), Ene.(12), Mad.Ser.(2) Picrasma crenata pau-amargo 47 Med.(47), Mad.Rol.(1), Ene.(1) Achyrocline satureioides marcela-do-campo 44 Med.(44) Piptocarpha angustifolia vassourão-branco 43 Ene.(41), Mad.Rol.(5), Mad.Ser.(1) Baccharis sp. carqueja 40 Med.(40) Psidium cattleianum araçá 38 Ali.(31), Med.(5), Ene.(4), Orn.(1) Bauhinia forficata pata-de-vaca 37 Med.(37) Cupania vernalis camboatá 37 Ene.(28), Med.(9), Mad.Rol.(2) Miconia cinnamomifolia jacatirão 36 Ene.(32), Mad.Rol.(15), Mad.Ser.(1) Campomanesia guazumifolia sete-capotes 36 Ali.(26), Med.(15), Ene.(2) 13.3.1 Caracterização dos entrevistados A grande maioria dos entrevistados (87,6%) possui áreas de floresta sob sua responsabilidade, sendo quase sempre proprietários das terras. As informações ambientais são acessadas principalmente por intermédio da televisão e do rádio, e a internet é o recurso menos utilizado pelos entrevistados. A quase totalidade dos domicílios (99,4%) tem água encanada proveniente sobretudo de nascentes (69,6%). Poucos entrevistados declararam possuir cisternas em suas propriedades e praticamente não é feito uso da energia solar para aquecimento de água nos domicílios. 13.3.2 Usos dos recursos florestais nativos pelos moradores próximos às florestas A pesquisa contabilizou um total de 328 espécies da flora nativa de Santa Catarina em uso pela população. Além deste conjunto de espécies, foram mencionadas mais 15 plantas identificadas apenas em nível de gênero, 11 unicamente pela família e 25 apenas pelo nome popular. As espécies identificadas pertencem a 96 famílias botânicas, com destaque para Fabaceae (37 espécies), seguida de Myrtaceae (33 espécies) e Lauraceae (24 espécies). Do total de espécies identificadas, 176 possuem uso madeireiro e 274 uso não-madeireiro. Apenas 22,6% das espécies foram citadas tanto para uso madeireiro quanto não-madeireiro. Do total de entrevistados, apenas 15% declararam não fazer uso nem esporádico de plantas e produtos da flora nativa. Os que utilizam, mencionaram, em média, 4,3 espécies em uso e mais de 20% dos entrevistados apontaram o uso de mais de dez espécies pela família. Em uma entrevista realizada no município de Concórdia, 33 espécies foram mencionadas, sendo, a maioria, para aproveitamento da 246 247 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 13 | Levantamento Socioambiental Considerando as diversas categorias de uso das espécies, destacam-se o aproveitamento alimentício, com um total de 1.748 citações, o uso medicinal, pelo maior número de espécies diferentes mencionadas, e o uso para energia, com o maior percentual de entrevistados que declararam utilizar espécies nativas para este fim (Figura 13.2). Figura 13.3. Espécies fornecedoras de produtos alimentícios mais citadas no Levantamento Socioambiental. Figure 13.3. Forest related food products most cited in the Social Environment Assessment. Figura 13.2. Número de citações, número de espécies nativas declaradas em uso pelos 777 entrevistados e porcentagem de usuários de acordo com as categorias de uso. Figure 13.2. Number of citations, number of native species acknowledged in use by the 777 interviews and user’s percentages according to the use categories considered. Das 87 espécies citadas para uso alimentício, as mais frequentemente utilizadas são a araucária pelo uso do pinhão por 26,6% dos entrevistados, a guabiroba e a pitanga, com 24,5% e 21,2% das pessoas entrevistadas, respectivamente, declarantes de fazerem uso de seus frutos. Na região Serrana Catarinense, onde 48,2% dos entrevistados declararam utilizar o pinhão, a semente da araucária tem significativa importância alimentar e econômica. Nesta região, a colheita do pinhão é realizada, principalmente, por catadores familiares dos empregados das fazendas em áreas liberadas para coleta. O produto é geralmente repassado para intermediários, que revendem para atacadistas e varejistas da região e de outras regiões do estado. O pinhão é um produto de consumo importante também para as populações das regiões Oeste Catarinense e Norte Catarinense. Também estão entre as plantas fornecedoras de alimentos mais consumidos pelos entrevistados a cereja (15,8%), o araticum (14,8%), a erva-mate (10,8%), a jabuticaba (9,9%), a goiaba-serrana (8,2%), o bacupari (8,1%) e a uvaia (8,0%), cujo número de citações pode ser conferido na Figura 13.3. O uso medicinal de espécies vegetais nativas de Santa Catarina foi indicado por 53% dos entrevistados, com citação de muitas espécies, embora 106 espécies tenham sido mencionadas apenas uma vez, dentre elas doze sem identificação. As cinco plantas medicinais mais citadas foram o cipómil-homens (24,3%), a espinheira-santa (16,5%), o pau-amargo (6,0%), a macela-do-campo (5,7%) e a carqueja (5,1%). O uso largamente disseminado do cipó-mil-homens, em Santa Catarina, para fins medicinais é motivo de preocupação, tendo em vista que a planta contém o ácido aristolóchico, considerado tumorogênico, além de a planta ser abortiva (Mengue et al. 2001). O aproveitamento das espécies florestais nativas para produção de energia é prática de 73,5% das famílias entrevistadas, tendo sido citadas 170 espécies utilizadas para este fim. A bracatinga e o angico foram as espécies mais citadas como de uso energético (19,3% e 11,7% dos entrevistados do Estado, respectivamente). Na região Serrana, 44% dos entrevistados utilizam regularmente lenha de bracatinga no cotidiano doméstico e, na região Oeste Catarinense, 24,4% utilizam como fonte energética o angico. O relato de venda de lenha ou de carvão foi baixíssimo, pois apenas 0,5% dos entrevistados afirmam realizar venda de lenha. O uso de espécies nativas para aproveitamento não energético da madeira quase se limita à produção de palanques para construção e reparos de cercas no interior nas propriedades agrícolas. As espécies mais comumente utilizadas para palanques são o angico (5,5%), a imbuia (5,5%) e o tarumã (3,7%). Apenas 4% dos entrevistados utilizam as espécies nativas como madeira serrada ou roliça para edificações. Para este fim, é mais frequente o uso da araucária, do cedro-rosa e canelas em geral. Para uso ornamental e produção de artesanatos, as espécies nativas mais citadas foram o xaxim com 27 citações, as orquídeas em geral com 22 citações, Butia sp. (butiá) citado 18 vezes, as bromélias em geral e a Cyathea corcovadensis (samambaia-açu) com 16 citações cada. A Tabela 13.2 mostra as trinta espécies mais citadas nas entrevistas pelos especialistas como de uso corrente pela população de Santa Catarina ou com potencial de utilização, a frequência de citações e seus principais usos. Destas trinta espécies mais lembradas, doze foram para uso madeireiro, 8 de uso alimentício, 7 de uso medicinal e 3 de uso ornamental. Os especialistas mostraram uma tendência na 248 249 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 13 | Levantamento Socioambiental percepção do uso mais frequente de espécies madeireiras do que de fato foi constatado na pesquisa com os moradores do entorno das áreas florestadas. Possivelmente, em vários casos, estavam se referindo mais ao uso potencial da espécie madeireira do que de fato ocorre atualmente. Diversas espécies foram citadas como sendo aproveitas para mais de uma finalidade, com destaque para a araucária, o palmiteiro, a bracatinga e a guabiroba, indicadas para uso múltiplo por um grande número de entrevistados. Tabela 13.2. Espécies nativas mais citadas pelos especialistas como de uso atual ou potencial em Santa Catarina, seus nomes populares, número de citações e tipo de uso. Mad. = madeira, Ene. = energia, Med. = medicinal, Ali. = alimentação, Orn. = ornamental, Fib. = fibra, Art. = artesanal, Aro. = aromática, Api. = apícola. Table 13.2. Santa Catarina’s native species most cited by forest management experts as with current or potential use, their popular names, number of citations and use type categories. Mad. = wood, Ene. = energy, Med. = medical, Ali. = food, Orn. = ornamental, Fib. = fiber, Art. = handcraft, Aro. = aromatic, Api. = honey. A araucária foi a espécie mais citada, tendo sido lembrada por 37% dos entrevistados no grupo dos especialistas. Seu uso é mencionado tanto para madeira quanto pelo aproveitamento comestível de sua semente, o pinhão. Também teve especialista que destacou seu potencial como planta ornamental e uso medicinal, mais especificamente para fabricação de cosméticos. Nome Científico Etnoespécie Citações Usos / Citações por uso Araucaria angustifolia araucária 48 Mad.(39), Ali.(38), Ene.(7), Orn.(2), Med.(1) Euterpe edulis palmiteiro 44 Ali.(41), Orn.(5), Med.(3), Mad.(2) Cedrela fissilis cedro-rosa 33 Mad.(33), Ene.(3), Med.(2), Orn.(2) Mimosa scabrella bracatinga 33 Mad.(25), Api.(18), Med.(1), Orn.(1), Ilex paraguariensis erva-mate 27 Ali.(26), Med.(5) Maytenus sp. espinheira-santa 26 Med.(26) Syagrus romanzoffiana jerivá 17 Orn.(14), Ali.(6), Med.(1) Casearia sylvestris guaçatonga 15 Med.(15) Ocotea porosa imbuia 15 Mad.(15), Ene. (2) Miconia cinnamomifolia jacatirão 15 Mad.(11), Ene. (9) Aristolochia triangularis cipó-mil-homens 15 Med.(14) Campomanesia xanthocarpa guabiroba 13 Ali.(10), Ene.(5), Mad.(3), Med.(1), Api.(1) Hieronyma alchorneoides licurana 13 Mad.(10), Ene.(8) Aspidosperma parvifolium peroba 13 Mad.(13), Ene.(1), Orn.(1) Cordia trichotoma louro-pardo 12 Mad.(12), Dicksonia sellowiana xaxim 12 Orn.(12), Med.(1) Ocotea odorifera sassafrás 12 Mad.(11), Aro.(6), Med.(1) Ocotea catharinensis canela-preta 11 Mad.(10), Ene.(1) Drimys brasiliensis cataia 10 Med.(9), Aro.(2), Orn.(1) Eugenia uniflora pitanga 10 Ali.(9), Med.(4), Aro.(2), Orn.(1) Baccharis crispa carqueja-amarga 10 Med.(10), Ali.(1) Eugenia pyriformis uvaia 9 Ali.(9) Nectandra lanceolata canela-amarela 9 Mad.(7), Ene.(4) Piptocarpha angustifolia vassourão-branco 9 Mad.(8), Ene.(3) Ocotea puberula canela-guaicá 8 Mad.(8) Coutarea hexandra quina 8 Med.(8), Ali.(1) Plinia trunciflora jabuticaba 8 Ali.(8), Med.(2), Orn.(1) Handroanthus heptaphyllus ipé-roxo 8 Med.(7), Orn.(1) Butia eriospatha butiá-da-serra 8 Orn.(8), Ali.(4), Fib.(1) Acca sellowiana goiaba-serrana 7 Ali. (6), Orn. (4), Med. (2), Ene.(1), Art.(1) 250 A segunda espécie mais citada foi o palmiteiro, lembrada por mais de uma terça parte dos especialistas, indicando especialmente seu uso como alimento. Também foi bastante lembrada para uso alimentício a erva-mate e a guabiroba. Para uso madeireiro foram citadas com bastante frequência as espécies cedro-rosa, bracatinga, imbuia e jacatirão. Para uso medicinal as espécies mais citadas foram a espinheira-santa, a guaçatonga e o cipómil-homens, enquanto o jerivá e o xaxim foram as mais lembradas como sendo usadas pela população catarinense para fins ornamentais. O cotejamento entre a relação das espécies mais utilizadas com base na pesquisa junto aos moradores do entorno das parcelas e a relação formada com base nas entrevistas com especialistas mostra uma grande similaridade: vinte espécies dentre as trinta espécies mais citadas pelos moradores constam da lista das mais citadas pelos especialistas. Isto denota, de um modo geral, um bom conhecimento por parte dos especialistas entrevistados quanto às espécies nativas que estão sendo usadas pela população catarinense. Entre estas duas fontes de informações pesquisadas, observam-se pequenas diferenças nas listas das espécies indicadas como de uso mais comum pela população. Enquanto no grupo das espécies de uso madeireiro os especialistas indicaram o cedro-rosa, a imbuia e a peroba como espécie de uso comum, os moradores do entorno pouco citaram estas espécies como sendo usadas, mas indicaram o angico e o tarumã como espécies madeireiras usadas com maior frequência pelos moradores em suas áreas de ocorrência, especialmente como palanques de cerca. A pequena população existente de imbuias, cedros-rosas e de perobas, certamente tem limitado o uso atual destas espécies. O relato de uso destas espécies pode estar voltado muito mais á utilização de material caído na natureza bem como ao reaproveitamento de madeira de casas e palanques antigos. Também foi objetivo das entrevistas com especialistas, identificar as principais fontes e causas de pressão sobre as plantas citadas, que poderiam comprometer o futuro das espécies. Nas respostas, a sobre-exploração da espécie foi apontada por muitos entrevistados como fator de pressão sobre a araucária, o palmiteiro, o cedro-rosa, a imbuia e a canela-preta. Para esse grupo de espécies e para a bracatinga, também foram indicadas como fontes de ameaça ao futuro destas espécies o desmatamento e a perda de seus hábitats naturais. A legislação inapropriada foi indicada como prejudicial ao futuro da araucária e da bracatinga. Em estudo anterior de Siminski & Fantini (2007), também foi constatado que os agricultores consideram a legislação atual desfavorável a eles e suprimiriam as formações florestais de suas propriedades se tivessem possibilidade de fazê-lo. Para o cedro-rosa, a erva-mate e a araucária, o manejo inadequado utilizado atualmente foi citado como fonte de comprometimento das condições de sustentação do uso destas espécies. Desse modo, constatou-se que para a araucária são apontadas diversas fontes de pressão sobre a espécie que ameaçam seu futuro. Esta pesquisa revelou que há um grande número de espécies mencionadas como em uso pelos moradores, no entorno dos fragmentos florestais nativos, a exemplo do que foi destacado por Siminski 251 13 | Levantamento Socioambiental Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina et al. (2011) que, em estudo realizado com 68 agricultores familiares em seis municípios, das três regiões fitoecológicas de Santa Catarina, identificaram 85 espécies nativas de uso madeireiro, 69 medicinais, 28 alimentícias e 18 ornamentais. No entanto, de uma maneira geral, o uso dos recursos florestais nativos de Santa Catarina está restrito a apenas uma parcela da população rural e a poucos usos fortemente associados ao consumo doméstico das famílias. 13.3.3 Espécies indicadas como de uso potencial Nas entrevistas com especialistas, buscou-se identificar as espécies com maior potencial de uso futuro, segundo o conhecimento das pessoas entrevistadas e as perspectivas que vislumbravam para as espécies citadas. A Tabela 13.3 contém as dez espécies elencadas pelos entrevistados como promissoras para serem mais bem aproveitadas no futuro. Tabela 13.3. Espécies nativas com potencial de uso futuro mais citadas pelos especialistas, seus nomes populares, número de citações e tipo de potencial. Table 13.3. Santa Catarina’s native species most cited by forest management experts as with future potential use, their popular names, number of citations and type of potential. Nome Científico Euterpe edulis Araucaria angustifolia Cedrela fissilis Mimosa scabrella Etnoespécie palmiteiro araucária cedro-rosa bracatinga Citações Uso potencial / Citações por potencial processamento da polpa do fruto (13), ampliação da cadeia produtiva do palmito (6), plantios visando palmito (6), ornamentação (2), extração de óleo essencial (1) plantios visando madeira (8), desenvolver produtos diferenciados a base de pinhão (7), aumentar cadeia produtiva do pinhão (3), manejo de áreas naturais visando madeira (2), expandir mercado (2), indústria de cosméticos (1), ornamentação (1) manejo de áreas naturais visando madeira (13), plantios em consórcio visando madeira (4), melhoramento (2) uso energético (7), uso múltiplo (6), processamento mecânico (3), plantios em consórcios (3), uso apícola (2), confecção de pelets/MDF (1) 24 20 16 13 Outra espécie bastante destacada como promissora foi a araucária, com indicações para o plantio comercial visando à produção de madeira e também à possibilidade de ampliação da cadeia produtiva do pinhão e de desenvolvimento de produtos diferenciados, utilizando a semente como matéria-prima. Também como fonte de produção de madeira, foram evidenciados os potenciais do cedro-rosa, da bracatinga, do louro-pardo e do jacatirão. Para estas espécies, além da indicação do manejo em áreas naturais, foram realçados os potenciais de plantios para produção de madeira serrada ou de uso múltiplo, no caso da bracatinga. O plantio em consórcio foi bastante destacado. O jerivá (ornamental), a goiaba-serrana (alimentícia), a erva-mate (uso múltiplo) e a balieira (bioativa) complementam a lista das dez espécies da flora nativa catarinense mais citadas pelos seus potencial de uso futuro. A Tabela 13.4 contém uma relação de espécies citadas pelo seu uso atual, no levantamento junto à população do entorno dos fragmentos florestais nativos de Santa Catarina e que foram indicadas como espécies com potencial de uso pelos especialistas entrevistados, e também foram citados por Coradin et al. (2011). Tabela 13.4. Espécies nativas de Santa Catarina citadas como em uso no Levantamento Socioambiental e indicadas como de uso potencial futuro pelos especialistas e constantes do trabalho de Coradin et al. (2011), seus nomes populares e indicações de uso. Mad. = madeira; Med. = medicinal; Ali. = alimentício; Orn. = ornamental; Aro. = aromática; Fib. = fibra. Table 13.4. Santa Catarina’s native species cited as in use in the Social Environment Assessment and tagged as with future potential by forest management experts as well as cited by Coradin et al. (2011), their popular names, number of citations and use type categories. Mad. = wood; Med. = medical; Ali. = food; Orn. = ornamental; Aro. = aromatic; Fib. = fiber. Nome Científico Etnoespécie Uso Atual* Potencial** Plantas do Futuro*** Acca sellowiana goiaba-serrana Ali., Mad., Med. Ali., Med., Orn. Ali. Butia eriospatha butiá-da-serra Ali. Ali., Orn. Ali. Campomanesia xanthocarpa guabiroba Ali., Mad., Med., Orn. Ali. Ali. Eugenia involucrata cereja Ali., Mad., Med., Orn. Ali., Orn. Ali. Eugenia pyriformis uvaia Ali., Mad., Med., Orn. Ali. Ali. Euterpe edulis palmiteiro Ali., Mad., Orn. Ali., Orn. Ali. Psidium cattleianum araçá Ali., Mad., Med., Orn. Ali. Ali. Butia catharinensis butiá-da-praia Ali., Mad. Ali., Orn. Ali., Fib. Araucaria angustifolia araucária Ali., Mad., Med., Orn. Ali., Bio., Mad., Orn. Ali., Mad. Eugenia uniflora pitanga Ali., Mad., Med., Orn. Ali., Aro. Ali., Med. Schinus terebinthifolius aroeira-vermelha Aro., Mad., Med. Aro. Aro. Apuleia leiocarpa grápia Mad. Mad. Mad. Cordia trichotoma louro-pardo 10 plantios visando madeira (10), plantios em consórcio visando madeira (1) Syagrus romanzoffiana jerivá 7 ornamentação (7), processamento da polpa do fruto (1) Ateleia glazioveana timbó Mad. Mad. Mad. Balfourodendron riedelianum pau-marfim Mad. Mad. Mad. 5 processamento da polpa do fruto (4), ornamentação (2), fitoterápicos (1), melhoramento (1) Cabralea canjerana canjerana Mad., Med. Mad. Mad. Cedrela fissilis cedro-rosa Mad., Med., Orn. Mad. Mad. 5 plantios visando madeira (4), melhoramento (1), uso energético (1) Colubrina glandulosa sucurujuva Mad. Mad. Mad. Cordia trichotoma louro-pardo Mad. Mad. Mad. Handroanthus heptaphyllus ipé-roxo Med., Orn. Med. Mad. Hieronyma alchorneoides licurana Mad. Mad. Mad. Miconia cinnamomifolia jacatirão Mad. Mad. Mad. Nectandra lanceolata canela-amarela Mad., Med. Mad. Mad. Ocotea puberula canela-guaicá Mad. Mad. Mad. Parapiptadenia rigida angico Mad., Med. Mad. Mad. Peltophorum dubium canafístula Mad., Med. Mad. Mad. Piptocarpha angustifolia vassourão-branco Mad. Mad. Mad. Acca sellowiana Miconia cinnamomifolia goiaba-serrana jacatirão Ilex paraguariensis erva-mate 5 aumentar cadeia produtiva da erva-mate (2), uso múltiplo (2), fitoterápicos (1) Varronia curassavica baliera 5 extração óleo essencial (3), cultivo (2) O palmiteiro foi citado como espécie promissora para melhor aproveitamento econômico futuro por 24% dos especialistas entrevistados. Os potenciais de aproveitamento mais lembrados foram o processamento da polpa do fruto e, em menor grau, a produção do palmito, sendo fortemente indicada para a possibilidade de plantio comercial da espécie. 252 253 13 | Levantamento Socioambiental Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Tabela 13.5. Expressões indicadas pelos entrevistados para expressar a ideia que possuem do termo “Floresta”. Table 13.5. Expressions indicated by the interviewed as to express what their understanding is regarding the word “Forest”. Nome Científico Etnoespécie Uso Atual* Potencial** Plantas do Futuro*** Schizolobium parahyba guarapuvú Mad. Orn. Mad. Virola bicuhyba bicuíba Mad., Med. Mad. Mad. Mimosa scabrella bracatinga Mad. Api., Mad. Mad., Med. Preservação da biodiversidade 443 “Preservação” (87), “Natureza” (69) Achyrocline satureioides marcela-do-campo Med. Med. Med. Saúde, conforto, lazer e bem estar 130 “Sombra” (12), “Saúde” (11) Bauhinia forficata pata-de-vaca Med. Med. Med. Relacionado a água 150 “Água” (41),“Proteção da água” (37) Bromelia antiacantha gravatá Orn. Orn. Med. Relacionado ao ar 122 “Ar puro” (32), “Qualidade do ar” (19) Casearia sylvestris guaçatonga Mad., Med. Med. Med. Outros 41 “Controla temperatura” (9), “Protege o solo” (8) Croton celtidifolius sangue-de-drago Med. Med. Med. Madeira 66 “Madeira” (36), “Lenha” (13) Alimentos 39 “Frutas” (15), “Alimento” (6) Outros 21 “Remédios” (3), “Folhas” (2) Benéficas para preservação 41 “Cuidar” (7), “Não desmatar” (7) Prejudiciais 29 “Desmatamento” (4), “Queimada” (4) Beleza cênica 57 “Bonito” (32), “Beleza” (11) Percepções Positivas Genéricas 116 “Bom” (16),“Importante” (11) Termos Gerais/Difusos 124 “Mato” (10), “Terra perdida” (3) Drimys brasiliensis cataia Ali., Mad., Med. Aro., Med., Orn. Med. Echinodorus grandiflorus chapéu-de-couro Med. Med. Med. Ilex paraguariensis erva-mate Ali., Mad., Med. Ali., Med. Med. Mikania glomerata guaco-de-botica Med. Med. Med. Sambucus australis sabugueiro Med. Med. Med. Varronia curassavica baliera Med. Med. Med. Calliandra foliolosa cabelo-de-anjo Orn. Orn. Orn. Jacaranda puberula carobinha Med. Med., Orn. Orn. Pyrostegia venusta cipó-são-joão Fib., Med., Orn. Orn. Orn. Syagrus romanzoffiana jerivá Ali., Med., Orn. Ali., Orn. Orn. * uso atual segundo entrevistados do entorno das Unidades Amostrais. ** uso potencial segundo os especialistas *** uso potencial segundo plantas para o futuro São quarenta e quatro espécies, usadas atualmente pela população e apontadas como promissoras para utilização econômica futura, tanto pelos especialistas entrevistados no Levantamento Socioambiental, como apontadas por Coradin et al. (2011). Partindo do uso relacionado nesta publicação, a maior parte delas (dezoito espécies) foi indicada com potencial para uso madeireiro. Para uso medicinal, foram relacionadas onze espécie potenciais e dez espécies foram indicadas pelo potencial de aproveitamento alimentar. 13.3.4 As percepções dos entrevistados sobre as florestas nativas, seus recursos e valores de uso e existência Para investigar o entendimento das pessoas que habitam o entorno das unidades amostrais do IFFSC sobre alguns conceitos ligados às florestas, identificar o grau de consciência ambiental, bem como as percepções acerca da importância das florestas, seus valores e usos, o questionário de levantamento continha um conjunto de questões relacionadas a estes temas. Os entrevistados foram convidados a expressar livremente, com até duas expressões ou palavras, o que lhes vinha à mente quando mencionados os termos: “floresta”, “produtos da floresta”, “serviços ambientais”, “manejo da floresta” e “sequestro de carbono”. A maioria das respostas associou à palavra “floresta” termos que expressam o reconhecimento de sua importância no fornecimento de serviços ambientais (Tabela 13.5). Cerca de uma terça parte dos entrevistados utilizou termos ou expressões que transmitem a ideia de preservação e manutenção da vida e da biodiversidade, sendo as palavras “preservação” e “natureza” as mais utilizadas. A associação da floresta com água, ar, saúde e bem estar teve uma frequência bastante grande nas respostas. Palavras que associaram a floresta com fornecimento de produtos foi menos de 10% das respostas, um índice bastante baixo se for considerado o histórico aproveitamento madeireiro das matas nativas, especialmente pelos agricultores. 254 Tema Serviços Ambientais 64% Fornecimento de Produtos 9% Ações Antrópicas 5% Outros 22% Subtema Citações Expressões mais utilizadas / Frequencia A madeira (produtos madeiráveis e energia da biomassa florestal) e produtos alimentícios compuseram 75% das palavras lembradas pelos entrevistados ao ser mencionada a expressão “produtos da floresta”. Os produtos mais citados foram madeira, lenha, frutas, pinhão e palmito. Os produtos medicinais e outros bioativos formaram 7,9% das respostas, com destaque para a palavra “chás”. As respostas com termos expressando serviços ambientais compuseram 6,6% do total. A expressão “Serviços ambientais” foi associada a palavras e termos que, de fato, indicam os serviços ambientais prestados pelas florestas, compondo 76% das respostas dadas pelos entrevistados. As maiores frequências de respostas estavam associadas ao fornecimento de oxigênio e melhoria da qualidade do ar (24,9%) e à proteção e fornecimento de água (22,9%), dois dos serviços fundamentais fornecidos pelas florestas. Um número bastante significativo de termos utilizados pelos entrevistados, embora não expresse diretamente algum tipo de serviço ambiental das florestas, continha ideias genéricas positivas em relação à expressão proposta aos entrevistados: os serviços ambientais. De forma diversa aos temas “floresta” e “produtos da floresta”, em que poucos deixaram de fazer alguma manifestação, 16% dos entrevistados não se sentiram à vontade em expor a ideia que possuíam em relação ao tema “serviços ambientais”, o que demonstra um menor nível de familiaridade com este tema. A expressão “manejo florestal” se revelou desconhecida por cerca de um terço dos entrevistados que não manifestaram qualquer palavra diante de sua citação. Das 703 palavras e expressões declaradas, apenas 34% indicavam claramente a ideia de manejo florestal, destacando vocábulos como “extração seletiva”, “desbaste”, “sustentabilidade” e “uso controlado”. A associação de manejo florestal à ideia de conservação e preservação da floresta ocorreu em 17% das respostas e, com certa frequência, foram declarados termos que lembravam o plantio florestal. O termo “sequestro de carbono”, como era esperado, foi pouco compreendido pelo grupo de entrevistados, com 57% das entrevistas sem manifestação ou declaração de palavras associadas. Das 423 declarações feitas, 25% delas declaravam explicitamente desconhecer a expressão. Foram apenas 107 declarações, utilizando termos que dessem alguma conotação semelhante ao significado do termo “sequestro de carbono”. Foram utilizadas expressões como “purificação do ar”, “absorção de carbono” e “oxigênio”. Na pesquisa também foi solicitado aos entrevistados que indicassem livremente ações ou atitudes que poderiam realizar visando à proteção das florestas existentes em seu entorno. A Figura 13.4 255 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina mostra um agrupamento das respostas obtidas quanto às principais atitudes citadas para proteção dos fragmentos de florestas existentes próximo à moradia dos entrevistados. A intocabilidade, ou seja, o ato dele mesmo não desmatar/caçar ou sugerir que não se desmate como medida para preservar essas matas foi lembrança de 41,1% dos entrevistados. “Não cortar” foi o termo utilizado por 11% das pessoas. Com importante frequência de respostas, aparecem as atitudes que demandam um maior esforço, como o plantio de árvores procurando uma ampliação das áreas de matas (15,3%) e o isolamento das áreas com cercas e a retirada de animais domésticos dos fragmentos, exemplos de atitudes genéricas de preservação (14,8%). A ampliação da fiscalização e a educação ambiental é a indicação de 12,7% dos entrevistados para proteger as florestas. O uso dos recursos florestais através de manejos sustentáveis foi mencionado por 6% dos entrevistados, enquanto estratégia de valorização dos remanescentes. Parcela semelhante de entrevistados aponta para o uso de incentivos e a compensação dos proprietários como formas de proteção das florestas existentes. Apenas uma minoria (4,2%) revelou discordância com a necessidade de preservação dos fragmentos florestais, através de respostas negativas, como descontentamento com a legislação em vigor, a fiscalização que restringe seu corte, referenciando que ainda há muita área com floresta nativa. 13 | Levantamento Socioambiental Sobre o tema desmatamento, as mulheres concordam em maior grau que os homens de que as florestas estão diminuindo na região, enquanto os homens discordam em maior proporção. Do mesmo modo, nos grupos mais jovens há uma concordância maior quanto à tendência de redução das matas nas regiões de Santa Catarina, enquanto nas faixas etárias superiores a 50 anos, há uma forte discordância de que as áreas de florestas estejam diminuindo. Esta divergência entre grupos etários se deve, provavelmente, ao fato de que os mais jovens não vivenciaram o período de baixa cobertura florestal em Santa Catarina, ocorrido nas décadas de oitenta e noventa do século passado, tendo mais dificuldade em estabelecer comparações daquele período com o momento atual. Quanto ao uso sustentável das florestas, a maioria dos entrevistados concorda com a ideia de que é possível utilizá-las sem acabar com as mesmas (89%), mas os homens têm uma visão mais utilitarista da floresta e concordam em maior grau que as mulheres. A importância das florestas no fornecimento de produtos é reconhecida pela quase totalidade dos entrevistados. A existência de plantas nas florestas, que poderão ajudar na cura de doenças, é uma ideia que 97% das pessoas concordam, assim como 92% consideram que a coleta de produtos das matas contribui para economizar dinheiro das famílias envolvidas. A importância das florestas na manutenção da biodiversidade é reconhecida pela maioria dos entrevistados. Os riscos do desmatamento para a perda de espécies e a importância das florestas para a proteção dos animais, bem como a importância dos animais silvestres para a conservação das florestas é reconhecido por mais de 80% das pessoas. Há uma percepção, por parte da maioria dos entrevistados (69%), de ter havido um aumento da população de animais silvestres nos últimos anos, especialmente da população de aves. Esta compreensão é mais frequente por parte dos homens e dos mais idosos, possivelmente por possuírem um contato mais direto com as matas e melhor capacidade de comparação da situação de tempos atrás em relação à atual. A importância das florestas no fornecimento de serviços ambientais é reconhecida pela ampla maioria dos entrevistados. As maiores concordâncias estão nas afirmativas que atribuem grande importância das matas na proteção do solo e na qualidade da água. São mais de 90% as repostas de concordância de que, em áreas florestadas, não há erosão do solo e as águas têm qualidade assegurada. Figura 13.4. Atitudes indicadas pelos entrevistados para proteção das florestas próximas de suas moradias. Figure 13.4. Attitudes indicated by the interviewed to protect the forests close to their dwellings. Nestas respostas, pode-se constatar que a maioria das pessoas reconhece a necessidade de preservar os remanescentes florestais e indicam soluções para que isto aconteça. Prevalece a clássica ideia de que a melhor forma de preservar as florestas é simplesmente evitar o desmatamento. Porém, uma parcela importante das pessoas atribui ao Poder Público a responsabilidade por implementar estratégias e atitudes para a conservação e proteção das florestas. Nas entrevistas, foram abordados diversos aspectos e temas buscando compreender as percepções e as relações das pessoas com as florestas, seus recursos e valores. Para isso, foram feitas 28 afirmativas em que ao entrevistado era solicitado que se posicionasse dentro de uma escala com cinco níveis de concordância em relação ao que estava sendo afirmado: “discorda totalmente”, “discorda em parte”, “não discorda nem concorda”, “concorda em parte”, “concorda totalmente”. Com relação à disponibilidade de florestas prevalece a percepção de estar havendo uma diminuição das florestas no Brasil (82% dos entrevistados), enquanto que na região do estudo apenas 38% das pessoas percebem uma tendência à diminuição das áreas florestadas. Esta percepção parece estar fortemente influenciada pelos veículos de comunicação, especialmente a televisão, que, com frequência, tem mostrado situações de desmatamento nas regiões Centro-Oeste e Amazônica do País. 256 A quase totalidade das pessoas entrevistadas demonstrou ter consciência ambiental ao concordar com a ideia de que o plantio e a conservação das florestas são de responsabilidade de todos (99% das respostas) e de que os proprietários de terra devem proteger as matas ciliares e manter florestas em suas propriedades para a proteção dos animais e das plantas (98% das respostas). Muito embora 90% das pessoas entrevistadas concordem com a necessidade de proteção das matas ciliares, não são muitos os proprietários rurais que respeitam as Áreas de Preservação Permanente e mantêm Reserva Legal em suas áreas. A pouca disponibilidade de terras para o plantio agrícola é a razão comumente alegada pela não manutenção das áreas de matas em conformidade aos requisitos legais. Quanto às crenças e valores relacionados às florestas, constatou-se forte concordância dos entrevistados com afirmativas que colocam a floresta como um lugar sagrado e a ser respeitado (94%), pertencente a toda a população (94%), fazendo parte da vida das pessoas (90%) e trazendo sentimentos de paz e tranquilidade (99%). Diferentemente de algumas regiões do País, em Santa Catarina, as matas não são percebidas, no geral, como portadoras de perigo às pessoas. Pelas manifestações, observou-se que quando há manifestação da percepção de perigo, ela está mais relacionada aos riscos de contato com animais peçonhentos do que a crenças e misticismos, como ocorre em outras regiões brasileiras. 257 13 | Levantamento Socioambiental Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 13.4 Considerações finais Referências Os resultados do Levantamento Socioambiental permitem destacar alguns aspectos relacionados ao uso dos recursos florestais nativos pela população rural de Santa Catarina e às suas relações e percepções sobre as florestas. Barrera, A. 1979. La Etnobotânica. In: Barrera, A. La Etnobotânica: três puntos de vista e uma perspectiva. Xalapa. Instituto de Investigacion sobre Recursos Bióticos. Embora seja grande o número de espécies de plantas nativas em uso pela população catarinense, o aproveitamento destes recursos está restrito a apenas uma parcela da população rural, e a poucos usos, e fortemente associado ao consumo doméstico das famílias. O uso mais frequente é o da lenha para cozimento dos alimentos e aquecimento das residências rurais. O consumo alimentar de frutas silvestres e o uso de plantas medicinais, embora sejam citadas muitas espécies em uso, são de importância restrita e ocorrem de forma esporádica pela população rural. O aproveitamento econômico dos produtos florestais é bastante limitado. São poucos os relatos de extração de madeira para comercialização, limitando-se a algumas situações de venda de lenha e de carvão vegetal. Dentre os produtos não madeireiros, apenas as sementes de pinhão e as folhas da ervamate são comercializados regularmente e possuem expressão econômica e importância social para as pessoas que coletam e extraem estes produtos das florestas. Alguns fatores podem estar contribuindo para a perda de importância socioeconômica dos recursos florestais nativos. Em primeiro lugar, a baixa cobertura florestal de algumas regiões de Santa Catarina, restrita a poucos e pequenos fragmentos, faz com que a capacidade de retirada de produtos seja limitada, devido ao reduzido estoque de recursos disponíveis. O desmatamento, a perda de seus hábitats naturais e a histórica sobre-exploração de plantas, como a araucária, o palmiteiro, o cedro-rosa, a imbuia e a canela-preta, são fontes de pressão elencadas pelos entrevistados e poderão comprometer o futuro destas espécies. A ampliação das restrições legais ao consumo de produtos florestais nativos, estabelecida ao longo do tempo, tem inibido sua retirada e, muitas vezes, os proprietários destes recursos possuem pouco conhecimento das possibilidades legais de seu uso, o que tem restringido ainda mais eventuais iniciativas de aproveitamento. Como exemplo, a legislação inapropriada é indicada como prejudicial ao futuro da araucária e da bracatinga. Consequentemente, observa-se uma crescente perda de costume das populações rurais de realizarem coleta e extração de produtos das florestas nativas, com consequente erosão dos conhecimentos etnobotânicos e crescente distanciamento dos agricultores em relação às florestas existentes em suas propriedades. Quanto às percepções, a população rural, de um modo geral, tem facilidade em associar palavras aos termos “floresta” e “produtos da floresta”, mas tem menor familiaridade com os temas “manejo da floresta”, “serviços ambientais” e “sequestro de carbono”. As populações que vivem no entorno dos fragmentos florestais reconhecem a importância das florestas no fornecimento de serviços ambientais e são conscientes quanto à necessidade de preservar as funções básicas da cobertura florestal. No entanto, para muitos agricultores o desejo de ampliar as atividades agropecuárias pressiona os remanescentes florestais, considerados de pouca utilidade econômica. Coradin, L.; Siminski, A.; Reis, A. 2011. Espécies Nativas da Flora Brasileira de Valor Econômico Atual ou Potencial: Plantas para o Futuro - Região Sul. Brasília. Ministério do Meio Ambiente. Fantini, A.C.; Siminski, A. 2007. De agricultor a “agricultor silvicultor”: um novo paradigma para a conservação e uso de recursos florestais no Sul do Brasil. Agropecuária Catarinense 20: 16-18. Grossman, L. 1998. Diet, income, and agriculture in an eastern Caribbean village, New York. Human Ecology 26(1): 21-42. Kinupp, V.F. 2007. Plantas alimentícias não-convencionais da região metropolitana de Porto Alegre, RS. Tese (Doutorado). Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre. Mengue, S.S.; Mentz, L.A.; Schenkel, E.P. 2001. Uso de plantas medicinais na gravidez. Revista Brasileira de Farmacognosia11(1): 21-35. Ming, L.C.; Amaral Junior, A. 1995. Aspectos etnobotânicos de plantas medicinais na Reserva Extrativista “Chico Mendes”. The New York Botanical Garden. http://www.nybg.org/bsci/acre/ www1/medicinal.html (acesso: 31/05/2012). Rapoport, E.H.; Ladio, A. 1999. Los bosques andino-patagónicos como fuentes de alimento. Bosque 20(2): 55-64. Reis, M.S. 2006. Extrativismo no Sul e Sudeste do Brasil: Caminhos para a sustentabilidade socioambiental. In: Kubo, R.R; Bassi, J.B.; Souza, G.C.; Alencar, N.L.; Medeiros, P.M.; Albuquerque, U.P. (org.). Atualidades em Etnobiologia e Etnoecologia. São Paulo. NUPEEA/SBEE. Siminski, A.; Fantini, A.C. 2007. Roça-de-toco: uso de recursos florestais e dinâmica da paisagem rural no litoral de Santa Catarina. Ciência Rural 37: 1-10. Siminski, A.; Santos, K.L.; Fantini, A.C.; Reis, M.S. 2011. Recursos florestais nativos e a agricultura familiar em Santa Catarina – Brasil. Bonplandia 20(2): 371-389. Zuchiwschi, E.; Fantini, A.C., Alves, A.C.; Peroni, N. 2010. Limitações ao uso de espécies florestais nativas pode contribuir com a erosão do conhecimento ecológico tradicional e local de agricultores familiares. Acta Botanica Brasilica 24(1): 270-282. Os resultados e constatações desta pesquisa mostram a necessidade urgente de que sejam formuladas políticas públicas mais apropriadas à conservação da cobertura florestal nativa de Santa Catarina, que possibilitem revalorizar os remanescentes florestais existentes, estabelecendo novas bases e formas mais sustentáveis de relacionamento entre os proprietários rurais e suas florestas. 258 259 Capítulo 14 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina – SIFFSC1 Forest and Floristic Information Systems - SIFFSC Joelma Miszinski, Juliana Mio de Souza, Suely Lewenthal Carrião, Eduardo Nathan Antunes, Fernanda Maraschin, Emanuela Salaum Pereira Pinto, Vilmar Orsi Resumo Este capítulo trata da modelagem e implementação (conceitos e métodos) dos Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina – SIFFSC. O principal objetivo destes sistemas consiste em integrar os dados às ferramentas de visualização web/local, permitindo o acesso direto e a geração de informações. Os dados provenientes das metas do projeto foram estruturados em bancos de dados relacionais com componentes alfanuméricos e geográficos. Os sistemas desenvolvidos foram: o Portal, com o objetivo de disponibilizar informações do projeto do IFFSC; o Vinflor – Sistema Visualizador de Informações Florestais (acesso restrito), baseado em Business Intelligence – BI e desenvolvido na ferramenta QlikView, que possibilita consultas de forma cruzada aos dados, no formato de gráficos e tabelas; o Sistema de Mapas para Web (acesso livre), integrando os dados alfanuméricos e geográficos, programado em Flex sobre a plataforma GisServer, que permite consultas do tipo, ocorrência de espécies, índices florestais/genotipagem, fotos, gráficos e relatórios e considera referências espaciais como unidade amostral, mesorregião, microrregião, bacia hidrográfica, região fitoecológica .; o Sinflor – Sistema de Gerenciamento de Dados do IFFSC, desenvolvido para o cadastro e disponibilização dos dados de campo do inventário terrestre dos remanescentes, desenvolvido em PHP e com Banco de Dados MySQL. Discute-se também o desenvolvimento de outros dois sistemas de apoio que operam localmente: o sistema Herbária utilizado pelos herbários catarinenses para armazenamento das exsicatas e o sistema LSA para digitação e validação dos dados dos questionários do levantamento socioambiental. Abstract This chapter discusses the modeling and implementation (concepts and methods) of Forest and Floristic Information Systems - SIFFSC. The main objective of these systems is to integrate data and visualization tools for both web and local aplicattions, allowing direct access and the generation of information. Data from the project’s goals were structured in relational databases with alphanumeric and geographic components. The systems developed were: The Portal with the aim of providing information from IFFSC project; the Vinflor System for Forestry Information Display (restricted access), based on Business Intelligence - BI and developed with the tool QlikView, which allows to cross-query the data from different surveys in the form of graphs and tables; the Web Map System (Free acess) that integrates spatial and alphanumeric data, programmed in Flex GisServer on the platform, which allows queries such as: species occurrence, forest / genotyping indexes, photos, graphics, reports and considers spatial references as sampling unit, mesoregions, microregions, watershed and phytoecological region, the SINFLOR, providing access to all field data collected in forest remnants. It is also discussed the development of two other support systems that operate locally: The system, used by the Santa Catarina Herbária, called Herbária for the storage of herbarium data (“exsicatas”) and the LSA system for typing and validation of social-environmental survey questionnaires. 1 Miszinski, J.; Souza, J.M. de; Carrião, S.L.; Antunes, E.N.; Maraschin, F.; Pinto, E.S.P.; Orsi, V. 2012. Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina – SIFFSC. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 263 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 14.1 Introdução O projeto Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina – IFFSC foi desenvolvido com a participação de diversas instituições do Estado, sendo que cada uma delas (Epagri, FURB e UFSC/ CCA) foi responsável pela execução de uma meta do projeto. 14 | Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina – SIFFSC do gerenciamento de papéis de usuários e podem ser complementados com extensões para ampliar suas funcionalidades, através de customização (Austin & Harris 2008). O acesso ao portal do IFFSC pode ser efetuado através do endereço http://www.iff.sc.gov.br (Figura 14.1). Cada meta de trabalho gerou um grande volume de dados, os quais necessitavam de armazenamento adequado em banco de dados para garantir a integração e possibilitar diferentes análises, inclusive de forma combinada entre os dados dos levantamentos realizados pelas metas. Os Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina – SIFFSC são o resultado da meta sob responsabilidade da Epagri/Ciram e tiveram como objetivos organizar, armazenar, integrar, recuperar e disponibilizar os dados levantados no projeto do IFFSC. Os SIFFSC reúnem um conjunto de sistemas, a saber: o Portal, acessado pelo endereço www.iff.sc.gov.br, onde todas as informações referentes ao projeto estão disponíveis; dois sistemas de visualização de informações: o Sistema Visualizador de Informações Florestais – Vinflor, que é uma ferramenta de uso restrito aos pesquisadores do projeto (especialistas), oferecendo a esses usuários, possibilidades de executarem buscas, filtragem e cruzamento dos dados e o Sistema de Mapas para Web de uso público, no qual a informação é apresentada por meio de mapas; o Sistema de Gerenciamento de dados do IFFSC – SINFLOR, para cadastro, guarda e disponibilização de dados de campo do inventário dos remanescentes florestais. Também compõem os SIFFSC dois sistemas de apoio: Sistema de Armazenamento de Dados dos Herbários – Herbária, para o enquadramento taxonômico das espécies e suas características associadas ao seu manejo e o Sistema de Digitação dos Questionários do Levantamento Socioambiental – LSA, para digitação, conferência e limpeza dos dados dos questionários. 14.1.1 Portal do IFFSC Portal é um sistema via Internet que permite organizar, compartilhar e disponibilizar informações para público interno e externo. Para projetar um portal, segundo Rosenfeld & Morville (2002), a arquitetura de informação busca compreender e atender a três dimensões de variáveis: a primeira dimensão são os usuários, suas necessidades, hábitos e comportamentos; a segunda dimensão, as características do conteúdo (volume, formato, estrutura, dinamismo, etc.); por fim, a terceira dimensão, que são as especificidades do contexto de uso do sistema de informação (objetivo do portal, restrições tecnológicas, localização, etc.). Esse foi o modelo que orientou a análise do conteúdo a ser disponibilizado e a escolha da ferramenta de gestão de conteúdo do portal. Foram realizadas reuniões técnicas para levantar as necessidades e a forma de apresentação das informações de modo a criar um ambiente por onde os usuários pudessem navegar e encontrar as informações que precisam de forma organizada. Assim, a partir dessas reuniões, foram definidos: o layout do portal, menus e submenus e seus respectivos conteúdos, definição de imagens e logotipos, entre outros requisitos. Para criar e gerenciar o conteúdo do portal, foi necessário adotar uma ferramenta de gestão de conteúdo que tivesse a função de edição, inserção e workflow de conteúdo de forma dinâmica, dispensando a necessidade de programação de código. A ferramenta utilizada foi o Joomla!, que é um Sistema de Administração de Conteúdos (CMS – Content Management System) e que permite a publicação online de informações em sites na Internet. É composto pela interação entre vários módulos que gerenciam funções específicas na construção de uma página da web. Esses recursos provêm um framework para criação, gerenciamento e publicação de conteúdos da web; um ambiente seguro através 264 Figura 14.1. Portal do IFFSC. Figure 14.1. Homepage IFFSC. No portal, encontram-se menus com informações e documentos sobre o projeto, notícias, galeria de fotos, links relacionados, consultas aos resultados das metas em forma de mapas, cartilha, folhetos, banners e workshops, publicações; acesso aos sistemas Vinflor (restrito) e ao sistema de mapas da web (público). O conteúdo do portal é frequentemente atualizado com informações enviadas pelos integrantes do projeto em forma de notícias, fotos, relatórios e informações gerais. 265 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 14.1.2 Sistema de Informatização dos Herbários – Herbária O sistema foi desenvolvido em Microsoft® Access, pois essa ferramenta permite o desenvolvimento rápido de aplicações que envolvem tanto a modelagem e estrutura de dados como também a interface a ser utilizada pelos usuários. Para armazenamento dos dados, foi utilizado o banco de dados próprio do Access com estrutura baseada no Darwin Core 2.0, que se refere à especificação de conceitos dados e estrutura destinada a apoiar a recuperação e integração dos dados em coleções biológicas com o objetivo de facilitar o compartilhamento e a integração de dados em outras instituições. Os requisitos do sistema contemplam cadastro geral e de exsicatas, relatórios e impressão de fichas. Os cadastros gerais são dos filos com seus respectivos reinos, nome científico com sua respectiva família e autor, os coletores e determinadores, os tipos de habitat e hábitos da planta, a cor da flor e fruto bem como demais observações. O sistema possui um pré-cadastro de todas estas opções, com o intuito de evitar erros e facilitar a padronização. Possibilita de forma rápida o lançamento das permutas e o controle do material emprestado a outras instituições. Pode-se ainda, anexar imagens das plantas, tendo assim, uma identificação visual das exsicatas. É uma ferramenta criada para informatizar os herbários com o objetivo de definir um padrão de armazenamento digital das espécies vegetais já existentes nos herbários e as coletadas e identificadas no projeto do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. Além de ser fundamental para gerenciar os dados de um determinado herbário, caracterizam importante passo para a troca e integração de informações entre os herbários. O Sistema denominado Herbária (Figura 14.2) é específico para o cadastro de exsicatas, e permite armazenar informações sobre a sua distribuição geográfica, seu enquadramento taxonômico bem como informações detalhadas levantadas pelo coletor durante a coleta em campo. 14 | Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina – SIFFSC que é uma associação civil, sem fins lucrativos, que pretende disseminar o conhecimento científico e tecnológico e promover a educação, visando a conservação e a utilização sustentável dos recursos naturais e a formação da cidadania. Assim, é possível acessar no endereço http://splink.cria.org.br informações armazenadas nos herbários integrados. Durante a execução do IFFSC entre 2007 e 2011, foram realizadas mais de 25.000 coletas que resultaram num aumento significativo do acervo de exsicatas do herbário FURB. O banco de dados do herbário conta atualmente com mais de 38.000 exsicatas armazenadas. 14.1.3 Sistema do Levantamento Socioambiental - LSA O sistema denominado “Questionário do Levantamento Socioambiental – LSA” é uma ferramenta para digitação e consultas dos dados dos questionários do Levantamento Socioambiental, realizado com moradores do entorno das unidades amostrais e questionários das entrevistas com pesquisadores, técnicos, e usuários de recursos florestais. Ele foi modelado e implementado, na ferramenta Microsoft® Access, com um banco de dados alfanumérico. A partir das informações documentadas em papel durante as entrevistas foi construído um modelo de entidades e relacionamento, adequado às necessidades levantadas, com várias tabelas para armazenar das informações, formando assim o “Banco de Dados Socioambiental”. Este sistema é composto por dois módulos (Figura 14.3): Modelo 1 – Questionários: utilizado para a digitação e consultas dos dados de questionários aplicados individualmente a moradores do entorno dos pontos amostrais. Modulo 2 – Especialistas: utilizado para digitação e consultas dos dados das entrevistas aplicadas a pesquisadores, técnicos e coletores de espécies (especialistas). Figura 14.2. Menu do sistema Herbária. Figure 14.2. Menu of Herbária system. Com a padronização da base de dados foi possível a integração dos Herbários de Santa Catarina à Rede SpeciesLink – sistema de distribuição de informações que integra em tempo real dados primários de coleções científicas. Esta rede pertence ao CRIA – Centro de Referência em Informação Ambiental, 266 Figura 14.3. Tela do menu do sistema LSA. Figure 14.3. Screen of menu system LSA. 267 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Além das telas de entrada de dados dos questionários (moradores do entorno e especialistas), foram desenvolvidas telas de pré-cadastros, para: Família, Espécie, Fatos Observados, Fatos Avaliados, Serviços Florestais, Entrevistadores e Unidades Amostrais. Os pré-cadastros têm o objetivo de otimizar o processo de cadastramento dos questionários, evitando que um mesmo dado seja digitado repetidas vezes. A tela de campos para digitação dos questionários aplicados a moradores foi separada em abas, como mostra a Figura 14.4, seguindo os tópicos do próprio questionário, de forma a facilitar a digitação e a busca por algum item específico. 14 | Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina – SIFFSC da FURB, 777 questionários socioambientais e resultados da análise de 19 sistemas isoenzimáticos de 13 espécies consideradas, a priori, como ameaçadas de extinção. A modelagem de dados é uma técnica usada para a especificação das regras de negócio e as estruturas de dados visando à consistência e à não redundância.Esta atividade compreendeu o planejamento do modelo conceitual, após interação com os pesquisadores de cada meta do IFFSC, passando pelo modelo lógico e terminando na implementação do modelo físico pelo projetista do banco de dados. Em seguida, o modelo conceitual foi traduzido no modelo lógico apresentado, sob a forma de diagrama de entidade-relacionamento, tabelas de armazenamento dos dados e seus relacionamentos. O diagrama de entidade-relacionamento é um modelo baseado na percepção do mundo real, que consiste num conjunto de objetos básicos chamados de entidades e nos relacionamentos entre esses objetos (Chen 1990). Uma vez o modelo lógico definido e aprovado, foi implementado o modelo físico, utilizando o Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados – SGDB Oracle 11g, que oferece serviços de armazenamento, consulta e atualização de bancos de dados (Korth & Silberschatz 1995). Através do SGBD foram criados as tabelas e seus relacionamentos, e para cada tabela os atributos que recebem os dados do projeto. A Figura 14.5 apresenta o fluxo de atividades envolvidas e descritas acima. Figura 14.4. Tela de entrada de dados a partir dos questionários aplicados no entorno da Unidade Amostral. Figure 14.4. Data entry from questionnaires surrounding the Sampled Plots. Após a etapa de digitação, foram realizadas a conferência e limpeza dos dados digitados. A partir da base de dados consolidada, essa foi exportada para a base de dados integrada (Oracle) do IFFSC. 14.1.4 Sistema Visualizador de Informações Florístico-Florestais – Vinflor Os bancos de dados são projetados para administrar grande volume de informações. O gerenciamento de dados envolve a definição de estruturas para armazenamento da informação e a provisão de mecanismos para manipulação dessas informações. Além disso, o sistema de banco de dados dever prover a segurança da informação armazenada (Korth & Silberschatz 1995). Atualmente, o banco de dados alfanumérico do IFFSC armazena aproximadamente 162.000 plantas medidas nas 440 Unidades Amostrais (UA), 25.000 plantas coletadas e armazenadas no herbário 268 Figura 14.5. Etapas da Modelagem de Dados e Banco de Dados. Figure 14.5. Steps of data base modelling. Para desenvolver o sistema de informação que possa divulgar os resultados do projeto, de acesso restrito via web, e com acesso dinâmico ao banco de dados e geração de produtos de fácil análise, foi adquirido o software QlikView, que é uma plataforma de business intelligence associativa in-memory, que combina e integra os dados rapidamente, possibilitando pesquisas associativas, apresentando respostas rápidas na forma de tabelas, quadros e gráficos. A metodologia do desenvolvimento compreendeu o “Start Project”, que contemplou a fase de extração e transformação dos dados armazenados no Oracle, 269 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina resultando num modelo de dados associativo. A fase seguinte foi o desenvolvimento da aplicação (front-end) para validação dos dados e definição de layout. Como layout foi definido uma tela chamada Dashboard, ou seja, a tela inicial, onde são apresentadas informações gerais e integradas, em forma de tabela, gráficos e mapas, resultantes dos dados coletados nos levantamentos. A partir desta tela, pode-se navegar através de botões, pelas informações específicas de cada uma das respectivas metas. No topo das telas, foram implementados filtros de consultas por unidade espacial, família botânica e espécie. Para filtrar as informações apresentadas, basta selecionar um ou mais campos nas listas de opções dos filtros. Assim, o Vinflor é uma ferramenta de uso restrito aos pesquisadores do IFFSC e usuários qualificados de órgãos públicos, oferecendo a esses usuários possibilidades de executarem buscas, filtragem e cruzamento dos dados fornecidos pelas entidades participantes do projeto (Figura 14.6) 14 | Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina – SIFFSC Institute), Gis Server Standard, ArcGis Desktop (versão 10) e Flash Builder – framework de código aberto que possibilita tanto o desenvolvimento de aplicações mobile para diferentes dispositivos, quanto o desenvolvimento de aplicações web e aplicações desktop (Adobe 2012). A modelagem dos dados e implementação do sistema foram baseados em conceitos como SIG (Sistema de Informação Geográfica), Cartografia Multimídia e WebGis. Sistemas de Informação Geográfica são sistemas que realizam o tratamento computacional de dados geográficos sobre a qual atuam uma série de operadores espaciais (Teixeira et al. 1992). A cartografia multimídia além de ter a apresentação como finalidade oferece ao usuário diversos caminhos para obter a informação, objetivando a percepção da informação, a geração do conhecimento e o propósito da comunicação (Loch 2006). Os sistemas de mapas para web (WebGis) oferecem, além das funcionalidades básicas de exploração, exibição de layers, navegação e pesquisa de atributos, uma série de operações específicas de um sistema de informação geográfica. O acesso às informações, nesses tipos de sistemas, torna-se muito maior e mais complexo com o uso de recursos como os hiperlinks (Kraak & Brown 2001). Os hiperlinks guardam o endereço de armazenamento das informações a serem disponibilizadas. Dessa forma, a base de dados geográficos (geometria) e tabelas (geradas a partir do banco de dados alfanumérico do IFFSC), foram armazenadas no SGDB, em ambiente SIG e as fotografias e documentos armazenados em diretórios específicos no servidor. Para integrar o dado geográfico com sua respectiva tabela de atributos foram criados os relacionamentos por meio dos códigos (campo numérico), presentes tanto nas geometrias quanto nas tabelas. Para as fotografias e documentos serem acessados no sistema de mapas, foram criados nas geometrias campos de hiperlinks. Uma vez criado e publicado todos os serviços de mapas com os relacionamentos, simbologia e hiperlinks, as funcionalidades da aplicação web foram customizadas. O sistema possui funcionalidades que permitem ao usuário realizar consultas SQL (Structured Query Language) ao banco de dados utilizando operadores lógicos e de comparação (selecionar por atributo); acessar informações, tabelas, fotografias e documentos (múltipla função), exportar as tabelas, imprimir o mapa, definir transparências para cada mapa, legenda dinâmica, marcador, localizar por coordenadas, desenhar e medir, definir lista de camadas, acessar ajuda, além daquelas consideradas mais básicas para navegação, como aplicar zoom mais, zoom menos, pan, visão geral e escala. Figura 14.6. Tela do sistema Vinflor. Figure 14.6. Screen of Vinflor system. A Figura 14.7 apresenta a tela inicial do sistema de mapas. No canto superior esquerdo, estão as funcionalidades básicas de navegação (zoom, pan, refresh, navegação à direita, à esquerda, para cima e para baixo) e, no inferior, a escala gráfica, no canto inferior direito, a visão geral e, no superior, o acesso aos índices que são as camadas (mapas) e os mapas de base: arruamento, imagem e topografia. 14.1.5 Sistema de Mapas para web Para a implementação do sistema de mapas para web, foi utilizada uma base de dados geográficos – composta pelos pontos referentes às grades de pontos amostrais, Unidades Amostrais (UA) implantadas para o levantamento dos remanescentes florestais, da caracterização genética e do levantamento socioambiental e pela base cartográfica. As informações extraídas da base de dados alfanumérica (tabelas) e utilizadas para compor os relacionamentos geometria-tabela são: variáveis estruturais do estrato arbóreo e da regeneração, espécies registradas no estrato arbóreo e regeneração, espécies raras, as 10 espécies com maior valor de importância (IVI) e estrutura genética. Para integração e cruzamento dos dados do projeto, foram utilizados códigos únicos na identificação da unidade amostral (herdados das grades amostrais) e os códigos existentes para os mapas. Para armazenamento e gerenciamento dos dados geográficos, foi utilizado o Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGDB) Oracle 11g e para edição dos dados, elaboração dos serviços de mapas e desenvolvimento da aplicação web, um pacote de solução da ESRI (Environmental Systems Research 270 271 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 14 | Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina – SIFFSC Com as setas à direita e esquerda, as fotografias são apresentadas. Figura 14.7. Tela inicial do sistema de mapas para web. Figure 14.7. Home screen of map system for web. Na barra inferior, encontram-se os links para as instituições participantes do projeto. Na barra superior, encontram-se as funcionalidades consideradas de maior interatividade: pesquisar, selecionar por atributo, imprimir, marcador, desenhar e medir, localizar por coordenadas, lista de camadas, legenda dinâmica e transparência do mapa. O cursor sobre os ícones das funcionalidades apresenta uma caixa de diálogo explicativa. Figura 14.8b. Múltipla função: relacionamento com as tabelas. Figure 14.8b. Multiple function: relationship with the tables. Como exemplo, na Figura 14.8b, foi selecionada a tabela das variáveis florestais por espécie na bacia hidrográfica rio do Peixe. A ordem dos campos pode ser alterada, definindo apresentação ascendente ou descendente dos dados dos campos e ainda escolhendo o formato para exportar as tabelas: csv, txt ou xls. A funcionalidade chamada múltipla função é a que se utiliza de hiperlinks construídos na modelagem para acessar fotografias e documentos. Ao clicar no mapa, o usuário tem acesso a informações que descrevem aquela unidade espacial, fotografias, aproximação (Figura 14.8a) e também acesso às informações relacionadas através das tabelas (Figura 14.8b) e dos documentos disponíveis (Figura 14.8c). Figura 14.8c. Múltipla função: acesso aos documentos. Figure 14.8c. Multiple function: access to documents. A setinha indica que há um documento disponível (hiperlink) e o cursor sobre a seta indica qual documento está disponível. Na funcionalidade “selecionar por atributo” (Figura 14.9), representado por um ícone de planilha na barra superior da aplicação, é possível realizar consulta por atributo espacial (em Camadas) Figura 14.8a. Múltipla função: fotografias. Figure 14.8a. Multiple function: photos. 272 273 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 14 | Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina – SIFFSC e consultas nas tabelas relacionadas (Tabelas). Esse tipo de consulta é realizado diretamente no banco de dados geográfico, onde o usuário define sua busca. No exemplo da Figura 14.9, foi realizada uma consulta para saber onde é encontrada a espécie “alecrim-do-campo” na Floresta Estacional Decidual. Figura 14.10. Página inicial do SINFLOR. Figure 14.10. SINFLOR initial homepage. Figura 14.9. Selecionar por atributo. Figure 14.9. Select by attribute. 14.1.6 Sistema de Gerenciamento de Dados do IFFSC – SINFLOR O SINFLOR foi desenvolvido para cadastro de todos os dados coletados durante os trabalhos de campo nas Unidades Amostrais do inventário dos remanescentes florestais. A demanda por este sistema surgiu com a necessidade de digitalizar as 16 variáveis de cada árvore levantada nas Unidades Amostrais, além dos 90 metadados (entre variáveis alfa-numéricas e descritivas) coletados em cada Unidade Amostral, bem como dos dados das respectivas equipes de trabalho, do seu equipamento, deslocamento, permanência na floresta, hospedagem e despesas realizadas. Uma vez que se tornou inviável gerenciar estes dados em planilhas eletrônicas, decidiu-se por gerar um ambiente de cadastro, guarda e integração destes dados, permitindo sua fácil visualização e a sua transformação em informações através da geração de relatórios. 274 Este sistema web foi desenvolvido utilizando-se a Linguagem de Programação PHP e o Sistema Gerenciador de Banco de Dados MySQL e registrado sob o domínio www.furb.br/sinflor. O Sinflor possui controle de acesso, com as áreas de cadastro e de relatórios disponíveis para usuários cadastrados, e também dispõe de controle de permissões, o que pode permite criar diferentes perfis para usuários de um mesmo grupo. Os usuários cadastrados no Sinflor estão categorizados em servidores, que, de acordo com as permissões que lhe forem concedidas, podem acessar as áreas cadastrais do sistema, bem como a área dos relatórios; e colaboradores que somente podem acessar a área dos relatórios. Informações definidas como públicas ficam visíveis a usuários não cadastrados. Todas as funcionalidades são acessíveis através do menu principal, na parte superior da interface, e do menu lateral (Figura 14.11). Os itens de menu apresentados podem ser diferenciados de um usuário para outro, de acordo com as permissões que o mesmo possui. 275 14 | Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina – SIFFSC Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Referências Adobe. 2012. Free, open-source framework Adobe Flex. Online. http://www.adobe.com/br/ products/flex.html (acesso: 21/06/2012). Austin, A.; Harris, C. 2008. Drupal in Libraries. Library Technology Reports. v.4. n. 4. Chen, P. 1990. Modelagem de dados: a abordagem entidade-relacionamento para projeto lógico. São Paulo. Mcgraw Hill. Korth, H.; Silberschatz, A. 1995. Sistema de Banco de Dados. São Paulo. Makron Books. Kraak, M.J.; Brown, A. 2001. Web Cartography. New York. Taylor & Francis. Loch, R.E.N. 2006. Cartografia: representação, comunicação e visualização de dados espaciais. Florianópolis. Editora UFSC. Rosenfeld, L.; Morville, P. 2002. Information Architecture for the Word Wide Web. Sebastopol – O’Reilly. SIFFSC. 2012. Sistemas de Informações Florístico-Florestais de Santa Catarina. http:// www.iff.sc.gov.br (acesso: 21/06/2012). Teixeira, A.L.; Moreti, E.; Cristofoletti, A. 1992. Introdução aos sistemas de informação geográfica. Rio Claro. Edição do Autor. Figura 14.11. Opções de Menu superior e lateral. Figure 14.11. Menu options. Inicialmente focado para o conjunto de dados levantados em Santa Catarina, o SINFLOR teve seu projeto alterado, ainda durante seu processo de construção, para poder gerenciar os dados de outras Unidades Federativas do país, os quais ficam associados às instituições responsáveis pelo levantamento das respectivas informações. As informações cadastradas por uma instituição, responsável por um determinado estado, não podem ser editadas ou excluídas por usuários vinculados à outra região, objetivando dar garantia à consistência dos dados. Assim como é focado a diferentes regiões geográficas, o SINFLOR também gerencia suas informações separadas por fases operacionais e orçamentárias e ciclos do projeto, o que permite a inclusão de dados de futuras remedições das Unidades Amostrais e a geração de relatórios que possuem alterações em diferentes momentos das medições e coletas de dados. Todos os relatórios podem ser exportados em formato txt ou xls. 14.2 Considerações finais Considerando as características e especificidades dos sistemas aqui apresentados é importante ressaltar que a estrutura implementada prevê o armazenamento de dados e divulgação de informações de novos levantamentos florístico-florestais no estado. Ajustes e melhorias vêm sendo realizadas para melhor atender aos usuários dos dados florestais em Santa Catarina. O portal do IFFSC (www.iff.sc.gov.br) também está em constante atualização com notícias, fotos, vídeos, áudios, relatórios, publicações, eventos e outras informações produzidas pelos integrantes do projeto. 276 277 Capítulo 15 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Importância das coletas florísticas do IFFSC Importance of plant collecting at IFFSC Aqui serão apresentados textos a respeito de algumas famílias botânicas coletadas durante as etapas de campo do IFFSC. Especialistas das diversas famílias foram convidados para discorrer sobre o estado da arte destas e sobre a contribuição do inventário florístico para o conhecimento de nossa flora. As famílias são apresentadas em ordem alfabética e os autores de cada subcapítulo são apresentados junto ao texto de suas respectivas obras. São comentadas as famílias Annonaceae, Araceae, Asteraceae, Bromeliaceae, Gesneriaceae, Orchidaceae, Piperaceae, Primulaceae e Symplocaceae. Todos os textos referem-se ao material coletado pelo IFFSC, portanto ao material de Santa Catarina. Foram incorporados, quando possível, os dados fitossociológicos, como apresentados nos Capítulos 6 e 7 dos Volumes 2, 3 e 4. 15.1 Annonaceae Adriana Quintella Lobão Instituto de Biologia, Departamento de Biologia Geral, Universidade Federal Fluminense A família Annonaceae é conhecida principalmente por seus frutos comestíveis, tais como a fruta do conde ou ata (Annona squamosa L.) e a graviola (A. muricata L.). São caracterizadas por serem arvoretas ou árvores, folhas simples e alternas, dísticas, flor trímera, estames e carpelos numerosos e fruto apocárpico, pseudossincárpico ou sincárpico (Lobão et al. 2005) A família está inserida na ordem Magnoliales (APG III 2009) e é uma das maiores entre as Angiospermas, com cerca de 112 gêneros e 2.440 espécies (Couvreur et al. 2011). Sua distribuição geográfica é pantropical, sendo que no neotrópico está representada por aproximadamente 40 gêneros e 900 espécies (Chatrou et al. 2004). No Brasil Annonaceae possui 29 gêneros com 385 espécies e na Floresta Atlântica, 15 gêneros e 90 espécies (Maas et al. 2012). Apresenta alta riqueza de espécies principalmente na região amazônica (280 espécies) (Maas et al. 2012). Na região sul Annonaceae está representada por sete gêneros e 27 espécies, sendo o estado do Paraná o mais representativo com 24 espécies e sete gêneros seguido de Santa Catarina com 10 espécies e quatro gêneros e Rio Grande do Sul com 10 espécies e três gêneros (Maas et al. 2012). Segundo Maas et al. (2012), as espécies que ocorrem em Santa Catarina são Annona cacans, A. glabra, A. maritima (aqui considerada sinônimo de Annona emarginata), A. neosalicifolia, A. neosericea, A. rugulosa, A. sylvatica, Guatteria australis, Porcelia macrocarpa (Warm.) R.E.Fr. e Xylopia brasiliensis Spreng. Dessas, somente P. macrocarpa não foi registrada pelo Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC), provavelmente porque é bastante rara no Estado. O número de coletas de P. macrocarpa em Santa Catarina é reduzido, sendo registrada ocorrendo em pequenas populações somente nos municípios de Florianópolis, Itajaí, Itapema, Rio do Sul e Tijucas. 279 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Das espécies amostradas, G. australis pode ser considerada frequente no estado de Santa Catarina, assim como ocorre na Floresta Atlântica e por isso classificada como em baixo risco de extinção (Lobão et al. 2011). No IFFSC foram registrados 331 indivíduos de G. australis, sendo o maior número de indivíduos registrados para a família Annonaceae no Estado. Essa espécie é seguida de X. brasiliensis com 179 indivíduos e A. emarginata com 117. Por outro lado, A. dolabripetala, A. cacans e A. neosericea foram as espécies com menores número de indivíduos, respectivamente cinco, 16 e 16, sendo consideradas raras localmente. A presença de espécies raras em uma localidade é importante critério para a área ser considerada prioritária para conservação. Nesse sentido o IFFSC foi extremamente importante, pois levantou dados quantitativos das famílias inventariadas. As espécies A. dolabripetala, A. cacans e A. neosericea podem, nessa visão, ser consideradas espécies de elevado valor conservacionista na área inventariada. Nenhuma espécie da família Annonaceae é endêmica do Estado, entretanto das 10 espécies levantadas, sete são endêmicas do Domínio Floresta Atlântica (Fundação SOS Mata Atlântica/INPE 2001) sendo essas, A. cacans, A. dolabripetala, A. neosericea, A. sylvatica, G. australis e X. brasiliensis. Somente A. emarginata, A. glabra, e D. lanceolata possuem distribuição em outros domínios (Maas et al. 2012, Lobão et al. 2009). Dentre as espécies listadas para o estado de Santa Catarina, oito estão ameaçadas de extinção no estado do Rio Grande do Sul (Decreto Estadual 42.099 de 31 de dezembro de 2002), são essas, A. cacans e A. maritma (sinônimo de A. emarginata na Flora do Brasil) classificadas como EM (Em Perigo); A. glabra, A. neosericea, D. lanceolata, G. australis e X. brasiliensis como CR (Criticamente em Perigo) e A. emarginata considerada VU (vulnerável). Para Santa Catarina ainda não existe uma lista das espécies ameaçadas, entretanto as espécies de Annonaceae que ocorrem neste estado são basicamente as mesmas que estão presentes no Rio Grande do Sul e o cenário em Santa Catarina pode ser similar. Quanto ao habitat de ocorrência, a maioria das espécies ocorre na Floresta Ombrófila Densa, entretanto A. emarginata é frequente nas restingas e pode ser encontrada na Floresta Estacional Decidual, assim como, A. sylvatica que também ocorre nessa última região fitoecológica e A. glabra pode ser encontrada em áreas de mangues. Quanto ao comportamento ambiental das espécies inventariadas, isto é, sua ocorrência e/ou predomínio nos diferentes estágios da sucessão ecológica de uma floresta as Annonaceae de Santa Catarina podem ser pioneiras, secundárias e clímax (classificação segundo Budowiski 1965). De acordo com Lorenzi (2002; 2009), das espécies encontradas, A. cacans é considerada secundária por predominar em uma fase intermediária da sucessão da floresta e, D. lanceolata e X. brasiliensis espécies clímax por só crescerem e reproduzirem mais tardiamente na floresta mais madura ou primária. Referências APG III. 2009. 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In: Lista de Espécies da Flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. http://floradobrasil.jbrj.gov.br/2010/FB110219 (acesso: 09/04/2012). Essas informações que foram geradas pelo IFFSC sobre as Annonaceae de Santa Catarina são peças chaves, pois constituem informações primordiais para se trabalhar com conservação em nível regional. Santa Catarina é um estado cuja biodiversidade é riquissima e como toda área inserida na Floresta Atlântica vem sofrendo fortes pressões antrópicas. Conservar e futuramente restaurar é urgente e esse é um ótimo caminho. 280 281 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 15.2 Araceae Marcus Aberto Nadruz Coelho Diretoria de Pesquisas, Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro A família Araceae está representada por 117 gêneros e, aproximadamente, 4.000 espécies (CATE Araceae 2011), entre herbáceas terrestres, trepadeiras hemiepífitas, epífitas e aquáticas. Possui ampla distribuição e é predominantemente tropical, cerca de 10% dos gêneros estendem-se às zonas temperadas do norte. No Brasil a família está distribuída em 35 gêneros e, cerca de 470 espécies, sendo os gêneros Anthurium e Philodendron os mais numerosos (Coelho 2011). Distribui-se por todos os ecossistemas, sendo mais abundante nas regiões de Floresta Ombrófila Densa. Na região sul, as espécies de Araceae estão representadas por 19 gêneros e 70 espécies, sendo o estado do Paraná mais representativo com 16 gêneros e 48 espécies, seguido por Santa Catarina com 11 gêneros e 34 espécies e Rio Grande do Sul com oito gêneros e 13 espécies. Esses dados corroboram o estudo fitogeográfico de Coelho (2004) com a subseção Flavescentiviridia do gênero Anthurium, onde o clima tropical, que domina a área compreendida entre o eixo Rio de Janeiro-São Paulo, foi o fator fundamental para o grande número de espécies concentradas nessa região. Em contrapartida o clima mais frio em direção ao sul e mais seco e quente para o norte, contribuindo também com áreas desmatadas, principalmente nos estados da região Nordeste e, em menor grau, com escassez de coletas, mostrou um número menor de táxons. desenvolvem, principalmente, em áreas remanescentes, não tolerando áreas degradadas. Ao contrário destas, as espécies Anthurium pentaphyllum, Heteropsis rigidifolia, Monstera adansonii, Philodendron bipinnatifidum, P. cordatum, P. crassinervium e P. propinquum podem ser encontrados em áreas em regeneração, descampadas ou beiras de estradas, mostrando pouca exigência a locais florestados ou preservados. As espécies Anthurium pilonense e A. renauxii são endêmicas de Santa Catarina e são conhecidas somente do município de Palhoça. A continuação dos trabalhos de coleta do IFFSC será de grande contribuição na localização de novas ocorrências das espécies citadas. A família se distribui, praticamente, em todas as formações vegetais do estado de Santa Catarina, sendo mais abundante na Floresta Ombrófila Densa. A formação Restinga é a menos representativa. O hábito epifítico é o mais encontrado nas espécies, seguido por hemiepifítico e terrestre. As Araceae estão representadas no estado de Santa Catarina com 12 gêneros, com um total de 44 espécies, sendo os mais representativos Anthurium com 14 espécies e Philodendron com 13 (Tabela 15.1). A importância de revisar as determinações dos registros para Santa Catarina, nos principais herbários com representação da família no estado, é necessária, objetivando a atualização e correção dos nomes, visando um resultado real para as espécies catarinenses de Araceae. Tabela 15.1. Relação das espécies de Araceae, ocorrentes no estado de Santa Catarina, numa compilação dos nomes relacionados na Lista de Espécies da Flora do Brasil, no SpeciesLink/CRIA e do IFFSC. Table 15.1. Species list of Araceae occurring in Santa Catarina, according to Lista de Espécies da Flora do Brasil, SpeciesLink/CRIA and IFFSC. Espécies de Arecaceae em Santa Catarina Anthurium acutum N.E.Br. Lemna valdiviana Phil. Anthurium coriaceum G.Don Monstera adansonii var. klotzschiana (Schott) Madison Anthurium gaudichaudinaum Kunth Monstera praetermissa E.G.Gonç. & Temponi A Flora Ilustrada Catarinense, para a família Araceae, foi publicada por Raulino Reitz em 1957, totalizando 24 táxons, sendo quatro novas para a ciência na época. Os gêneros mais representativos foram Anthurium (oito táxons) e Philodendron (10 táxons). Anthurium loefgrenii Engl. Philodendron appendiculatum Nadruz & Mayo Anthurium luschnathianum Kunth Philodendron bipinnatifidum Schott Anthurium aff. microphyllum (Raf.) G.Don Philodendron corcovadense Kunth No Paraná, Angely (1965) contabilizou 28 táxons, sendo os gêneros Philodendron (12) e Anthurium (oito) os mais numerosos. E para o Rio Grande do Sul, Rambo (1950) relacionou nove táxons, com Philodendron (três) e Anthurium e Spathicarpa (duas), os gêneros mais numerosos. Anthurium pentaphyllum (Aubl.) G.Don Philodendron cordatum Kunth ex Schott Anthurium pilonense Reitz Philodendron crassinervium Lindl. Anthurium scandens (Aubl.) Engl. Philodendron hastatum K.Koch & Sello Anthurium sellowianum Kunth Philodendron loefgrenii Engl. Anthurium aff. undatum Schott Philodendron martianum Engl. Anthurium urvilleanum Schott Philodendron missionum (Hauman) Hauman Anthurium sp.1 Philodendron ochrostemon Schott Anthurium sp.2 Philodendron propinquum Schott Asterostigma lividum (Lodd.) Engl. Philodendron renauxii Reitz Asterostigma lombardii E.G.Gonç. Philodendron roseopetiolatum Nadruz & Mayo Asterostigma reticulatum E.G.Gonç. Pistia stratiotes L. Asterostigma tweedianum Schott Spathicarpa hastifolia Hook. Caladium bicolor (Aiton) Vent. Spathicarpa lanceolata Engl. Heteropsis oblongifolia Kunth Spirodela intermedia W.Koch Heteropsis rigidifolia Engl. Taccarum peregrinum (Schott) Engl. Lemna aequinoctialis Welw. Wolffiellaoblonga (Phil.) Hegelm. Lemna minuta Kunth Na região da faixa latitudinal 25 a 27 graus Sul, composta por grandes áreas de florestas nativas, possuindo diversas unidades de conservação, a justificativa mais coerente pelo número reduzido de espécies é o clima frio, onde as temperaturas médias não ultrapassam 19 oC. Considerando a soma de todos os táxons para o Sul do Brasil, até meados da década de 1960, totalizavam-se 32. Segundo a rede SpeciesLink, o estado de Santa Catarina conta com nove gêneros e 39 táxons de Araceae, número muito próximo da Lista de Espécies da Flora do Brasil (Coelho 2011), cujo total de gêneros e espécies de Araceae para Santa Catarina é de 11 e 34, respectivamente. O IFFSC teve um papel fundamental na incrementação do conhecimento da família Araceae no estado, aumentando o número de espécies, até então conhecidas da Lista de Espécies da Flora do Brasil, para 43 espécies, sendo que destas sete são novas ocorrências para o estado (Anthurium luschnathianum, Asterostigma lividum, Heteropsis oblongifolia, H. rigidifolia, Monstera praetermissa, Philodendron hastatum e P. roseopetiolatum), e duas estão sendo consideradas novas para a ciência (Anthurium sp. nov. 1 e Anthurium sp. nov. 2). As espécies Philodendron roseopetiolatum e Anthurium luschnathianum são consideradas raras para o estado de Santa Catarina. Algumas espécies de Araceae são importantes como indicadores de biodiversidade, tais como: Anthurium acutum, A. luschnathianum, A. pilonense, Monstera praetermissa, Philodendron appendiculatum, P. martianum, P. roseopetiolatum, Spathicarpa hastifolia e S. lanceolata, que se 282 283 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Referências 15.3 Asteraceae Angely, J. 1965. Flora Analítica do Paraná: Araceae. Phyton: 193-196. CATE Araceae. 2011. Creatingtaxonomic e-science: Araceae. http://www.cate-araceae.org. Coelho, M.A.N. 2004. Taxonomia das Espécies de Anthurium (Araceae) seção Urospadix subseção Flavescentiviridia. Tese (Doutorado). Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre. Coelho, M.A.N.; Soares, M.L.; Sakuragui, C.M.; Mayo, S.; Andrade, I.M. de; Temponi, L.G. 2011. Araceae. In: Lista de Espécies da Flora do Brasil. 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São distribuídas, principalmente, em regiões onde predominam os tipos de vegetação árida, semiárida e montanhosa, estando ausentes ou em baixo número na floresta tropical úmida (Hind 1993). Os primeiros trabalhos sobre as Asteraceae brasileiras foram feitos por Baker, para a Flora Brasiliensis, entre os anos de 1873 e 1884. Desde então, os esforços foram direcionados para revisões de tribos, subtribos e gêneros (Barroso 1950; 1951; 1959; 1976; Matzenbacher 1979; 1998; Semir 1991; Matzenbacher & Mafioleti 1994; Roque 1999; Esteves 2001; Santos 2001; Ritter & Miotto 2005; Magenta 2006; Hind & Miranda 2008; Teles 2008; Moraes & Semir 2009; Roque et al. 2012) e flórulas da família (Nakajima 2000; Moraes & Monteiro 2006; Heiden et al. 2007; Beretta et al. 2008; Fernandes & Ritter 2009; Hattori & Nakajima 2011). Apenas em 2010, com a elaboração do Catálogo de Plantas e Fungos do Brasil, uma lista incluindo todas as Asteraceae brasileiras foi feita, com um total de 271 gêneros e cerca de 2.000 espécies compiladas (Nakajima et al. 2012). Não obstante, ainda há muitas lacunas de conhecimento, em diversos grupos e áreas do país. O estado de Santa Catarina representa um caso excepcional. Com a elaboração de sua Flora Ilustrada, há um conhecimento mais aprofundado sobre as Asteraceae deste Estado. Há monografias para as tribos Eupatorieae, Inuleae, Mutisieae, Senecioneae, Vernonieae e para a subtribo Baccharidinae, de Astereae (Cabrera & Klein 1973; 1975; 1980; 1989; Barroso 2002; Freire et al. 2011). Faltam os trabalhos, nesta série, para as tribos Cardueae, Helenieae, Heliantheae, Lactuceae e demais Astereae, as quais possuem quantidade significativa de espécies nativas no Estado. Os gêneros e espécies encontrados durante a realização do IFFSC representam 69% (79 de 114) e 42% (206 de 486), respectivamente, do total listado para o Estado, por Nakajima et al. (2012). Ainda que o IFFSC não tenha sido focado em coletas em áreas campestres, onde ocorre o maior número de espécies de Asteraceae, este valor é bastante representativo da flórula da família para Santa Catarina. Os gêneros mais expressivos foram Baccharis L. (38 espécies), Mikania Willd. (19), Senecio L. (11), Vernonanthura H. Rob. (10) e Piptocarpha R. Br. (oito). O sul e o sudeste brasileiro compõem um dos centros de diversidade de Baccharis e Mikania, o que pode explicar a riqueza destes gêneros para Santa Catarina (Ritter & Waechter 2004; Müller 2006). Foi encontrado um total de 110 espécies herbáceas ou subarbustivas, o que reflete o tipo mais comum de hábito encontrado na família. As demais se distribuem entre os hábitos arbustivo (56 espécies), trepador (29) e arbóreo (11), conforme classificação de Viana & Lombardi (2007). As trepadeiras possuem expressiva representatividade devido à ocorrência de várias espécies de Mikania e Piptocarpha, gêneros em que tal hábito é predominante. O hábito arbóreo é representado por espécies 284 285 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC de Dasyphyllum Kunth, Piptocarpha e Vernonanthura, reconhecidos representantes do componente arbóreo da Floresta Atlântica (Stehmann et al. 2009). Baker, J.G. 1884. Compositae IV Helianthoideae, Mutisiaceae. In: Martius, C.P. von; Eichler, A.W. (eds.). Flora Brasiliensis 6(3): 138-398. As florestas ombrófilas abrigam o maior número de espécies de Asteraceae encontradas no IFFSC, com 119 espécies na Floresta Ombrófila Mista e 103 na Floresta Ombrófila Densa. A floresta nebular (Floresta Ombrófila Mista Altomontana – Leite (1994)) abriga 11 espécies, sendo que nenhuma delas é exclusiva desta formação. A floresta estacional decidual, por sua vez, abriga 33 espécies. Barroso, G.M. 1950. Considerações sobre o gênero Eupatorium. Arquivos do Jardim Botânico 10: 13-116. Uma possível espécie nova de Stenocephalum, da tribo Vernonieae, foi encontrada, no entanto, mais material e dados sobre distribuição da mesma devem ser obtidos para que sua descrição seja feita. As seguintes espécies exóticas foram encontradas, no entanto, não foram excluídas na contagem: Arctium minus (Hill) Bernh., Cirsium vulgare (Savi) Ten., Eclipta prostrata (L.) L., Emilia fosbergii Nicolson, Hypochaeris radicata L., Lactuca serriola L., Lactuca virosa L., Picrosia longifolia , Senecio madagascariensis Poir., Taraxaccum officinale F.H.Wigg. e Tithonia diversifolia (Hemsl.) A.Gray. Estas são principalmente asiáticas e europeias, sendo a maioria registrada a muitos anos no Brasil. Apenas Senecio madagascariensis, espécie proveniente da África, vem sendo relatada como invasora a poucos anos no país. Entretanto, já pode ser encontrada em grande extensão da região sul (Matzenbacher 1998). Apesar de não apresentar nenhuma espécie citada na lista de Espécies Ameaçadas do Ministério do Meio Ambiente (MMA 2008), o IFFSC possui, na lista da Biodiversitas (Fundação Biodiversitas 2009), quatro espécies citadas em alguma categoria de ameaça. São elas: Dendrophorbium catharinense classificada como Criticamente em Perigo, Noticastrum malmei classificada com Vulnerável, e por fim, Symphyopappus casarettoi e S. lymansmithii, ambas classificadas como Em Perigo. Dentre as espécies citadas, chama a atenção S. casarettoi, que apesar de ocorrer desde o litoral sul de São Paulo até o Rio Grande do Sul, é citada com base na ocorrência exclusiva em ambientes de restinga, que ultimamente vem sofrendo grande degradação por conta da especulação imobiliária (Capitulo 9 do Volume IV). Além da novidade taxonômica encontrada no IFFSC, vale ressaltar a primeira citação de dez espécies de Asteraceae para Santa Catarina. Quando comparada com a Lista da Flora do Brasil, esse número de primeiras ocorrências sobe para 28 espécies. Isto pode representar uma falha na compilação da Flora do Brasil, o que pode ser explicado pela falta de acesso às coleções de herbários catarinenses. A base de dados do herbário FURB foi recentemente inserida na rede SpeciesLink, tais dados podem, portanto, ser utilizados na melhoria da Flora do Brasil. A importância da realização de inventários florísticos fica patente com a apresentação de dados como estes de Asteraceae. A amostragem sistematizada da flora produz dados para a realização de análises mais acuradas sobre padrões de diversidade. Tais dados podem, ainda, subsidiar trabalhos de monitoramento da paisagem, padrões de distribuição de espécies e contribuir com o conhecimento da biodiversidade local. Barroso, G.M. 1951. Estudo das espécies brasileiras de Trichogonia Gardn. Arquivos do Jardim Botânico 11: 1-31. Barroso, G.M. 1959. Flora da cidade do Rio de Janeiro (Compositae). Rodriguésia 21/22: 69-147. Barroso, G.M. 1976. Compositae – subtribo Baccharidinae Hoffmann. Estudo das espécies ocorrentes no Brasil. Rodriguésia 28: 1-272. Barroso, G.M.; Bueno, O.L. 2002. Compostas V: Subtribo Baccharidinae. In: Reitz, R. (ed.). Flora Ilustrada Catarinense. Itajaí. Herbário Barbosa Rodrigues. Beretta, M.E., Fernandes, A.C., Schneider, A.; Ritter, M.R. 2008. A família Asteraceae no Parque Estadual de Itapuã, Viamão, Rio Grande do Sul, Brasil. Revista Brasileira de Biociências 6: 189-216. 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São Paulo. 288 289 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 15.4 Bromeliaceae Andrea Ferreira da Costa Departamento de Botânica, Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro Janaína Gomes-da-Silva Pós-graduação em Ciências Biológicas (Botânica), Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro Beatriz Neves Ferreira da Silva Pós-graduação em Ciências Biológicas (Botânica), Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro Fernando Perez Uribbe Pós-graduação em Ciências Biológicas (Botânica), Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro Ricardo Loyola de Moura Pós-graduação em Ciências Biológicas (Botânica), Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro O Estado de Santa Catarina encontra-se inteiramente inserido no Domínio Atlântico numa região de encontro de duas grandes cadeias montanhosas deste domínio: a Serra do Mar e a Serra Geral. A grande diversidade de habitats naturalmente promove igual diversidade taxonômica, a qual, no caso das Bromeliaceae apresenta valor exponencial uma vez que o Domínio Atlântico é um dos principais centros de diversidade da família (Smith & Downs 1974; Martinelli et al. 2008). O texto que se segue tem como objetivo traçar um breve panorama do conhecimento da família neste estado, desde os primeiros registros até os resultados alcançados pelo IFFSC, além de perspectivas de futuros estudos sobre a família no estado. A referência básica é a importantíssima obra “Bromeliáceas e a Bromélia-malária Endêmica” de Reitz (1983), cuja dedicação, competência e amor pela sua missão enquanto naturalista dispensam comentários àqueles que conhecem sua obra. Um dos primeiros registros de Bromeliaceae para o estado foram feitos por Gaudichaud-Beaupré (1843) em viagem entre os anos 1836 e 1837 ao Brasil, quando realizou coletas na Ilha de Santa Catarina. Baker (1889) em uma das primeiras monografias da família citou coletas de Aechmea augusta (Vell.) Baker (= Hohenbergia augusta (Vell.) E.Morren), Aechmea ornata, Aechmea lindenii (E.Morren) Baker (= Aechmea comata), Aechmea nudicaulis, Aechmea viridis (E.Morren ex C.Morren) Baker (= Edmundoa lindenii), Billbergia leopoldii K.Koch (= Billbergia brasiliensis L.B.Sm.), Tillandsia guttata (Linden & André) Baker (= Vriesea guttata) e Tillandsia tessellata Linden (= Vriesea gigantea). Mais tarde, Mez (1894, 1896) já listava cerca de 50 espécies para a então província. Tais registros foram realizados em Blumenau, Joinville e na Ilha de Santa Catarina, por Schimper, Schenck, d’Urville, Ule, Gaudichaud, mas principalmente por Fritz Müller. Johann Friedrich Theodor Müller (1822-1897) era um naturalista alemão que se radicou em Blumenau em 1852, onde foi professor de matemática e ciências naturais. Sua contribuição à flora de 290 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC Bromeliaceae de Santa Catarina se deu através de várias coletas na região de Blumenau e na descrição de espécies novas. Foram descritas em sua homenagem Vriesea muelleri Mez e Ananas fritzmuellerii Camargo. Ainda que a maioria dos táxons por ele descritos seja atualmente considerada sinônimo, alguns como Vriesea catharinensis, Tillandsia autumnalis, Vriesea vitelina e Aechmea hyacinthus, merecem um olhar cuidadoso por estarem relacionados a espécies de taxonomia complexa. Como um exemplo, pode-se citar Vriesea gamba, a qual foi tratada como um sinônimo de V. jonghei E.Morren por Smith & Downs (1977) e Reitz (1983), sendo agora reconhecida como um táxon aceito (Moura 2011; Forzza et al. 2012). Foram coletadas por F. Müller, além dos tipos dos nomes a ele dedicados e aqueles por ele descritos, Aechmea calyculata, Aechmea recurvata var. ortgiesii (Baker) Reitz, Racinaea spiculosa, Vriesea erythrodactylon, Vriesea flammea e Vriesea unilateralis, entre outras. A partir dos trabalhos de Reitz com as Bromeliaceae na década de 1940, junto ao Herbário Barbosa Rodrigues, Santa Catarina passou a ser o estado brasileiro com o maior investimento em esforço de campo no país. Tal fato resultou no importante volume da Flora Ilustrada Catarinense onde aparecem descritas 105 espécies em 16 gêneros de Bromeliaceae (Reitz 1983). Nos últimos 30 anos, o aumento crescente de pesquisadores brasileiros na taxonomia da família provocou uma explosão de novas espécies, o desenvolvimento de dissertações e teses, resultando em listagens florísticas, floras e revisões taxonômicas em diversos gêneros (ver referências em Martinelli et al. 2008). Os estudos sobre as comunidades epifíticas trouxeram também importante contribuição ao conhecimento da ecologia das Bromeliaceae na Floresta Ombrófila Densa do estado (Rogalski 2002; Hoeltgebaum 2003; Bonnet & Queiroz 2006; Bonnet et al. 2007). As principais modificações taxonômicas desde a obra de Reitz (1983) consistiram na publicação de novas espécies, no realinhamento de gêneros e na reinterpretação da identificação de alguns táxons. Em relação aos gêneros as principais modificações foram as segregações de Edmundoa (Leme 1997), Canistropsis (Leme 1998) e Racinaea (Spencer & Smith 1993) e novas combinações. Foram descritas nove novas espécies em função da realização de coletas no estado e pela publicação de revisões taxonômicas (Leme 1989; 1994; 2000; Weber & Ehlers 1983; Leme & Costa 1991; Philcox 1992; Costa et al. 2004; Leme et al. 2010; Gomes-da-Silva & Costa 2011). São atualmente reconhecidas para Santa Catarina 115 espécies subordinadas a 18 gêneros (Forzza et al. 2012). Vriesea é o mais rico com 36 espécies, seguido por Aechmea (20 spp.), Tillandsia (15 spp.), Dyckia (12 spp.), Nidularium (8spp.), Billbergia (6 spp.) e os demais com uma a três espécies. Tal resultado reflete o padrão encontrado para o Domínio Atlântico para Vriesea, Aechmea e Tillandsia (Martinelli et al. 2008). Em relação à distribuição geográfica, ocorrem ao longo do Domínio Atlântico com diferentes amplitudes, 45% das espécies, e 16% são amplamente distribuídas no neotrópico. Interessante notar que 36 espécies (31%) ocorrem no Domínio entre São Paulo e Rio Grande do Sul, sendo que diversas apresentam seu limite meridional em Santa Catarina (Martinelli et al. 2008). Ainda que exista uma tendência clara para a diminuição da riqueza específica na família em direção ao sul do Domínio Atlântico (Martinelli et al. 2008; Fontoura et al. 2012), em Santa Catarina ocorrem 15 espécies endêmicas ao estado: Aechmea blumenavii, A. leppardii Philcox, A. pimenti-velosoi Reitz, A. rubroaristata Leme & Fraga, Dyckia ibiramensis Reitz, D. monticola L.B.Sm. & Reitz, Nidularium catarinense Leme, Tillandsia montana Reitz, T. pseudomontana W.Weber & Ehlers*, T. seideliana E.Pereira*, Vriesea biguassuensis Reitz, V. declinata Leme*, V. rastrensis, V. rubens e V. triangularis Reitz* (Martinelli et al. 2008; Forzza et al. 2012). Entre elas, quatro (acima marcadas com *) são conhecidas apenas pela coleta do material-tipo (Pereira 1979; Weber & Ehlers 1983; Leme 1989; Leme et al. 2010; Gomesda-Silva & Costa 2011). Por outro lado, os esforços de coleta do projeto IFFSC não apenas revelaram uma nova espécie, Vriesea rubens, como ampliaram sua área de ocorrência no estado. A espécie foi descrita para Orleans (Rio Minador) e posteriormente coletada em Antônio Carlos (RPPN Caraguatá) e São Martinho (Parque Estadual da Serra do Tabuleiro). Tal descoberta foi resultado da busca extensiva e do olhar criterioso da equipe em campo. Outros resultados interessantes do projeto IFFSC podem ser 291 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC destacados. O primeiro foi a coleta de Vriesea biguassuensis em Blumenau, por Cadorin, em 2009. Esta espécie não era registrada para o estado desde sua descrição por Reitz em 1952 (Gomes-da-Silva & Costa 2011). O outro foi a realização do segundo registro depois da coleta do material-tipo de Aechmea rubroaristata, em Cubatão, Joinville, também por Cadorin, em 2010. O tipo foi coletado em Campo Alegre, no Morro do Iquererim. Por fim, Canistropsis microps teve sua ocorrência ampliada para sete novos municípios uma vez que só havia sido registrado para Sabiá, em Presidente Nereu (Reitz 1983; Leme 1998). Fontoura, T.; Scudeller, V.V.; Costa, A.F. 2012. Floristicas and environmental factors determining the geographic distrubution of epiphytic bromeliads in the Brazilian Atlantic Rain Forest. Flora 207(9): no prelo. Considerando-se aqui apenas os grupos ocorrentes principalmente no Domínio Atlântico e contendo espécies de ocorrência no Sul do Brasil, revisões taxonômicas recentemente realizadas na família esclareceram limites controversos tanto entre gêneros quanto entre espécies (e.g. Leme 1997; 1998; 2000; Wendt 1997; Tardivo 2002; Sousa 2004; Costa et al. 2009; Faria et al. 2010; Gomes-daSilva & Costa 2011; Moura 2011). Por outro lado, gêneros grandes, como Vriesea, Aechmea, Dyckia, Neoregelia e Tillandsia, possuem diversos complexos de espécies cujos limites não são claros e necessitam revisão taxonômica (ver Wanderley & Martins 2007). Gaudichaud-Beaupré, C. 1843. Voyage autor du monde exécuté pendent les années 1836 et 1837 sur la corvette la Bonite, commendée par M. Vaillant. Paris. Arthur Bertrand. Ainda que Santa Catarina seja o estado brasileiro com a flora melhor conhecida, os dados apresentados sobre a evolução do conhecimento das Bromeliaceae aí ocorrentes mostram que muito ainda há para ser feito. Um primeiro ponto que deve ser considerado diz respeito ao conhecimento da flora da Floresta Ombrófila Densa como um todo. Na medida em que são realizados inventários em áreas pouco conhecidas, tanto dentro quanto fora dos limites de unidades de conservação, novas espécies são descobertas (ver Sobral & Stehmann 2009). O outro aspecto está relacionado ao avanço no conhecimento da taxonomia de Bromeliaceae. Os grupos de espécies brevemente citados acima ilustram o potencial de desenvolvimento de projetos tanto em taxonomia quanto em filogeografia e genética de populações (e.g. Palma-Silva et al. 2009; Zanella et al. 2011) visando esclarecer os limites taxonômicos das espécies e gêneros de Bromeliaceae em Santa Catarina para que a ampliação do conhecimento da diversidade possa ser a base da sua conservação. Neste caminho, esperamos poder dar continuidade à inestimável obra de Pe. Raulino Reitz. Forzza, R.C.; Costa, A.F.; Siqueira-Filho, J.A.; Martinelli, G.; Monteiro, R.F.; Santos-Silva, F.; Saraiva, D.P. 2012. Bromeliaceae. In: Lista de Espécies da Flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. http://floradobrasil.jbrj.gov.br/2012/FB006361 Gomes-da-Silva, J.; Costa, A.F. 2011. A Taxonomic Revision of Vriesea corcovadensis Group (Bromeliaceae: Tillandsioideae) with Description of Two New Species. Systematic Botany 36: 291309. Hoeltgebaum, M.P. 2003. Composição florística e distribuição espacial de bromélias epifíticas em diferentes estádios sucessionais da Floresta Ombrófila Densa, Parque Botânico Morro Baú, Ilhota, SC. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis. Leme, E.M.C. 1989. Novas Bromeliáceas nativas do Brasil – VI. Bradea 5(16): 166-187. Leme, E.M.C.; Costa, A.F. 1991. New species from Sothern Brazil: a tribute to Father Raulino Reitz. Journal of the Bromeliad Society 41(5): 195-198. Leme, E.M.C. 1994. Novas Bromeliáceas nativas do Brasil. Pabstia 5(1): 12-13. Leme, E.M.C. 1997. Canistrum: Bromélias da Mata Atlântica. Ed. Salamandra. Leme, E.M.C. 1998. Canistropsis: Bromélias da Mata Atlântica. Ed. Salamandra. Leme, E.M.C. 2000. Nidularium. Bromélias da Mata Atlântica. Rio de Janeiro. Ed. Sextante. Leme, E.M.C; Fraga, C.N.; Kollmann, L.J.C.; Brown, G.K.; Till, W.; Ribeiro, O.B.C.; Machado, M.C.; Monteiro, F.J.S.; Fontana, A.P. 2010. Miscellaneous New Species of Brazilian Bromeliaceae. Rodriguesia 61(1): 21-67. Referências Baker, J.G. 1889. Handbook of the Bromeliaceae. London. George Bell & Sons. Bonnet, A.; Queiroz, M. H. 2006. Estratificação vertical de bromélias epifíticas em diferentes estádios sucessionais da Floresta Ombrófila Densa, Ilha de Santa Catarina, Santa Catarina, Brasil. Revista Brasileira de Botânica 29(2): 217-228. Bonnet, A.; Queiroz, M. H. de; Lavoranti, O. J. 2007. Relações de Bromélias epifíticas com características dos forófitos em diferentes estádios sucessionais da Floresta Ombrófila Densa, Santa Catarina, Brasil. Floresta 37(1): 83-94. Martinelli, G.; Magalhães, C.V.; Gonzalez, M.; Leitman, P.; Piratininga, A.; Costa, A.F.; Forzza, R.C. 2008. Bromeliaceae da Mata Atlântica Brasileira: Lista de espécies, distribuição e conservação. 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Alain Chautems Conservatoire et Jardin botaniques de la Ville de Genève Smith, L.B.; Downs, R. 1974. Bromeliaceae, sub-family Pitcairnioideae. Flora Neotropica. New York. Hafner Press, mon. 14, part 1. A família Gesneriaceae está representada por cerca de 3.500 espécies incluídas em 140 gêneros (Weber 2004), com ampla distribuição nos trópicos e subtrópicos sendo pouco representada na África e com algumas espécies alcançando o sul da Europa. Na América tropical encontram-se cerca de 1.300 espécies e 60 gêneros (Burtt & Wiehler 1995; Chautems 2003; Smith et al. 1997) com centro de diversidade no Noroeste da América do Sul. No Brasil são encontrados cerca de 210 espécies em 28 gêneros com uma grande diversidade de táxons no sudeste do Brasil (Chautems & Kiyama 2003; Araújo et al. 2005; Araújo & Chautems 2010). É uma das principais famílias de epífitas na Mata Atlântica, com espécies de alto valor ornamental. No sul do Brasil, a família conta com 37 espécies registradas, cujas 27 (28 se incluir Sinningia leucotricha) ocorrem em Santa Catarina (Tabela 15.2). Smith, L.B.; Downs, R.J. 1977. Bromeliaceae, sub-family Tillandsioideae. Flora Neotropica. New York. Hafner Press, mon. 14, part 2. Smith, L.B.; Downs, R.J. 1979. Bromeliaceae, sub-family Bromelioideae. Flora Neotropica. New York. The Botanical Garden, mon. 14, part 3. Sobral, M.; Stehmann, J.R. 2009. An analysis of new angiosperm species discoveries in Brazil (1990–2006). Taxon 58(1): 227-232. Sousa, G.M. 2004. Revisão taxonômica de Aechmea Ruiz & Pavon subg. Chevaliera (Gaudich. ex Beer) Baker Bromelioideae – Bromeliaceae. Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo. São Paulo. Spencer, M.A.; Smith, L.B. 1993. Racinaea, a new genus of Bromeliaceae (Tillandsioideae). Phytologia 74: 151-160. Tardivo, R.C. 2002. Revisão taxonômica de Tillandsia L. subgênero Anoplophytum (Beer) Baker (Bromeliaceae). Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo. São Paulo. Wanderley, M.G.L.; Martins, S.E. 2007. Bromeliaceae. In: Wanderley, M.G.L.; Shepherd, G.J.; Melhem, T.S.; Giulietti, A.M. (coords.). Flora fanerogâmica do estado de São Paulo. São Paulo. Instituto de Botânica. Weber, W.; Ehlers, R. 1983. Tillandsia pseudomontana. Feddes Repert 94: 618. Wendt, T. 1997. A review of the subgenus Pothuava (Baker) Baker of Aechmea Ruiz & Pav. (Bromeliaceae) in Brazil. Botanical Journal of the Linnean Society 125: 245-271. Zanella, C.M.; Bruxel, M.; Paggi, G.M.; Goetze, M.; Buttow, M.V.; Cidade, F.W.; Bered, F. 2011. Genetic structure and phenotypic variation in wild populations of the medicinal tetraploid species Bromelia antiacantha (Bromeliaceae). American Journal of Botany 98(9): 1511-1519. O conhecimento da Flora de Santa Catarina recebeu um impulso marcante com o projeto iniciado pelos Drs. R. Reitz & L. B. Smith na década de 1950. Este esforço único no Brasil da época resultou na documentação de preciosas informações baseadas nas coletas armazenadas no Herbário Barbosa Rodrigues (HBR) com duplicatas distribuídas em herbários dos Estados Unidos e da Europa. Com a colaboração de especialistas da comunidade científica nacional e internacional numerosos tratamentos taxonômicos foram publicados na Flora Ilustrada Catarinense. Nenhum outro estado do Brasil dispõe de conhecimento tão avançado da sua flora. São 3.800 espécies de plantas pertencendo a cerca de 160 famílias incluídas nesta obra, o que representa bem mais da metade do total de plantas vasculares registrados por Forzza et al. 2010. Mesmo assim, falta ainda documentar melhor não somente a ocorrência dos táxons, mas a distribuição mais completa. O plano de coleção do IFFSC integrou 550 unidades amostrais (Vibrans et al. 2010) enquanto a Flora Ilustrada de Santa Catarina tinha estabelecida cerca de 180 localidades (Reitz 1965). Uma análise dos dados trazidos pelo IFFSC da família Gesneriaceae, mostrou que muitas novas ocorrências para municípios catarinenses foram estabelecidas para as 28 espécies desta família. A ocorrência de Nematanthus australis, uma espécie epifítica típica e bastante frequente nas Florestas Ombrófila Densa ou Mista (geralmente entre 500 e 1.100 m) antes conhecida para 10 municípios tem estabelecido registro para mais de 30. Da mesma maneira, N. fissus que ocorre na floresta Ombrófila Densa entre o litoral e uma altitude de aproximadamente 500 m aumentou os seus registros de 11 para 16 municípios. Já N. tessmannii passou a ser registrada para 28 municípios, enquanto estava anteriormente documentada somente para oito, a sua amplitude altitudinal foi também melhor avaliada, ocorrendo na Florestas Ombrófila Densa entre o litoral e cerca de 900 m. O gênero Sinningia também teve importante ampliação na sua área de registro, como apontado para Sinningia aggregata para a qual só existia coletas em cinco municípios tem agora a sua distribuição registrada em sete municípios. Sinningia macropoda foi recentemente (depois da conclusão do IFFSC) encontrada em Santa Catarina e assim confirmou uma ocorrência duvidosa num outro município. Sinningia warmingii para a qual existiam coletas em nove municípios tem agora a sua distribuição registrada para 10 municípios. Vale ressaltar que estes dados podem esconder o aumento absoluto do número de municípios do estado, decorrendo dos processos de emancipação posterior a 1978 (a base usada para estabelecer mapas preparados no manuscrito em andamento para a Flora Ilustrada Catarinense, conforme as normas recebidas no final doas anos 1980), mas não há dúvidas que o IFFSC trouxe um grande salto no inventário da flora do estado. Estes dados ainda contribuirão para a Flora de Santa Catarina da família que está em processo de elaboração. 294 295 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Algumas espécies consideradas raras têm aqui seu status de conservação avaliados de acordo com os critérios da IUCN. Codonanthe cordifolia para a qual só existia três coletas em três municípios tem depois do IFFSC a sua distribuição registrada para seis municípios e baseada em sete coletas, pode ser considerada como espécie Vulnerável. Nematanthus maculatus para qual nenhum registro foi feito pelo IFFSC, só tem uma ocorrência conhecida em Garuva, pode ser considerada como espécie Criticamente em Perigo. A coleta da exsicata FURB 13.370 pode representar uma ocorrência nova de Nematanthus jolyanus conhecida até agora somente do litoral de São Paulo e de áreas limítrofes do Paraná, mas novas observações de material vivo serão necessárias para confirmar este fato. Caso contrário, pode se tratar de um táxon novo de uma espécie provisoriamente registrada como N. aff. Villosus. Algumas espécies não foram registradas pelo IFFSC, por não estarem férteis na época de coleta ou por sua raridade e merecem destaque como Napeanthus aff. primulifolius, para qual existe registro de duas coletas de Reitz 3.289 em 1.956 e Reitz 5.921 em 1.957. Napeanthus reitzii, só existe uma coleta de Reitz, pode ser considerada como espécie criticamente em perigo. Sinningia bullata é uma espécie recentemente descrita, endêmica da Ilha de SC, pode ser considerada como espécie Criticamente em Perigo. S. conspicua, a coleta do Reitz foi confirmada na mesma localidade por Reitz & Chautems em 1989, pode ser considerada como espécie Criticamente em Perigo. S. hatschbachii é uma espécie recentemente localizada em Santa Catarina em duas localidades, mas nenhum registro feito pelo IFFSC, pode ser considerada como espécie Criticamente em Perigo. S. leopoldii é uma espécie endêmica de Santa Catarina, restrita ao litoral entre Itapema e a Ilha de SC, as coletas de Klein ou Reitz et al. foram confirmadas nos anos 1990 e 2000, mas nenhum registro foi feito pelo IFFSC; pode ser considerada como espécie Criticamente em Perigo. S. lineata é uma espécie endêmica de Santa Catarina na bacia do Rio Pelotas (foi recentemente identificada numa população no norte do Rio Grande do Sul), pode ser considerada como espécie Criticamente em Perigo. S. macrostachya é uma espécie frequente no Rio Grande do Sul, mas rara em SC, pode ser considerada como espécie Criticamente em Perigo. S. polyantha, é uma espécie endêmica do litoral do sul de Santa Catarina e norte do Rio Grande do Sul, pode ser considerada como espécie Vulnerável. No caso de S. leucotricha existe registro de duas coletas em 1962 e 1999, mas há uma dúvida se o táxon é nativo, porque a espécie é bastante divulgada como planta ornamental (rainha do abismo, edelweiss do Brasil). De qualquer forma, a espécie é rara na natureza tendo no Paraná uma única localidade devidamente registrada em herbários (apesar de algumas observações citadas para 2-3 outras localidades). Sinningia cooperi para qual só existiam uma coleta em Capinzal em 1916 e uma coleta na década de 1950 em Joinville, foi confirmada para esta última localidade por duas coletas recentes (FURB 20.992 e 21.891); pode ser considerada como espécie Criticamente em Perigo. S. curtiflora para a qual só existiam coletas em quatro municípios tem depois do IFFSC a sua distribuição registrada para outros sete e pode ser considerada como espécie Vulnerável. S. nivalis é uma espécie endêmica do planalto da Serra Geral entre Santa Catarina e Rio Grande do Sul, e o IFFSC acrescentou a área de ocorrência para mais dois municípios, pode ser considerada como espécie Vulnerável. S. reitzii é uma espécie até pouco conhecida somente em Santa Catarina ocupando duas áreas disjuntas na região de Joinville e no pé da Serra do Rio do Rastro (uma população foi recentemente observada no interior de São Paulo perto de São Pedro), o IFFSC acrescentou a área de ocorrência para mais um município e esta pode ser considerada como espécie Vulnerável. A família tem grande potencial de espécies indicadoras para o estado de conservação/degradação, pois mais da metade (18/38) das espécies que ocorrem no estado merecem um status de conservação definido. 296 Portanto, a família Gesneriaceae pode ser considerada como uma boa indicadora do estado de conservação das áreas em que ocorre. De fato, todas as espécies, mesmo as frequentes, precisam de um ambiente inalterado seja em matas úmidas ou em afloramentos rochosos. Tabela 15.2. Relação das 28 espécies de Gesneriaceae que ocorrem em Santa Catarina. Table 15.2. List of 28 species of Gesneriaceae occurring in Santa Catarina. Espécies de Gesneriaceae em Santa Catarina Codonanthe cordifolia Chautems Sinningia curtiflora (Malme) Chautems Codonanthe devosiana Lem. Sinningia douglasii (Lindl.) Chautems Codonanthe gracilis (Mart.) Hanst. Sinningia elatior (Kunth) Chautems Napeanthus maculatus (Fritsch) Wiehler Sinningia hatschbachii Chautems Napeanthus primulifolius (Raddi) Sandwith Sinningia leopoldii (Scheidw. ex Planch.) Chautems Napeanthus reitzii (L.B. Sm.) Leeuwenb. Sinningia leucotricha (Hoehne) H.E.Moore Napeanthus tessmannii (Hoehne) Chautems Sinningia lineata (Hjelmq.) Chautems Napeanthus sp. nov. ou Napeanthus jolyanus (HanSinningia macropoda (Sprague) H.E.Moore dro) Chautems Nematatnhus australis Chautems Sinningia macrostachya (Lindl.) Chautems Nematatnhus fissus(Vell.) L.E.Skog Sinningia nivalis Chautems Sinningia aggregata (Ker Gawl.) Wiehler Sinningia polyantha (DC.) Wiehler Sinningia bullata Chautems & M.Peixoto Sinningia reitzii (Hoehne) L.E.Skog Sinningia conspicua (Seem.) G.Nicholson Sinningia sellovii (Mart.) Wiehler Sinningia cooperi (Paxton) Wiehler Sinningia warmingii (Hiern) Chautems Referências Araújo, A.O.; Souza, V. C.; Chautems, A. 2005. Gesneriaceae da Cadeia do Espinhaço de Minas Gerais, Brasil. Revista Brasileira de Botânica 14: 109-135. Araújo, A.O.; Chautems, A. 2010. Gesneriaceae. In: Lista de Espécies da Flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Burtt, B.L.; Wiehler, H. 1995. Classification of the family Gesneriaceae. Gesneriana 1: 1-4. Chautems, A.; Kiyama, C.Y. 2003. Gesneriaceae. In: Wanderley, M.G.L; Shepherd, G.J.; Giuletti, A.M.; Melhem, T.S. (eds.). Flora Fanerogâmica do Estado de São Paulo. São Paulo. Rima Editora. Forzza, R.C.; Leitman, P.M.; Costa, A.F.; Carvalho Jr., A.A.; Peixoto, A.L.; Walter, B.M.T.; Bicudo, C.; Zappi, D.; Costa, D.P.; Lleras, E.; Martinelli, G.; Lima, H.C.; Prado, J.; Stehmann, J.R.; Baumgratz, J.F.A.; Pirani, J.R.; Sylvestre, L.; Maia, L.C.; Lohmann, L.G.; Queiroz, L.P.; Silveira, M.; Coelho, M.N.; Mamede, M.C.; Bastos, M.N.C.; Morim, M.P.; Barbosa, M.R.; Menezes, M.; Hopkins, M.; Secco, R.; Cavalcanti, T.B.; Souza, V.C. 2010. Introdução. In: Lista de Espécies da Flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. 297 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Reitz, R. 1965. Plano de Coleção. In: Reitz, R. (ed.). Flora Ilustrada Catarinense. Itajaí. Herbário Barbosa Rodrigues. 15.6 Orchidaceae Smith, J.F.; Wolfram, J.C.; Brown, K.D.; Carrol, C.L.; Denton, D.S. 1997. Tribal relationships in the Gesneriaceae: evidence from DNA sequences from the chloroplast ndhF. Annals of the Missouri Botanical Garden 84: 50-66. Werner Siebje Mancinelli Departamento de Botânica, Universidade Federal do Paraná Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Lingner, D.V.; Gasper, A.L. de; Sabbagh, S. Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC): aspectos metodológicos e operacionais. Pesquisa Florestal Brasileira 30: 291-302. Eric de Camargo Smidt Departamento de Botânica, Universidade Federal do Paraná Weber, A. 2004. Gesneriaceae. In: Kubitzki, K.; Kadereit, J.W. (eds.). The families and genera of vascular plants: flowering plants, Dicotyledons. Lamiales (except Acanthaceae including Avicenniaceae). Berlin. Springer Verlag. A família Orchidaceae possui distribuição cosmopolita e cerca 24.500 espécies (Dressler 1981; 2005). No Brasil, dentre um total de 228 famílias de angiospermas, Orchidaceae é a segunda maior família em numero de espécies (2.419 espécies), representando 7,8% das angiospermas (Barros et al. 2012; Forzza et al. 2012). Santa Catarina abrange apenas 1,1% do território nacional, porém abriga 465 espécies, ou seja, 19,1% das espécies de orquídeas encontradas no Brasil, sendo 17 destas endêmicas (Barros et al. 2012). Desta forma, caracteriza-se como o 6º estado brasileiro em número de espécies de orquídeas, porém a relação de espécies por área eleva o estado à 3ª posição. O estudo desta família no Brasil iniciou-se cerca de 300 anos após o descobrimento. Fato que mudou com a vinda de D. João VI ao Brasil e a consequente abertura dos portos às nações amigas, o que trouxe ao país diversos naturalistas (Pabst & Dungs 1977). A região sul apresentava atrativos aos pesquisadores estrangeiros, como a localização estratégica de Florianópolis e a colonização predominantemente germânica (Reitz 1949). Um dos primeiros registros de coletas de orquídeas em Santa Catarina pertence ao alemão Georg Heirinch von Lansdorff (1774-1852), que aportou na ilha de Florianópolis como naturalista da expedição russa entre final de 1803 e início de 1804, permanecendo ao total 43 dias neste local (Pabst & Dungs 1977; Reitz 1949). Após isso, o francês Albert von Chamisso (1781-1838), quando passou pela ilha de Florianópolis de 12 a 27 de dezembro de 1815 (Reitz 1949), herborizou, dentre outras plantas, espécies de orquídeas (Pabst 1952; 1953). Em seu relato, Chamisso faz a seguinte menção (Gerlach 2010): “[...] cipós emaranhados erguem-se do chão ao cimo das árvores, de lá pendendo; nos ramos mais altos situam-se alegres jardins de orquídeas e bromélias ...”. Tal descrição é comprovada com os estudos com orquídeas feitos em Florianópolis e região 170 anos mais tarde, os quais demonstraram a riqueza de espécies da região, além de serem encontradas novas espécies. Auguste de Saint-Hilaire (1779-1883) esteve no ano de 1821 em solo catarinense (Reitz 1949) realizando numerosas coletas, também de orquídeas (Herbário Virtual A. de Saint-Hilaire 2011). Diversos pesquisadores também percorreram a região coletando espécies de Orchidaceae, mas merece destaque alguns pesquisadores por seus esforços de coleta como Charles GaudichaudBeaupré (1789-1864), francês que passou por Santa Catarina entre 1831 e 1833; James Tweedie (1775-1862), escocês que percorreu Santa Catarina em 1832; Carl August Wilhelm Schwacke (18481904), alemão, percorreu os três estados sul brasileiros entre 1873 e 1891. Ernst Heinrich Georg Ule (1854-1915), nascido na Alemanha, viajou para Santa Catarina a trabalho, residindo nesse estado entre 1883 e 1891, foi um dos estrangeiros que mais coletou nesse estado; o ilustre botânico brasileiro João Barbosa Rodrigues (1842-1909), o qual exerceu os cargos de diretor do Jardim Botânico de Manaus e posteriormente do Jardim Botânico do Rio de Janeiro, descreveu ao total 347 novas espécies de orquídeas do Brasil, em 1897 realizou uma excursão coletando nos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul; Frei Candido Spannagel (1873-1956), alemão, residiu e coletou em Santa Catarina entre 1898 a 1922; Johann Heinrich Schenk (1860-1927), alemão, coletou no ano de 1929 em Santa Catarina juntamente com Ule (Pabst 1951; 1952; 1953; 1954; 1956; 1957; 1959; Pabst & Dungs 1977; Reitz 1949). 298 299 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Um dos naturalistas pioneiros a estudar orquídeas, entre outras plantas, foi o alemão Johann Friedrich Theodor Müller ou “Fritz Müller” (1822-1897). Radicado no estado de Santa Catarina, coletou relativamente poucos indivíduos de orquídeas (Teixeira et al. 2009), dentre elas o tipo de Constantia australis (Cogn.) Porto & Brade, no ano de 1861 (Cogniaux 1898-1902), espécie até hoje conhecida apenas para o município de Florianópolis. Dentre os 247 artigos de Müller, quatro envolveram estudos com Orchidaceae (Müller 1868; 1870; 1886; 1895). Este se correspondia com Charles Darwin a respeito de suas experiências e observações sobre animais e plantas, no caso das orquídeas, tratava sobre o efeito do pólen nas flores, os quais Darwin descreveu em “The Variation of Animals and Plants under Domestication” (Yam et al. 2009). Um dos coletores de orquídeas do estado de Santa Catarina que se destacou foi o paleoetnógrafo Pe. João Alfredo Rohr (1908-1984) (Pabst & Dungs 1977), o qual se concentrou nas coleções de samambaias e orquídeas (Reitz 1949). Publicou um catálogo com 172 espécies de orquídeas (Rohr 1951). Padre Raulino Reitz (1919-1990) e Roberto Miguel Klein (1923-1992) foram grandes botânicos nos estudos da flora catarinense. Ambos apresentavam interesse pelo estudo de Orchidaceae, sendo que para a Ilha de Florianópolis e arredores Klein listou 295 espécies de orquídeas (Klein et al. 1978) e referenciou 274 espécies para o Vale do Itajaí (Klein 1979). Guido João Frederico Pabst (1914-1980), dentre suas obras, publicou uma série de artigos sobre suas determinações do material do estado de Santa Catarina (Pabst 1951; 1952; 1953; 1954; 1956; 1957; 1959) tais dados somavam 353 espécies de orquídeas para Santa Catarina, destas, três eram novas espécies descritas para a época. Estudos mais recentes também relacionam espécies em Santa Catarina, entre eles: Mancinelli & Esemann-Quadros (2007) com 55 espécies epífitas em Joinville; Berger (2008) com 33 espécies em São Francisco do Sul; Ceolin (200) com 19 espécies do gênero Pleurothallis R.Br. (sensu lato) em Blumenau e; Hogrefe (2010), com 16 espécies terrestres em Joinville. Algumas novas espécies também foram recentemente descobertas, Barros & Lourenço (2004) e Batista & Bianchetti (2005). No levantamento realizado pelo projeto IFFSC, foram determinadas 661 exsicatas, resultando em um total de 168 espécies correspondentes de 73 gêneros. Acrescido aos dados anteriores do estado o IFFSC permitiu reconhecer as principais áreas de diversidade no estado, a região nordeste do estado compreende 41,1% das espécies, o Vale do Itajaí apresenta 49,6% e a região da Grande Florianópolis 59,2%. Foram coletadas 33 espécies ainda não registradas no estado de Santa Catarina por Barros et al. (2012), a saber: Acianthera cryptantha (Barb.Rodr.) Pridgeon & M.W.Chase; Anathallis malmeana; Aspidogyne commelinoides; Baptistonia riograndensis; Barbosella trilobata Pabst; Brachionidium restrepioides (Hoehne) Pabst; Brasilidium gardneri; Brasilidium praetextum; Campylocentrum callistachyum Cogn.; Campylocentrum linearifolium; Campylocentrum pachyrrhizum (Rchb.f.) Rolfe; Coppensia hookeri; Dryadella aviceps (Rchb.f.) Luer; Epidendrum dendrobioides Thunb.; Epidendrum strobiliferum; Grandiphyllum hians; Ligeophila juruenensis; Malaxis warmingii; Octomeria linearifolia; Octomeria tricolor; Pabstiella mirabilis; Pleurobotryum hatschbachii (Schltr.) Hoehne; Prosthechea vespa; Sauroglossum nitidum; Scaphyglottis reflexa; Specklinia carinifera (Barb. Rodr.) Luer; Specklinia mentigera; Specklinia wacketii (Handro & Pabst) Luer; Stelis arcuata; Stelis intermedia; Stelis pauloensis; Stelis tricolor; Trichosalpinx bradei; Zygostates lunata. O Inventário Florístico Florestal dos Remanescentes de Santa Catarina permitiu uma visualização detalhada da distribuição geográfica das espécies de orquídeas, ampliando o conhecimento da diversidade de espécies em Santa Catarina encontrando novas localidades para espécies raras e tantas outras espécies não registradas no estado. 300 Referências Barros, F.; Lourenço, R.A. 2004. Synopsis of the Brazilian orchid genus Grobya, with the description of two new species. Botanical Journal of the Linnean Society 145: 119-127. Barros, F.; Vinhos, F.; Rodrigues, V.T.; Barberena, F.F.V.A.; Fraga, C.N. 2012. Orchidaceae. In: Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Lista de Espécies da Flora do Brasil. http://floradobrasil.jbrj. gov.br/2012/FB000179 (acesso: 13/01/2012). Batista, J.A.N.; Bianchetti, L.B. 2005. Two new taxa in Cyrtopodium (Orchidaceae) from southern Brazil. Darwiniana 43: 74-83. Berger, J.Z. 2008. 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Forzza, R.C.; Leitman, P.M.; Costa, A.F.; Carvalho JR., A.A.; Peixoto, A.L.; Walter, B.M.T.; Bicudo, C.; Zappi, D.; Costa, D.P.; Lleras, E.; Martinelli, G.; Lima, H.C.; Prado, J.; Stehmann, J.R.; Baumgratz, J.F.A.; Pirani, J.R.; Sylvestre, L.; Maia, L.C.; Lohmann, L.G.; Queiroz, L.P.; Silveira, M.; Coelho, M.N.; Mamede, M.C.; Bastos, M.N.C.; Morim, M.P.; Barbosa, M.R.; Menezes, M.; Hopkins, M.; Secco, R.; Cavalcanti, T.B.; Souza, V.C. 2012. Introdução. In: Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Lista de Espécies da Flora do Brasil. http://floradobrasil.jbrj.gov.br/2012 (acesso: 13/01/2012). Gerlach, G. 2010. Desterro: ilha de Santa Catarina. São José. Clube de Cinema Nossa Senhora do Desterro. Herbário Virtual A. de Saint-Hilaire. http://hvsh.cria.org.br. (acesso: 17/12/2011). Hogrefe, P.E. 2010. Florística de Orchidaceae ocorrentes na região do Morro da Tromba, Joinville – SC. Monografia. Universidade da Região de Joinville. Joinville. Klein, R.M.; Bresolin, A.; Reis, A. 1978. 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Berichte der Deutschen botanischen Gesellschaft 13: 199-210. Daniele Monteiro Departamento de Botânica, Universidade Federal de Juiz de Fora Pabst, G. 1951. Contribuição para o conhecimento das orquídeas de Santa Catarina e sua dispersão geográfica I. Sellowia 3: 41-53. Pabst, G. 1952. Contribuição para o conhecimento das orquídeas de Santa Catarina e sua dispersão geográfica I (continuação). Sellowia 4: 69-86. Pabst, G. 1953. Contribuição para o conhecimento das orquídeas de Santa Catarina e sua dispersão geográfica I (conclusão). Sellowia 5: 39-93. Pabst, G. 1954. Contribuição para o conhecimento das orquídeas de Santa Catarina e sua dispersão geográfica II. Sellowia 6: 181-197. Pabst, G. 1956. Contribuição para o conhecimento das orquídeas de Santa Catarina e sua dispersão geográfica III. Sellowia 7: 175-181. Pabst, G. 1957. Contribuição para o conhecimento das orquídeas de Santa Catarina e sua dispersão geográfica IV. Sellowia 8: 249-256. Pabst, G. 1959. Contribuição para o conhecimento das orquídeas de Santa Catarina e sua dispersão geográfica V. Sellowia 10: 163-165. Pabst, G.; Dungs, F. 1977. Orchidaceae Brasiliensis. Hildeshein. Kurt Schmersow. Reitz, R. 1949. História da botânica catarinense. Sellowia 1: 23-110. Rohr, J.A. 1951. Orquídeas. Relatório do Colégio Catarinense s.n.: 5-18. Teixeira, M.L.F.; Santos, M.N.; Hagen, S.; Fontes, L.R. 2009. Contribuições botânicas de Fritz Müller às instituições de pesquisa científica do Rio de Janeiro. Blumenau cad. 50: 48-80. Yam, T.W.; Chow, Y.N.; Avadhani, P.N.; Hew, C.S.; Arditti, J.; Kurzweil, H. 2009. Pollination effects on orchid flowers and the first suggestion by professor Hans Fitting (1877–1970) that plants produce hormones. In: Kull, T.; Arditti, J.; Wong, S.M. (eds.). Orchid biology 10: 37-140. Elsie Franklin Guimarães Unidade de Botânica Sistemática, Instituto de Pesquisa Jardim Botânico do Rio de Janeiro Conhecida como a família das pimenteiras as Piperaceae apresentam várias espécies tradicionalmente utilizadas na alimentação, medicina caseira e pelas indústrias farmacêuticas, de cosméticos e de inseticidas (Pessini et al. 2003). Constitui-se uma das mais numerosas famílias das magnoliideas, com distribuição pantropical, possuindo cerca de 3.600 espécies inseridas nos gêneros Piper L., Peperomia Ruiz & Pav., os dois maiores em número de espécies, Manekia Trel., Zippelia Miq. e Verhuellia Miq. (Smith et al. 2008). Seus representantes podem ser ervas, subarbustos, arbustos ou lianas, geralmente providos de glândulas com óleos essenciais (Andrade et al. 2009). As folhas são simples, inteiras, sésseis ou pecioladas, com forma, consistência, tamanho e padrão de nervação variados, e filotaxia alterna, oposta ou verticilada. As flores são pequenas, aperiantadas e hermafroditas (Novo Mundo), polinizadas por insetos generalistas (Figueiredo & Sazima 2000), reunidas em espigas, umbelas de espigas ou racemos, sendo cada uma sempre protegida por uma bractéola. Os estames variam de (1-) 2-6 (-10), e o gineceu é mono, tri ou tetracarpelar e síncárpico, unilocular, uniovular, com 1-4 estigmas, persistentes ou não nos frutos, que podem ser sésseis ou pedicelados, com forma variada, glabros ou com tricomas. Pássaros, morcegos e outros animais auxiliam na dispersão das sementes pela ingestão e liberação das mesmas nas fezes (Yuncker 1958), ou pela aderência em decorrência da presença de glândulas; o vento ou a queda dos pequenos frutos também parecem provocar a dispersão das sementes (Semple 1974). No Brasil a família é representada aproximadamente por 500 espécies (Yuncker 1972; 1973; 1974; Guimarães et al. 2011) e três gêneros: Piper (incluindo Pothomorphe Miq. e Ottonia Spreng., sensu Jaramilllo et al. 2008), Peperomia e Manekia. Os táxons são reconhecidos principalmente através do hábito, filotaxia, presença e tipo de tricomas, forma, tamanho e padrão de nervação foliar, tipo de inflorescência, número de estames e carpelos, presença ou ausência de estilete, além da forma da bractéola e do fruto. As espécies são frequentemente encontradas em formações florestais das regiões Amazônica e Atlântica, mas também podem ocorrer em florestas de galeria, cerrado, campos rupestres e de altitude, veredas e matas secas. Atualmente em Santa Catarina são encontradas 81 espécies de Piperaceae, que habitam as Florestas Ombrófila Mista, Ombrófila Densa, Estacional Decidual, matinha nebular, além dos campos e restingas. O gênero Manekia é representado por M. obtusa, liana das regiões Sul e Sudeste do Brasil, que ocorre descontinuamente no estado. No gênero Piper foram registradas 33 espécies, a maioria encontrada em interior ou borda de mata, sendo algumas empregadas como ritualísticas ou medicinais, recebendo várias denominações populares (Guimarães et al. 1978; Guimarães & Valente 2001). Para algumas espécies de Piper foram direcionados estudos mais profundos em busca do seu real estado de conservação, dada a raridade ou distribuição restrita, destacando-se aqui Piper alnoides, encontrada de forma esparsa apenas no Brasil, anteriormente conhecida no estado por dois registros, datados de 1832 e 1964, e considerada como criticamente em perigo (Guimarães & Valente 2001), foi recoletada em 1981 e mais recentemente após 25 anos em outros municípios. P. diospyrifolium, P. mosenii, P. piritubanum Yunck. e P. reitzii são espécies restritas as regiões Sudeste e Sul do Brasil, onde 302 303 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina apresentam distribuição esparsa, tendo sido citadas como em perigo, ameaçadas de extinção ou mesmo extintas em Santa Catarina (Guimarães & Valente 2001). P. diospyrifolium foi coletada nos município de Blumenau e Penha, nos anos de 1888 e 1985 respectivamente, e mais recentemente após 20 anos em outros municípios, enquanto P. mosenii, P. piritubanum e P. reitzii após o primeiro registro na década de 1950, foram encontradas em outros municípios num hiato de mais de 40 anos. P. viminifolium Trel. também ocorre esparsamente em sua área de distribuição, que inclui Goiás, Minas Gerais, Paraná e Santa Catarina, onde é representada por apenas uma coleta que data de 1970. P. crassinervium, P. lepturum Kunth e P. lhotzkyanum Kunth, embora distribuídas por quase todas as regiões do Brasil, em Santa Catarina foram consideradas ameaçadas de extinção devido a desmatamentos (Guimarães & Valente 2001), sendo atualmente raramente encontradas. No gênero Peperomia são reconhecidas 47 espécies em Santa Catarina, sendo a maioria holoepífitas ou epífitas facultativas e popularmente conhecidas no estado como erva-de-jaboti, jaboti-membeca ou ervade-vidro. Guimarães et al. (1984) trataram taxonomicamente de 38 espécies, fazendo também comentários ecológicos sobre os táxons; cinco espécies são aqui apresentadas como novas ocorrências e quatro foram registradas por Yuncker em 1974. Destas últimas somente P. castelosensis foi recentemente encontrada após mais de 60 anos; P. elongata Kunth coletada em 1957 continua sem novos registros, assim como P. loxensis Kunth e P. schenckiana Dahlst., definida como uma espécie duvidosa (Carvalho-Silva 2008) e conhecida apenas pelo holótipo coletado em Santa Catarina na segunda metade do século XIX, estando possivelmente extinta na natureza. Merecem destaque algumas espécies de Peperomia consideradas raras por Guimarães et al. (1984), e que realmente parecem estar sob algum grau de ameaça, o que está sendo melhor analisado seguindo os critérios da IUCN (2001) e será em breve divulgado. Todas são descontinuamente distribuídas e pouco frequentes nas suas áreas de distribuição. P. nudifolia está representada no estado apenas pelo material tipo coletado no início do século XIX. Sete espécies foram coletadas pela última vez em Santa Catarina na década de 1950: P. renifolia Dahlst., endêmica da região Sul do Brasil, P. brasiliensis (Miq.) Miq., P. clivicola Yunck. e P. schwackei C.DC., restritas às regiões Sudeste e Sul do país, P. armondii Yunck., que ocorre do Sul da Bahia ao Rio Grande do Sul, P. balansana C.DC., que apesar de não ser endêmica do Brasil é encontrada apenas na região Sul e P. circinnata, também encontrada em outros países da América do Sul e em todas as regiões do país. Outros táxons foram reencontrados através do IFFSC, após um intervalo de 30 a 60 anos; são elas Peperomia ibiramana, P. lyman-smithii (restritas a região Sul do Brasil), P. glaziouii, P. hilariana, P. transparens (encontradas apenas no Sudeste e Sul do Brasil) e P. mandonii (que apesar de não ser endêmica do Brasil, é encontrada apenas na região Sul do país). Além das espécies acima mencionadas, Peperomia rupestris Kunth, também considerada rara no estado (Guimarães et al. 1984), foi uma das espécie excluídas do tratamento taxonômico realizado por Carvalho-Silva (2008); aqui se aceita o táxon como sinônimo de P. macrostachya Vahl. A. Dietr. (sensu Callejas 2001), que possui ampla distribuição e parece não estar em ameaça, porém até o momento não havia sido registrada para Santa Catarina. O estado de Santa Catarina constituiu uma nova localidade para nove espécies da família, seis de Peperomia (P. augescens, P. macrostachya, P. pilicaulis C.DC., P. rubricaulis, P. stroemfeltii e P. velloziana Miq.) e três de Piper (P. aduncum, P. macedoi C.DC. e P. lucaeanum). Neste contexto vale ressaltar que Peperomia augescens e P. rubricaulis são espécies esparsamente distribuídas do Sul da Bahia às Regiões Sudeste e Sul do Brasil, enquanto P. velloziana além das áreas anteriormente mencionadas também se faz presente em Goiás e no Distrito Federal. Peperomia stroemfeltii era até o momento conhecida apenas no estado de São Paulo e Peperomia pilicaulis constitui uma disjunção entre as florestas amazônica e atlântica. Quanto aos endemismos, o estado abriga Piper klenii Yunck., P. ulei e Peperomia pseudobcordata. Tratam-se de táxons bastante raros (Guimarães et al. 1984; Guimarães & Valente 2001; Oliveira et al. 2009) coletados nas décadas de 1950 e 1960 e mais recentemente após 40 anos, podendo ser considerados como criticamente em perigo, segundo os critérios da IUCN (2001), merecendo ações para sua conservação. 304 Sabendo-se que apenas com dados robustos e confiáveis é possível elaborar políticas que assegurem a conservação de espécies em seu ambiente natural, o estado de Santa Catarina, através do seu IFFSC, ampliou o conhecimento acerca da diversidade florística, trazendo novas informações aos levantamentos inicialmente realizados entre as décadas de 1950 e 1970 (Vibrans et al. 2010). A importância dos novos dados obtidos, em especial sobre as piperáceas, se traduz em nove novas ocorrências e nos novos registros, principalmente de táxons endêmicos e dos considerados raros, que não eram coletados há mais de 50 anos em média. Padrão semelhante foi observado em recente estudo local realizado no Rio de Janeiro (Monteiro & Guimarães 2008; 2009), com o aumento dos trabalhos de campo e qualidade da amostragem, que era incompleta para várias espécies da família. Outro estudo demonstrou que inventários com baixas amostragens levam a uma subestimativa dos padrões de riqueza e endemismo, principalmente nas áreas pobremente exploradas, devendo-se encorajar o aumento dos trabalhos de campo (Soria-Auza & Kessler 2008). Visto que Menini et al. (2009) revelaram o valor da flora epifítica vascular como indicadoras para a conservação de fragmentos florestais, o expressivo número de Peperomia epífitas ocorrentes em Santa Catarina (cerca de 70%) pode ser um indicativo para a conservação de algumas áreas florestais do Estado, em frente à destruição e fragmentação das formações vegetais. Referências Andrade, E.H.; Guimarães, E.F.; Maia, J.G.S. 2009. Variabilidade química em óleos essenciais de espécies de Piper da Amazônia. Belém. FEQ/UFPA. Callejas, R. 2001. Piperaceae. In: Stevens, W.C.; Ulloa, A.; Pool, A.; Montiel, O.M. (eds.). Flora de Nicaragua. Monographs in sistematics botany from Missouri Botanical Garden 85: 1928-1984. Carvalho-Silva, M. 2008. Peperomia Ruiz & Pav. no Brasil: morfologia e taxonomia do subgênero Rhynchophorum (Miq.) Dahlst. Tese (doutorado). Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro. Figueiredo, R.A.; Sazima, M. 2000. 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A Phylogeny of the Tropical Genus Piper Using ITS and the Chloroplast Intron psbJ–petA. Systematic botany 33(4): 647-660. 305 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Menini-Neto, L.; Forzza, R.C.; Zappi, D. 2009. Angiosperm epiphytes as conservation indicators in Forest fragments: A case study from southeastern Minas Gerais, Brazil. Biodiversity and Conservation 18: 3785-3807. 15.8 Primulaceae Maria de Fátima Freitas Diretoria de Pesquisas, Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro Monteiro, D.; Guimarães, E.F. 2008. Flora do Parque Nacional do Itatiaia – Brasil: Peperomia (Piperaceae). Rodriguésia 59(1): 161-195. Monteiro, D.; Guimarães, E.F. 2009. Flora do Parque Nacional do Itatiaia – Brasil: Manekia e Piper (Piperaceae). Rodriguésia 64(4): 999-1024. Oliveira, R.P.; Costa, M.F.; Dórea, M.C.; Ferreira, F.M.; Guimarães, E.F. 2009. Piperaceae. In: Giuliete, A.M.; Rapini, A.; Andrade, M.J.G.; Queiroz, L.P.; Silva, J.M.C. (Orgs.). Plantas Raras do Brasil. Belo Horizonte. Conservação internacional. Pessini, G.L.; Albiero, A.L.M.; Mourão, K.S.M.; Nakamura, C.V.; Dias-Filho, B.P.; Cortez, D.A.G. 2003. Análise farmacognóstica de Piper regnelli var. palescens (C.DC.) Yunck.: aspectos botânicos e enfoque físico-químico preliminar. Acta Farmacêutica Bonaerense 22(3): 209-216. Semple, K.S. 1974. Pollination in Piperaceae. Annals of the Missouri Botanical Garden 61: 868-871. Smith, J.F.; Stevens, A.C.; Tepe, E.J.; Davidson, C. 2008. Placing the origin of two species-rich genera in the late cretaceous with later species divergence in the tertiary: a phylogenetic, biogeographic and molecular dating analysis of Piper and Peperomia (Piperaceae). Plant Systematics and Evolution 275: 9-30. Soria-Auza, R.W.; Kessler, M. 2008. The influence of sampling intensity on the perception of the spatial distribution of tropical diversity and endemism: a case study of ferns from Bolivia. Diversity and Distributions 14(1): 123-130. Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Lingner, D.; Gasper, A.L. de; Sabbagh, S. 2010. Inventário florístico florestal de Santa Catarina (IFFSC): aspectos metodológicos e operacionais. Pesquisa Florestal Brasileira 30(64): 291-302. Yuncker, T.G. 1958. The Piperaceae – A Family Profile. Brittonia 10: 1-7. Yuncker, T.G. 1972. The Piperaceae of Brazil I – Piper: Group I, II, III, IV. Hoehnea 2: 19-366. Yuncker, T.G. 1973. The Piperaceae of Brazil II – Piper: Grupo V; Ottonia; Pothomorphe; Sarcorhachis. Hoehnea 3: 29-284. Yuncker, T.G. 1974. The Piperaceae of Brazil III – Peperomia; Taxa of uncertain status. Hoehnea 4: 71-413. 306 No presente inventário realizado para o estado de Santa Catarina, as espécies da família Primulaceae (APG III 2009) estão incluídas nas subfamílias Myrsinoideae, antes Myrsinaceae (APG II 2003). No Brasil ocorrem 11 gêneros e 132 espécies, distribuídas em todas as regiões e estados, sendo registrados 5 gêneros e 22 espécies para Santa Catarina (Freitas & Carrijo 2012). Para o sul do Brasil, são pioneiras as obras de Siqueira (1987) sobre espécies de Myrsinoideae do Rio Grande do Sul, e Smith & Downs (1957) sobre Santa Catarina. O estudo preliminar da flora do estado de Santa Catarina, realizado por Smith & Downs (1957), registrou a ocorrência de 3 gêneros e 11 espécies na região. A atualização das identificações dos espécimes de Myrsine, mencionados como Rapanea por Smith & Downs (1957), foram realizadas por Freitas (2003) que identificou 12 espécies para Santa Catarina. Foi atualizada a nomenclatura dos táxons e a descrição de um novo táxon para o estado, M. altomontana, que também ocorre no estado do Paraná (Freitas & Kinoshita 2005; Mocochinski & Scheer 2008; Scheer & Mocochinski 2009). A Tabela 15.3 apresenta uma atualização da obra de Smith & Downs (1957) com os táxons descritos e os que atualmente se referem às descrições apresentadas. De um modo geral, para o estado de Santa Catarina, as espécies de Myrsinoideae são sempre registradas em estudos florísticos e fitossociológicos por sua ampla distribuição e frequente ocorrência na Floresta Atlântica, especialmente as espécies M. coriacea (= Rapanea ferruginea), referência em estudos de estádios sucessionais de vegetação (Klein 1980; Siminski et al. 2004), e M. umbellata. A região sul do Brasil carece de mais estudos sobre esta família, principalmente de coletas em regiões pouco exploradas, agora ampliada com a inclusão das famílias Myrsinaceae e Theophrastaceae (APG III 2009). Para o estado do Rio Grande do Sul, o inventário realizado por Sobral et al. (2006) apontou a ocorrência de uma espécie do gênero Ardisia e nove de Myrsine. Tabela 15.3. Comparação dos táxons descritos por Smith & Downs (1957) com os táxons que se referem à descrição apresentada. Os táxons indicados pelo sinal (*) não são sinônimos. Table 15.3. Comparison of taxa described by Smith & Downs (1957) and taxa described in this study. Taxa with * are not synonyms. Táxons descritos em Smith & Downs (1957): Descrições equivalentes aos seguintes táxons *Ardisia guianensis (Aubl.) Mez *Stylogyne pauciflora Mez Conomorpha peruviana A.DC. Cybianthus brasiliensis (Mez) G. Agostini Rapanea ferruginea (Ruiz & Pavon) Mez Myrsine coriacea (Sw.) R.Br. ex Roem. & Schult. *Rapanea acuminata Mez *Myrsine hermogenesii (Jung-Mend. & Bernacci) M.F.Freitas & Kin.-Gouv. *Rapanea wettsteinii Mez *Myrsine altomontana M.F.Freitas & Kin.-Gouv. Rapanea venosa (A.DC.) Mez Myrsine venosa A. DC. Rapanea parvifolia (A.DC.) Mez Myrsine parvifolia A. DC. Rapanea lineata Mez Myrsine lineata (Mez) Imkhan. Rapanea umbellata (Mart. ex A.DC.) Mez Myrsine umbellata Mart. Rapanea oblonga Pohl ex Miq. Myrsine guianensis (Aubl.) Kunth. Rapanea intermedia Mez Myrsine gardneriana A.DC. 307 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Este inventário, especialmente voltado às espécies arbustivas e arbóreas, contribui substancialmente na renovação das coleções científicas da família Primulaceae. Somam-se novas localidades de ocorrência das espécies, trazendo novos dados de distribuição e registra, especialmente, as espécies dos gêneros Cybianthus e Stylogyne que, atualmente, são encontradas somente em ambientes ainda muito bem preservados. Do gênero Myrsine, as espécies M. Balansae e M. rubra. são registradas pela primeira vez para o estado de Santa Catarina. Em virtude da metodologia utilizada, não foram amostradas espécies de Lysimachia (= Anagallis) e Samolus (gêneros de Primulaceae e Theophrastaceae, Cronquist 1988). São plantas de hábito herbáceo que ocupam ambientes alagados ou extremamente úmidos (Stahl 2004a; 2004b; Stahl & Anderberg 2004). Suas espécies estão registradas no Catálogo de espécies da Flora Brasileira através da revisão das coleções científicas brasileiras (Hopkins 2010; Freitas & Carrijo 2012). Um esforço de coleta e observações de campo é necessário para maior conhecimento destes gêneros recentemente inseridos na família. Na Tabela 15.4 segue a lista das espécies ocorrentes no estado de Santa Catarina (Freitas & Carrijo 2012), atualizada pelos registros do presente projeto, acompanhadas do(s) sinônimo(s) mais comumente encontrado(s) nas publicações e etiquetas de herbário. Tabela 15.4. Lista das espécies ocorrentes em Santa Catarina e seus sinônimos mais comuns. Table 15.4. Species occurring in Santa Catarina and most common synonyms. Referências APG. 2003. An update of the Angiosperm Phylogeny Goup cassification from the orders and families of flowering plants: APG II. Botanical Journal of the Linnean Society 141: 339-436. APG. 2009. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III. Botanical Journal of the Linnean Society 161: 105-121. Cronquist, A. 1988. The Evolution and Classification of Flowering Plants. New York. The New York Botanical Garden. Freitas, M.F. 2003. Estudos taxonômicos em espécies de Myrsine (Myrsinaceae) das regiões sudeste e sul do Brasil. Tese (Doutorado). Universidade Estadual de Campinas. Campinas. Freitas, M.F.; Kinoshita, L.S. 2005. Novas espécies de Myrsine (Myrsinaceae) para o Brasil. Rodriguésia 56(87): 67-72. Freitas, M.F.; Carrijo, T.T. 2012. Primulaceae. In: Lista de Espécies da Flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. http://floradobrasil.jbrj.gov.br/2012/FB121874. Espécies ocorrentes em Santa Catarina Sinônimos mais comuns Hopkins, M. 2010. Theophrastaceae. In: Lista de Espécies da Flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. http://floradobrasil.jbrj.gov.br/2010/FB000234. Cybianthus brasiliensis (Mez) G.Agostini Cybiantus peruvianus Mez. Conomorpha peruviana A. DC. Lysimachia arvensis (L.) U. Manns & Anderb. Angallis arvensis L. Klauberg, C.; Paludo, G.F.; Bortoluzzi; Mantovani, A. 2010. Florística e estrutura de um fragmento de Floresta Ombrófila Mista no Planalto Catarinense. Revista Biotemas 23(1) 35-47. Lysimachia filiformis (Cham. & Schltdl.) U. Manns & Anderb. Anagallis filiformis Cham. & Schltdl Lysimachia minima (L.) U. Manns & Anderb. Angallis minima L. Myrsine altomontana M.F.Freitas & Kin.-Gouv. - Myrsine balansae (Mez) Arechav. Rapanea balansae Mez Myrsine coriacea (Sw.) R.Br. ex Roem. & Schult. Rapanea ferruginea (Ruiz & Pavon) Mez Myrsine gardneriana A.DC. Rapanea gardneriana (A.DC.)Mez Rapanea guianensis Aubl. Rapanea oblonga Pohl ex Miq. Myrsine hermogenesii (Jung-Mend. & Bernacci) M.F.Freitas Rapanea hermogenesii Jung-Mend. & & Kin.-Gouv. Bernacci Myrsine guianensis (Aubl.) Kuntze Myrsine laetevirens (Mez) Arechav. Rapanea laetevirens Mez Myrsine lancifolia Mart. Rapanea lancifolia (Mart.) Mez Myrsine lineata (Mez) Imkhan. Rapanea lineata Mez Myrsine loefgrenii (Mez) Imkhan. Rapanea loefgrenii Mez Myrsine parvifolia A.DC. Rapanea parvifolia A.DC. Myrsine parvula (Mez) Otegui Rapanea parvula Mez Myrsine rubra M.F.Freitas & Kin.-Gouv. - Myrsine squarrosa (Mez) M.F.Freitas & Kin.-Gouv. Rapanea squarrosa Mez Myrsine umbellata Mart. Rapanea umbellata (Mart.)Mez Myrsine venosa A.DC. Rapanea venosa (A.DC.)Mez Samolus valerandi L. Samolus subnudicaulis A. St.Hil. Stylogyne pauciflora Mez Ardisia catharinensis Mez 308 Klein, R.M. 1980. Ecologia da flora e vegetação do Vale do Itajaí. Sellowia 32: 64-369. Mocochinski, A.Y.; Scheer, M.B. 2008. Campos de altitude na serra do mar paranaense: aspectos florísticos. Floresta 38(4): 625-640. Scheer, M.B.; Mocochinski, A.Y. 2009. Florística vascular da Floresta Ombrófila Densa Altomontana de quatro serras no Paraná. Biota Neotropia 9(2): 51-69. Siminski, A.; Mantovani, M.; Reis, M.S.; Fantini, A.C. 2004. Sucessão florestal secundária no município de São Pedro de Alcântara, litoral de Santa Catarina: estrutura e diversidade. Ciência Florestal 14(1): 23-33. Siqueira, J.C. 1987. Considerações taxonômicas sobre as espécies do gênero Rapanea Aublet (Myrsinaceae) ocorrentes no Rio Grande do Sul. Pesquisas Botânica 38: 147-156. Smith, L.B.; Downs, R.J. 1957. Resumo preliminar das Mirsináceas de Santa Catarina. Sellowia 8: 237-248. Sobral, M.; Jarenkow, J.A.; Brack, P.; Irgang, B; Larocca, J.; Rodrigues, R.S. 2006. Flora arbórea e arborescente do Rio Grande do Sul. São Carlos. Rima. Novo Ambiente. Ståhl, B. 2004a. Samolaceae. In: Kubitzki, K. (ed.). The families and genera of vascular plants. VI. Flowering Plants Dicotyledons. Celastrales, Oxalidales, Rosales, Cornales, Ericales. Berlin. Springer. Ståhl, B. 2004b. Theophrastaceae. In: Kubitzki, K. (ed.). The families and genera of vascular plants. VI. Flowering Plants Dicotyledons. Celastrales, Oxalidales, Rosales, Cornales, Ericales. Berlin. Springer. Ståhl, B.; Anderberg, A.A. 2004. Myrsinaceae. In: Kubitzki, K. (ed.). The families and genera of vascular plants. VI. Flowering Plants Dicotyledons. Celastrales, Oxalidales, Rosales, Cornales, Ericales. Berlin. Springer. 309 15 | Importância das coletas florísticas para o IFFSC Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 15.9 Symplocaceae João Luiz Mazza Aranha Filho Secretaria Municipal de Meio Ambiente, Prefeitura Municipal de Mariana Symplocaceae compreende atualmente cerca de 320 espécies distribuídas principalmente nas zonas tropicais e subtropicais das Américas, sul e leste asiático e Australásia (Fritsch et al. 2008). A família está dentro da ordem Ericales (APG III 2009) e, segundo Fritsch et al. (2008), é monofilética e apresenta dois gêneros: Cordyloblaste Hensch. Ex Moritzi (duas espécies) e Symplocos Jacq. (cerca de 318 espécies). O primeiro gênero é restrito ao continente asiático, enquanto o segundo tem a mesma distribuição da família. Representantes de Symplocaceae crescem geralmente em áreas montanhosas bem preservadas e de altitude elevada (Kriebel & Zamora 2004), sendo relativamente frequente encontrar espécies microendêmicas e raras em seu âmbito de ocorrência. No Brasil há 41 espécies de Symplocos (Aranha Filho & Martins 2011a), que habitam predominantemente os biomas da Mata Atlântica e do Cerrado das regiões Sul e Sudeste (Bidá 1995; Aranha Filho et al. 2007). A família pode ser caracterizada no país por apresentar plantas com folhas simples, alternas dísticas ou espiraladas e sem estípulas, glabras ou com tricomas simples em diversas partes do corpo vegetal, inflorescência axilar, flor bissexual, raramente unissexual (indivíduos dioicos), actinomorfa, geralmente polistêmone, cálice e corola conatos, estames epipétalos, anteras globosas a elipsoides, notavelmente menores que os filetes, ovário ínfero com 3 a 7 lóculos, 1 a 4 óvulos unitegmentados e um fruto drupáceo coroado pelo cálice persistente. A revisão taxonômica mais completa que abrangeu as espécies ocorrentes em território brasileiro foi a de Bidá (1995). Todavia, após o trabalho de Bidá (1995), muitas espécies foram descritas como novas para ciência (e.g. Symplocos atlantica Aranha e S. insolita Aranha, P.W. Fritsch & Almeda) e outras tiveram seu primeiro registro para o país (e.g. Symplocos bogotensis Brand). Isto sugere que a família no Brasil ainda necessita ser estudada mesmo após o relevante trabalho revisionário de Bidá (1995). Para a região Sul do país poucos foram os trabalhos envolvendo as Symplocaceae. Para o Paraná e Rio Grande do Sul há, respectivamente, os trabalhos de Occhioni (1974) e Bassan (1983). Ambos os trabalhos são antigos e necessitam ser revisitados, pois novas espécies e novas ocorrências foram, respectivamente, descritas e registradas para os dois estados. Além disso, os trabalhos de Occhioni (1974) e Bassan (1983) são anteriores a Bidá (1995), isto é, são baseados no tratamento de Brand (1901), que, na época em que foram publicados, já podia ser considerado obsoleto. O conhecimento das Symplocaceae de Santa Catarina é o mais avançado se comparado com os outros dois estados da região Sul. Aranha Filho & Martins (2011b), na Flora Ilustrada Catarinense, consideraram 11 espécies para o estado, mas nenhuma delas endêmica: Symplocos bidana (PR e SC), S. corymboclados (MG, PR, RJ e SC), S. estrellensis (BA, ES, MG, PR, RJ, SC e SP), S. glandulosomarginata (PR, SC e SP), S. nitidiflora (PR, RJ, SC e SP), S. pentandra (Mattos) Occhioniex Aranha (ES, MG, PR, RS, SC e SP), S. pustulosa (PR, SC e SP), S. tenuifolia (MG, PR, RS, SC e SP), S. tetrandra (PR, RS, SC e SP), S. trachycarpos (RJ, RS, SC e SP) e S. uniflora (MG, PR, RS, SC e SP). As espécies de Symplocos no estado catarinense crescem nas florestas ombrófilas densas e mistas. Somente S. uniflora, até o presente momento, foi coletada em floresta estacional decidual. Entre os estados da região Sul é esperado que o Paraná tenha o maior número de espécies de Symplocos (cerca de 17 espécies), seguido de Santa Catarina (11) e Rio Grande do Sul (cerca de seis). Apesar da recente publicação das Symplocaceae para Santa Catarina (Aranha Filho & Martins 2011b), as coletas realizadas pelo IFFSC se mostraram muito importantes para o estado de conservação de alguns táxons e para o entendimento da distribuição das espécies da família no estado catarinense. Com exceção de S. pentandra, que não foi amostrada pelo IFFSC, todas as espécies tiveram sua distribuição ampliada no estado. Em seguida, as espécies e o número de municípios considerado pela 310 Flora Ilustrada Catarinense (Aranha Filho & Martins 2011b) e as novas ocorrências (por número de municípios) feitas pelo IFFSC entre parênteses: S. bidana 3 (1), S. corymboclados 5 (4), S. estrellensis 5 (2), S. glandulosomarginata 4 (11), S. nitidiflora 1 (4), S. pustulosa 6 (6), S. tenuifolia 16 (19), S. tetrandra 13 (9), S. trachycarpos 3 (4) e S. uniflora 18 (7). Entre os novos registros feitos pelo IFFSC, vale mencionar que S. glandulosomarginata foi coletada pela primeira vez em Santa Catarina em floresta ombrófila mista. Symplocos trachycarpos, típica de floresta ombrófila densa, nunca tinha sido coletada em floresta ombrófila mista no Brasil, sendo seu primeiro registro (município de Palmeira) para esta fitofisionomia feito pelo IFFSC. Symplocos nitidiflora, até o IFFSC, era representada em Santa Catarina somente por uma coleta realizada em Blumenau em 1959. A espécie foi considerada como ameaçada de extinção em Santa Catarina por Aranha Filho & Martins (2011b). As coletas do IFFSC, no entanto, sugerem que embora seja rara em seu âmbito de ocorrência, S. nitidiflora pode ser encontrada, além do nordeste de Santa Catarina, na região leste do estado (municípios de São Bonifácio e Santo Amaro da Imperatriz). Estudos e coletas realizados pelo IFFSC reforçam a ideia de que é incomum encontrar populações de espécies de Symplocos no Brasil. As duas espécies que formaram populações com ou mais de 10 indivíduos (não ultrapassando 20) foram S. pustulosa e S. tenuifolia. Uma vez que as duas espécies podem ser comumente encontradas em áreas que sofrem e/ou sofreram perturbações antrópicas, elas podem ser indicadoras de ambientes em estádio inicial ou intermediário de regeneração. Por outro lado, a presença de S. nitidiflora e S. bidana, por só ocorrerem em ambientes primários e naqueles em avançado estádio de regeneração, pode ser indício de ambientes bem conservados ou intocados em Santa Catarina. Mesmo que nenhuma espécie de Symplocos tenha sido reportada pela primeira vez no estado ou descrita como nova para a ciência, as coleções feitas pelo IFFSC fornecem importantes dados taxonômicos, fitogeográficos, ecológicos e para estudos de conservação da família em Santa Catarina. Referências APG III. 2009. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III. Botanical Journal of the Linnean Society 161: 105-121. Aranha Filho, J.L.M.; Fritsch, P.W.; Almeda, F.; Martins, A.B. 2007. A revision of Symplocos Jacq. Section Neosymplocos Brand (Symplocaceae). Proceedings of the California Academy of Sciences 58: 407-446. Aranha Filho, J.L.M.; Martins, A.B. 2011a. Symplocaceae. In: Lista de Espécies da Flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. http://floradobrasil.jbrj.gov.br/2011/FB000231 (acesso:13/10/2011). Aranha Filho, J.L.M.; Martins, A.B. 2011b. Simplocáceas. In: A. Reis (ed.). Flora Ilustrada Catarinense. Itajaí. Herbário Barbosa Rodrigues. Bassan, M.H. 1983. Considerações sobre o gênero Symplocos Jacq. no Rio Grande do Sul. Roessléria 5: 167-168. Bidá, A. 1995. Revisão taxonômica das espécies de Symplocos Jacq. (Symplocaceae) do Brasil. Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo. São Paulo. Brand, A. 1901. Symplocaceae. In: A. Engler (ed.). Das Pflanzenreich IV. Leipzig. Engelmann. Fritsch, P.W.; Kelly, L.M.; Wang, Y.; Almeda, F.; Kriebel, R. 2008. Revised infrafamilial classification of Symplocaceae based on phylogenetic data from DNA sequences and morphology. Taxon 57: 823-852. Kriebel, R.; N. Zamora. 2004. Symplocos striata (Symplocaceae), una espécie nueva de la vertiente Caribe de Costa Rica. Lankesteriana 4: 171-174. Occhioni, P. 1974. As espécies de Symplocaceae da flora do Paraná. Leandra 4-5: 31-52. 311 Capítulo 16 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Projetos associados ao IFFSC Associated projects Neste capítulo são apresentados, de forma resumida, os trabalhos de iniciação científica, conclusão de curso, mestrado e doutorado desenvolvidos ou em desenvolvimento a partir de dados coletados pelo IFFSC. 16.1 Iniciação científica 1. Validação do mapeamento temático geral do estado de Santa Catarina usando as Unidades Amostrais das fases 2 e 3 do IFFSC. Bolsista: Adilson Luiz Nicoletti; Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Engenharia Florestal). Resumo: O projeto IFFSC visa avaliar composição e estrutura dos remanescentes florestais do estado. O mapeamento temático da cobertura florestal e do uso do solo do estado de Santa Catarina foi realizado pelo Projeto de Proteção da Mata Atlântica (PPMA/SC/FATMA), com base na classificação nãosupervisionada de imagens multiespectrais SPOT-5 de 2005. Para a sua validação utilizaram-se os pontos centrais das Unidades Amostrais do IFFSC. Nestes pontos foram comparadas a classe de uso do solo do mapa PPMA e a classe identificada a partir da descrição fisionômica e dos dados dendrométricos coletados nas Unidades Amostrais. Como resultado desses comparativos foram quantificados os erros e acertos do mapa temático; foi constatada uma acuracidade geral de 94,8% para a Floresta Ombrófila Mista (FOM, fase 2) e de 88,0% para a Floresta Estacional Decidual (FED, fase 3). A acuracidade do usuário para a classe floresta foi de 84,3% na FOM e de apenas 64,7% na FED. Em ambas as regiões fitoecológicas os erros de comissão (15,7 para a FOM e 35% para a FED) foram maiores que os erros de omissão (1,5% para a FOM e 6,7% para a FED), resultando provavelmente numa superestimação da cobertura florestal pelo mapa PPMA. Numa outra etapa do trabalho foram extraídas as respostas espectrais dos remanescentes florestais amostrados pelo IFFSC. A meta foi identificar as médias (com coeficiente de variação) da reflectância de cada Unidade Amostral nas imagens e correlacioná-las com as variáveis biofísicas levantadas em campo. Para tanto foram extraídos das imagens os valores de cinza de blocos de 8 por 8 pixels ao redor do ponto central da Unidade Amostral do IFFSC. Os resultados foram apresentados em gráficos obtidos a partir destes dados, que são resultados das correlações das bandas 1, 2, 3, 4 e do NDVI com dados levantados no campo, como área basal, altura dominante, números de indivíduos e índice de diversidade de Shannon-Wiener. 2. Como a diversidade de Melastomataceae Juss. está dispersa na vertente litôranea de Santa Catarina? Bolsista: Alexandre Amilton de Oliveira; Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Engenharia Florestal). Resumo: Melastomataceae compreende 200 gêneros e 5.000 espécies, habitando as regiões tropicais e subtropicais do globo e, em Santa Catarina há registro de sete gêneros e 116 espécies. Este trabalho teve por objetivo avaliar a distribuição geográfica pretérita (até 1962) e atual (IFFSC) das espécies desta família na Floresta Ombrófila Densa, SC. Para tanto, foram confeccionados mapas de distribuição de cada espécie, com a utilização dos softwares ArcGis e DivaGis, baseados nos dados publicados pela revista Sellowia, 1962, no artigo “Melastomataceae of de Santa Catarina”, bem como, dos do IFFSC obtidos nas 240 Unidades Amostrais levantadas fase IV, em 2009 e 2010. Cada Unidade Amostral do 313 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina IFFSC com área de 4.000 m2, distribuídas de forma sistemática em uma grade de 10 km x 10 km, no âmbito da Floresta Ombrófila Densa de SC, perfazendo uma área de 29.283 km2. Entre os gêneros confirmados para o Estado estão: Miconia Ruiz & Pav.; Leandra Raddi.; Tibouchina Aubl.; Pterolepis (DC.) Miq.; Acisanthera P.Browne; Huberia DC.; Bertolonia Raddi.; Salpinga Mart. ex DC.; Clidemia D.Don.; Pleiochiton Naudin ex A.Gray.; Ossaea DC.; Mouriri Aubl.; Rhynchanthera DC. 3. Levantamento da distribuição e abundância de espécies arbóreas exóticas em Santa Catarina. Bolsista: Diego Knoch Sampaio. Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Engenharia Florestal). Resumo: Objetivo do presente trabalho é a avaliação de ocorrência e abundância das espécies arbóreas exóticas no estado de Santa Catarina, a partir dos dados levantados entre 2007 e 2010 pelo IFFSC. A investigação destas plantas é importante em decorrência do seu elevado potencial de dominar comunidades nativas e alterar significativamente até mesmo paisagens inteiras, com importantes consequências ecológicas e econômicas. Foram avaliados todos os 440 levantamentos fitossociológicos realizados nos remanescentes florestais amostrados pelo IFFSC separadamente nas três regiões fitoecológicas do Estado: Floresta Ombrófila Mista, Floresta Ombrófila Densa e na Floresta Estacional Decidual. Deste conjunto de dados foram extraídos e avaliados os dados das espécies arbóreas exóticas, tanto do componente arbóreo/arbustivo, como da regeneração natural. Foram confeccionados mapas com a distribuição geográfica das espécies, bem como de sua abundância em cada região do Estado. Os dados das espécies exóticas foram relacionados com os demais dados da vegetação, com o uso do solo no entorno das florestas, bem como seu estado de conservação. 4. Avaliação da distribuição histórica e atual de Asteraceae e o efeito dos impactos ambientais sobre as espécies a partir dos dados do Inventário Florístico Florestal De Santa Catarina. Bolsista: Emily Daiana dos Santos; Orientadora: Lucia Sevegnani. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Ciências Biológicas). Resumo: Asteraceae ou Compositae é uma família que contém grande número de espécies descritas, entre 24.000 e 30.000, distribuídas em aproximadamente 1.600 gêneros, ocorrendo em todos os continentes, exceto na Antártica. No Brasil a família tem aproximadamente 300 gêneros e 2.000 espécies. As espécies ocorrem em quase todos os tipos de habitats, como florestas de altitude, campos, porém são mais comuns em áreas abertas. Esta pesquisa tem como objetivo caracterizar a distribuição geográfica atual de Asteraceae arbóreo-arbustivas de ambientes florestais no âmbito da Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual, no estado de Santa Catarina, bem como, comparar a variação entre a distribuição histórica com a atual, esta baseada nos dados do IFFSC, coletados em 2008 em 2009. Para a confecção dos mapas de distribuição foram utilizados dados oriundos da Flora Ilustrada Catarinense. Neste trabalho foram apresentadas 185 espécies que corresponderam os dados históricos. Nos dados levantados em 2008 e 2009 pelo IFFSC, que constam em Vibrans et al. (2009) (relatório não publicado), há registro de 89 espécies. Por meio do programa ArcGis foram confeccionados os mapas, onde foram demarcados os pontos de coleta da Flora Ilustrada Catarinense e do IFFSC, com suas devidas informações de coleta, inclusive as coordenadas locais, indispensáveis para a efetuação da distribuição. Cada mapa apresentou uma espécie. Posteriormente, foi verificado se há, ou não, variação entre a distribuição antiga e atual. Quando houve diferença foram indicadas as possíveis causas das alterações, baseando–se nas observações ecológicas. 16 | Projetos associados ao IFFSC 5. Avaliação da distribuição histórica e atual de Solanaceae, e o efeito dos impactos ambientais sobre as espécies a partir dos dados do Inventário Florístico Florestal De Santa Catarina. Bolsista: Emily Daiana dos Santos; Orientadora: Lucia Sevegnani. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Ciências Biológicas). Resumo: As Solanaceae possuem cerca de 150 gêneros e 3.000 espécies, sendo que no Brasil ocorrem 32 e 350, respectivamente. São consideradas de distribuição cosmopolita, concentrada na Zona Neotropical – do sul do México até a Patagônia. Têm como maior centro de dispersão a Austrália, a América Central e a do Sul. Esta pesquisa teve como objetivo caracterizar a distribuição geográfica atual de Solanaceae arbóreo-arbustivas de ambientes florestais no âmbito da Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual, no estado de Santa Catarina. Pretendeu-se também comparar a variação entre a distribuição histórica com a atual, esta baseada nos dados do IFFSC, coletados em 2008 em 2009. Para a confecção dos mapas de distribuição foram utilizados dados oriundos da Flora Ilustrada Catarinense. Neste trabalho foram apresentadas 86 espécies que comporão os dados históricos. Dados levantados em 2008 e 2009 pelo IFFSC, que consta em Vibrans et al. (2009) (relatório não publicado), há registro de 56 espécies. Através do programa ArcGis foram confeccionados os mapas, onde foram demarcados os pontos de coleta da Flora Ilustrada Catarinense e IFFSC, com suas devidas informações de coleta, inclusive as coordenadas locais, indispensáveis para a efetuar da distribuição. Cada mapa apresentou uma espécie. Posteriormente, foi verificado se há, ou não, variação entre a distribuição antiga e atual. Quando houve diferença foram indicadas as possíveis causas das alterações, baseando– se nas observações ecológicas. 6. Agregação das espécies da Floresta Ombrófila Densa em Santa Catarina. Bolsisa: Juliana Jaqueliene Budag; Orientador: Lauri Amândio Schorn. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Engenharia Florestal). Resumo: O padrão de distribuição espacial ou agregação é a forma com que cada espécie se arranja dentro da sua área de ocorrência, podendo esta ser aleatória, uniforme ou agregada. Com o objetivo de conhecer a forma de distribuição espacial das 30 espécies de maior valor de importância em cada um dos quatro estádios sucessionais da Floresta Ombrófila Densa em SC, o presente projeto utilizou dados provenientes de levantamentos de campo realizados pelo IFFSC. Foram utilizados dados de 202 Unidades Amostrais distribuídas sistematicamente a cada 10 km na Floresta Ombrófila Densa. Para o calculo da agregação das espécies foram utilizados os índices de Morisita, de McGuinnes e Índice de Fracker e Briscle. Os cálculos foram realizados para as 30 espécies mais importantes nos estágios secundário inicial, secundário médio, secundário avançado e floresta primária, nos componentes arbóreo/arbustivo e de regeneração natural. Para os três índices utilizados, mais de 90% das espécies apresentaram distribuição agregada ou com tendência à agregação. No estágio inicial, 3% das espécies apresentaram distribuição aleatória e na floresta primária 7% das espécies apresentaram essa distribuição, nos estratos arbóreo/arbustivo e de regeneração. A distribuição uniforme foi observada somente em 7% das espécies no estágio inicial no estrato arbóreo/arbustivo e em 7% na regeneração natural na floresta primária. 7. Agregação das espécies da Floresta Ombrófila Mista em Santa Catarina. Bolsisa: Juliana Jaqueliene Budag; Orientador: Lauri Amândio Schorn. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Engenharia Florestal). Resumo: O padrão espacial de espécies arbóreas é uma questão chave para estudos em ecologia e manejo florestal. Este trabalho tem como objetivo geral avaliar a forma de distribuição espacial de espécies da Floresta Ombrófila Mista no Estado de Santa Catarina. Para a execução do presente projeto foram utilizados dados de 79 Unidades Amostrais levantados em campo pelo IFFSC. Para a determinação dos padrões de dispersão por espécie foram utilizados os índices de McGuines e o da 314 315 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina razão (variância/média). Para verificar a significância da diferença dos índices encontrados em relação à aleatoriedade foi utilizado o teste do qui-quadrado (χ2). Foi realizado o cálculo dos índices por espécie, no componente arbóreo/arbustivo. As espécies foram classificadas segundo o grupo ecológico ao qual pertencem, de acordo com a metodologia descrita por Oliveira-Filho (1994). 8. Ocorrência de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) em sistema florestais no estado de Santa Catarina. Bolsista: Karl Kemmelmeier; Orientador: Sidney Luiz Stürmer. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Ciências Biológicas). Resumo: Os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) são componentes ubíquos dos ecossistemas terrestres e estabelecem a associação micorriza arbsculares com 95% das plantas terrestres. Nesta associação, o fungo fornece às plantas nutrientes essenciais ao seu crescimento, principalmente o fósforo, enquanto que a planta fornece carboidratos para o crescimento, desenvolvimento e esporulação do fungo. Além deste papel na nutrição vegetal, os FMAs promovem a formação de agregados no solo influenciando a estrutura do solo, aumentam a resistência das plantas a ataque de fitopatógenos e impacta a sobrevivência de plantas em viveiros ou transplantas para o campo em projetos de recuperação ambiental. O IFFSC proporcionou a amostragem de solos em três diferentes regiões fitoecológicas, sendo a Floresta Ombrófila Mista, Floresta Estacional Decidual e Floresta Ombrófila Densa. O objetivo deste trabalho foi de acessar a diversidade de FMAs ocorrendo nos pontos amostrais das três regiões fitoecológicas estudadas no âmbito do IFFSC. Para tal, amostras de solo em cada Unidade Amostral foram coletadas pelas equipes de campo e levadas ao Laboratório de Micorrizas de FURB. De cada amostra, 100 ml de solo foram submetidas ao processo de peneiragem úmida seguida de gradiente de sacarose. Após, os esporos foram observados na lupa, separados por morfotipos e montados em lâminas permanentes para a identificação das espécies de FMAs. Os resultados deste estudo fornecem informações sobre a distribuição das espécies de FMAs nos sistemas florestais de Santa Catarina, tornando o estado o primeiro a ter esta informação para sistemas florestais. 9. Avaliação da distribuição geográfica da família Rubiaceae no âmbito da Floresta Ombrófila Mista do planalto catarinense amostrada pelo Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. Bolsista: Laís Bernardes Gaulke; Orientadora: Lucia Sevegnani. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Ciências Biológicas). Resumo: O IFFSC amostrou quantitativa e qualitativamente a Floresta Ombrófila Mista do planalto de SC, a qual se constitui por um dossel formado por Araucaria angustifolia e um subdossel de lauráceas e mirtáceas. Objetivou-se determinar a distribuição de 27 espécies arbóreo-arbustivas de rubiáceas amostradas pelo IFFSC, bem como comparar as distribuições apresentadas na Flora Ilustrada Catarinense volumes Rubiaceae. A comparação entre os dados de distribuição apresentados pela Flora Ilustrada Catarinense com o IFFSC evidenciou redução e ampliação da distribuição das espécies, possivelmente associadas aos fatores de degradação ambiental presente. A distribuição foi apresentada na forma de mapas elaborados no ArcGis. 10.Avaliação da distribuição geográfica histórica e atual de Lauraceae, no âmbito da Floresta Ombrófila Mista do planalto catarinense amostrada pelo Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. Bolsista: Leila Meyer; Orientadora: Lucia Sevegnani. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Ciências Biológicas). Resumo: O IFFSC amostrou quantitativa e qualitativamente a Floresta Ombrófila Mista do planalto de SC, a qual se constitui por um dossel formado por Araucaria angustifolia e um subdossel de lauráceas e mirtáceas. Objetivou-se determinar a distribuição pretérita e atual das 28 espécies de lauráceas amostradas pelo IFFSC, bem como o registro da ocorrência e distribuição pretérita daquelas espécies constantes nos levantamentos da Flora Ilustrada Catarinense e ausentes no IFFSC. A comparação entre os dados 316 16 | Projetos associados ao IFFSC de distribuição histórica e atual foi feita com bases nas informações da Flora Ilustrada Catarinense, publicado (Vatimo & Klein 1979; Pedrali & Klein 1987) e ausentes no IFFSC, evidenciando redução, ampliação da distribuição ou desaparecimento da espécie. Foram também compiladas as informações ecológicas registradas para as espécies, com fins de comparar as condições nas quais foram encontradas. Para evidenciar a distribuição pretérita e atual foram confeccionados mapas de distribuição em Santa Catarina. 11.Quantificação de biomassa epígea e carbono dos remanescentes florestias de Santa Catarina a partir de dados do IFFSC. Bolsista: Luana Silveira e Silva. Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Engenharia Florestal). Resumo: A quantificação de biomassa (peso seco) e carbono constitui um importante aspecto para caracterização estrutural dos ecossistemas florestas. O objetivo deste trabalho é quantificar o peso seco total e o estoque de carbono dos remanescentes florestais de Santa Catarina a partir de dados do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC). Para as estimativas do peso seco total das árvores foram utilizadas as variáveis DAP, altura do fuste e altura total levantadas pelo IFFSC; para estimar a densidade da madeira das espécies encontradas foram utilizados valores da literatura; equações alométricas ajustadas por outros autores foram aplicadas. Considerando proximidade geográfica e semelhança de características estruturais das florestas dos outros estudos com as catarinenses, selecionaram-se os modelos mais adequados para aplicação em Santa Catarina. Considerou-se que a biomassa contém aproximadamente 50% de carbono. Para a Floresta Estacional Decidual a equação escolhida foi: logPS = – 0,88239023 + 2,40959057 log d; para a Floresta Ombrófila Mista PS = 0,317 d² + 0,009 (d² Ht); para a Floresta Ombrófila Densa: PS = 25,87071 + 0,02909 d² – 0,21382 h² + 0,03189 (d² h). A Floresta Estacional Decidual apresentou biomassa e estoque de carbono médios de 135,92 ± 13,11 e 67,96 ± 6,56 Mg.ha-1, a Floresta Ombrófila Mista 133,89 ± 10,7 e 66,95 ± 5,35 Mg.ha-1 e a Floresta Ombrófila Densa 137,99 ± 7,97 e 69 ± 3,99 Mg.ha-1 respectivamente. Nas três regiões fitoecológicas, o estoque de biomassa e carbono concentrou-se nas classes com 5 a 35 cm de DAP, nas quais foram constatados na Floresta Estacional Decidual estoque de biomassa de 1.980,8 Mg.ha-1 (51,37% do total), Floresta Ombrófila Mista 4.704,4 Mg.ha-1 (63,15%) e Floresta Ombrófila Densa 6.340,3 Mg.ha-1 (64,84%), respectivamente. 12.Biodiversidade catarinense: uso potencial de árvores e arbustos. Bolsistas: Mariana Alves e Alexandre Amilton de Oliveira. Orientadora: Lucia Sevegnani. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Engenharia Florestal). Resumo: O uso sustentável da biodiversidade é imperativo porque a população humana está crescendo e demandando cada vez mais recursos naturais, mas também porque os ecossistemas e as espécies estão cada vez mais sobre-explorados. O presente trabalho pretendeu propor espécies arbóreas e arbustivas nativas com potencial de uso para obtenção de recursos econômicos pelos produtores rurais, adequadas a cada região do estado, a fim de compor informação a ser incluída no livro sobre a Biodiversidade de Santa Catarina – potencialidades e ameaças, que será distribuído às escolas de Santa Catarina em 2012. Os resultados obtidos por meio de pesquisas bibliográficas sobre as Famílias Myrtaceae, Solanaceae e Meliaceae nos permitem dizer que a família com maior potencial medicinal é Meliaceae com 75,0% das espécies, Solanaceae com 20,8%, e Myrtaceae com 20,2%. É notável a crescente procura pelo conhecimento sobre plantas medicinais e seus potenciais, levando em conta a preservação dos recursos naturais, o desenvolvimento local junto à aquisição de recursos bioativo para a fabricação de medicamentos e no tratamento de doenças. Com relação ao potencial ornamental, destacou-se a família Meliaceae com 50,0% das espécies amostradas, seguida de Myrtaceae com 39,3% e Solanaceae com 4,2%. A alta procura por recursos naturais com função ornamental gera preocupações quanto à grande demanda por matéria-prima originária de espécies nativas, podendo levar a extinção de diversas espécies. Com relação a outros potenciais pesquisados, Myrtaceae destacou-se com 87,0% das espécies 317 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 16 | Projetos associados ao IFFSC com potencial de produção de produtos comestíveis; Meliaceae destacou-se com 62,5% das espécies com potencial madeireiro e Solanaceae com 8,3% delas com potencial para a recuperação ambiental. 2. Caracteriação de diferentes padrões de vegetação em estágio inicial de sucessão na região do vale do Itajaí. Aluno: Laio Zimermann Oliveira. Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Grdauação em Engenharia Florestal). 13.Volumetria de espécies arbóreas da Floresta Ombrófila Mista em Santa Catarina. Bolsistas: Paulo Ricardo Missner e Tiago Zacca Acordi. Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Engenharia Florestal). Resumo: Diante do atual interesse no conhecimento sobre os processos sucessionais das florestas secundárias, este trabalho visa caracterizar diferentes padrões florísticos e estrutais de vegetações em estágio inicial na região do Vale do Itajaí. As áreas de estudo foram identificadas pelas imagens do último levantamento aerofotogramétrico de Santa Catarina nas Unidades de Análise de Paisagem (UAP) do IFFSC. Foram identificadas na UAP nº634 duas áreas com potencial para os estudos nos municípios de Ascurra e Indaial, aonde foi alocada uma unidade amostral piloto em cada uma das áreas. A unidade amostral adotada foi uma adaptação da utilizada pelo IFFSC, com subunidades de 20x20m, distantes a 10m do centro do conglomerado, onde foram levantados os indivíduos com DAP ≥ 3,0cm (Estrato 1). Quatro subparcelas de 5x5m por subunidade destinaram-se ao levantamento dos indivíduos lenhosos com DAP < 3,0cm (Estrato 2). Na área em Ascurra, foram levantadas 54 espécies distribuídas em 40 famílias. O Estrato 1 apresentou 18 espécies, H’=2,22 nats.ind.-1, 643,75 ind.ha-1 e 4,85m².ha-1; o Estrato 2 apresentou 49 espécies e 14.650 ind.ha-1 (H’=2,73 nats.ind.-1). A área em Indaial apresentou 24 espécies distribuídas em 12 famílias. O Estrato 1 apresentou 6 espécies, H’=0,98 nats.ind.-1, 512,50 ind.ha-1 e 1,25m².ha-1; o Estrato 2 apresentou 22.975 ind.ha-1 pertencentes a 22 espécies (H’=2,10 nats. ind.-1). A baixa quantidade de amostragem ainda é insuficiente para segregar padrões florísticos e estruturais. Entretanto, os resultados parciais apresentam indícios que sustentam o alcance do objetivo do trabalho; desta forma, o levantamento dos dados continuará, para que futuramente novas análises e leitura dos dados sejam realizadas. Resumo: Para as florestas do Sul do Brasil não existem equações descrevendo a relação entre o diâmetro, altura e volume das árvores (equações hipsométricas e volumétricas). Estas equações são necessárias para estimativas de altura e volume das árvores a partir de seu diâmetro, uma vez que é operacionalmente inviável cubar os troncos e galhos de todas as árvores num levantamento. O uso de equações genéricas, desenvolvidas para a Amazônia é considerado inadequado uma vez que estas não atendem às variações de forma, conicidade e esgalhamento das espécies do Sul do Brasil. Neste estudo foram analisados os dados de cubagem de 700 árvores, coletados pelo Projeto IFFSC na Floresta Ombrófila Mista Montana e Altomontana do Planalto Catarinense. Foram investigados modelos hipsométricos e volumétricos para as principais espécies desta região fitoecológica. Vários modelos de entrada simples (diâmetro) e dupla (diâmetro e altura) foram testados. Para seleção do melhor modelo foram usadas estatísticas do coeficiente de determinação, erro padrão da estimativa, aleatoriedade, normalidade e homocedastidade dos resíduos e o valor de F. Os dados foram processados em conjunto e separadamente por espécies ou grupo de espécies e classe diamétrica, desde que o estrato tivesse ao menos 15 representantes medidos. Entre os resultados dos testes hipsométricos, o modelo d²/√ h-1,30 = b0 + b1d + b2d² apresentou os melhores resultados. Entre os modelos volumétricos, os de dupla entrada apresentaram resultados superiores aos de entrada simples, destacando-se o modelo V = d² (bo+ b1h). 16.2 Trabalhos de conclusão de curso 1. A Floresta Ombrófila Densa na na bacia do Rio Itajaí Mirim, em Santa Catarina: aspectos florísticos e estruturais. Aluno: João Paulo de Maçaneiro. Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Grdauação em Engenharia Florestal). Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a florística e fitossociologia do componente arbóreo e regenerativo da Floresta Ombrófila Densa na Bacia do Rio Itajaí Mirim, SC. Os dados do componente arbóreo foram obtidos em 15 unidades amostrais (UA) implantadas pelo Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, cada uma com 4.000 m², totalizando 60.000 m², onde foram medidos todos os indivíduos com DAP ≥ 10 cm. O componente regenerativo foi avaliado em 240 subparcelas de 25 m² cada, totalizando 6.000 m², onde foram medidos todos os indivíduos com altura ≥ 0,5 m e DAP ≤ 10 cm. Foram encontrados 8.165 indivíduos distribuídos em 429 espécies e 75 famílias. As famílias com maior riqueza no componente arbóreo foram Myrtaceae (61 espécies) e Lauraceae (41) e no regenerativo foram Myrtaceae (57) e Melastomataceae (36). As espécies com maior densidade foram Alsophila setosa (46 ind.ha-1), Psychotria vellosiana (26) e Alchornea triplinervia (21) no componente arbóreo e Geonoma schottiana (398), Psychotria hastisepala (300) e Euterpe edulis (249) no regenerativo. A área basal encontrada foi de 23,59 m².ha-1, sendo representada principalmente pelas espécies Alchornea triplinervia, Psychotria vellosiana e Hieronyma alchorneoides. O grupo de espécies mais importantes foi Alchornea triplinervia, Alsophila setosa e Psychotria vellosiana, que juntas representaram 9,5% da importância estrutural da floresta. A expressiva ocorrência de espécies de ambientes secundários evidencia que a estrutura da floresta encontra-se bastante alterada, em função da ocupação urbana e da exploração madeireira ocorrida no passado. 318 3. Florística e fitossociologia da floresta que cobre a Bacia Hidrográfica do rio Itapocu, Santa Catarina, Brasil. Bolsista: Leila Meyer; Orientadora: Dra. Lucia Sevegnani. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Ciências Biológicas). Resumo: Objetivou-se avaliar a florística e fitossociologia da floresta que cobre a bacia hidrográfica do rio Itapocu, localizada na região nordeste do estado de Santa Catarina. Para as análises foram utilizados os dados de 20 Unidades Amostrais levantadas pelo IFFSC na área de abrangência desta bacia. Em cada Unidade Amostral foram amostrados: para componente arbóreo/arbustivo – todos os indivíduos com DAP ≥ 10 cm, em área prevista de 4.000 m2; para regeneração natural – todos os indivíduos com altura ≥ 0,50 m e DAP < 10 cm, em área prevista de 400 m2. Foram calculados os parâmetros fitossociológicos para o componente arbóreo/arbustivo: densidade, dominância, frequência e valor de importância, bem como índices de diversidade de Shannon e de equitabilidade. Para encontrar padrões estruturais das comunidades florestais avaliadas, construiu-se uma matriz com os valores de densidade absoluta, dominância absoluta, índice de diversidade de Shannon e de equabilidade para cada unidade, a qual foi submetida à análise de agrupamento e análise de componentes principais (ACP). Foram levantados no conjunto de Unidades Amostrais da bacia, tanto no componente arbóreo/arbustivo quanto na regeneração natural, 8.350 indivíduos, sendo 8.103 plantas vivas e 247, mortas ainda em pé, distribuídos em 383 espécies, 174 gêneros e 71 famílias. A partir da análise de agrupamentos, as Unidades Amostrais foram separadas em cinco grupos, sendo o Grupo 1 (6 Unidades Amostrais), o Grupo 2 (5 Unidades Amostrais) e o Grupo 4 (3 Unidades Amostrais), que apresentaram valores relativamente medianos para os parâmetros fitossociológicos e índices de diversidade considerados. O Grupo 3 (3 Unidades Amostrais), com valores relativamente elevados para densidade absoluta e baixos para o índice de equitabilidade e, o Grupo 5 (3 Unidades Amostrais), com valores de dominância absoluta e índice de diversidade de Shannon maiores que os demais grupos. Na ACP, os dois primeiros eixos explicaram 80,95% da variância e, as unidades amostras tenderam à segregação semelhante dos grupos formados pela análise de agrupamentos. A separação das unidades pelas análises multivariadas refletiu as diferenças estruturais das comunidades, as quais são resultado dos fatores ecológicos de cada ambiente e, das ações antrópicas que cada unidade sofreu. 319 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 4. Disponibilização dos dados do projeto Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina no SIGEO WEB. Bolsista: Suélen Schramm Schaadt; Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau e EPAGRI CIRAM (Graduação em Engenharia Florestal). Resumo: O objetivo do estudo foi utilizar as diversas técnicas e processos de formalização que envolvem a montagem de um Sistema de Informações Geográficas para a publicação de serviços de interesse do IFFSC Meta 2 – inventário terrestre, utilizando o Aplicativo SIGEO WEB. O banco de dados ORACLE do IFFSC era formado inicialmente pela geometria do ponto e pela tabela referente à coleta no campo. Foi observada, porém, a necessidade de separar a coleta do componente arbóreo/arbustivo da regeneração natural. Assim, foram criadas duas geometrias, do componente arbóreo/arbustivo e da regeneração natural, e suas respectivas tabelas das coletas de campo. Além disso, foram criadas outras duas tabelas, referentes às variáveis quantitativas e qualitativas da floresta. Após a revisão da modelagem da tabela já existente e da modelagem das duas tabelas criadas, foram definidos os relacionamentos entre as seguintes tabelas: geometria do componente arbóreo/arbustivo com suas respectivas tabelas, coleta de campo e parâmetros, e da geometria da regeneração natural e suas respectivas tabelas, coleta de campo e parâmetros. Essas tabelas foram importadas para o banco de dados do IFFSC. A partir destes pontos foi criado um mapa em formato mxd. Foram inseridas as Unidades Amostrais, os mapas de município, microrregião, mesorregião, bacia e região hidrográfica, região fitoecológica, o mapa do Inventário Florestal e a imagem LANDSAT (em formato raster). Após criada a simbologia, o mapa foi convertido em formato .axl para a disponibilização no SIGEO WEB. Foram definidos o nome do serviço (isto é, do mapa dinâmico publicado), os perfis de acesso (público ou restrito), a associação de perfis de usuários e os relacionamentos das tabelas. Assim, possibilitou-se a visualização e a localização das Unidades Amostrais e consulta aos respectivos dados através de mapas no ambiente SIGEO WEB. 5. Comparação entre a distribuição histórica e atual da família Myrtaceae no planalto de Santa Catarina. Bolsista: Vanessa Bachmann; Orientadora: Lucia Sevegnani. Local: Universidade Regional de Blumenau (Graduação em Ciências Biológicas). Resumo: A Floresta Ombrófila Mista em Santa Catarina passa no momento, por sérias pressões antrópicas, o que pode ocasionar a alteração do estado de conservação de algumas espécies. Neste trabalho, foi avaliada a ocorrência ou não de alterações na distribuição geográfica das espécies de Myrtaceae quando comparados os resultados dos levantamentos no âmbito da Flora Ilustrada Catarinense (distribuição histórica) com os do IFFSC (distribuição atual) no Planalto de Santa Catarina, além de inferir sobre a influência da degradação ambiental de origem antrópica nesta possível alteração da distribuição. Foram elaborados mapas de distribuição geográfica para cada espécie e comparados os números de Unidades Amostrais onde elas foram encontradas histórica e atual. Foi evidenciado então, que as espécies de Myrtaceae apresentaram suscetibilidade diferencial a estes fatores de degradação. De um total de 97 espécies, houve 24 que somente foram amostradas pela Flora Ilustrada Catarinense, 34 somente pelo IFFSC e 39 comuns a ambos os estudos, limitados à metodologia aplicada. Destas, cinco espécies apresentaram redução, outras três mantiveram e, ainda outras 31 ampliaram sua distribuição. Os fatores de degradação afetaram negativamente as espécies seletivas ciófitas e beneficiaram aparentemente as seletivas heliófitas. 320 16 | Projetos associados ao IFFSC 16.3 Dissertações de Mestrado 1. Explicação da variação da diversidade beta e funcional: entendendo as comunidades vegetais da Floresta Ombrófila Densa do Sul do Brasil. Bolsista: Adriane Esquivel Muelbert; Orientadora: Sandra Cristina Müller. Local: Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Programa de Pós-Graduação em Ecologia). Resumo: Ainda é incipiente o conhecimento sobre a dinâmica da Floresta Ombrófila Densa do Sul do Brasil em uma escala regional. A maioria dos estudos realizados até então são de caráter descritivo, relacionados à composição de espécies. Neste trabalho, empregamos abordagem funcional, possibilitando assim uma visão das comunidades do ponto de vista das características de seus componentes-atributos funcionais. Nosso objetivo foi identificar os processos, espaciais e ambientais responsáveis pela variação da diversidade funcional e taxonômica de árvores na Floresta Ombrófila Densa do Sul do Brasil. Tal entendimento em uma escala regional é necessário em um contexto de forte pressão exercida sobre os ecossistemas, resultante do avanço da urbanização e agricultura sobre esse tipo de floresta. Compilando informações provenientes do IFFSC e de outros trabalhos publicados, obtivemos uma base de dados com 12 sítios no âmbito da Floresta Atlântica no Sul do Brasil (Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul). Coletamos atributos funcionais de 104 das 307 espécies arbóreas resultante desta compilação. Os atributos coletados foram área foliar específica (SLA), área foliar, conteúdo de matéria seca (LDMC), peso do fruto, conteúdos de carbono e nitrogênio foliar, altura potencial da planta, síndrome de dispersão e sistema reprodutivo. Testamos a influência espacial e ambiental na estruturação das comunidades de plantas através da análise de partição de variação utilizando a matriz de composição e duas matrizes de diversidade funcional. Espaço e ambiente (temperatura e precipitação) explicaram a variação da diversidade taxonômica, ficou evidenciado a presença do gradiente latitudinal com influência nesta abordagem. Quanto a abordagem funcional, espaço e o ambiente espacialmente estruturado foram os responsáveis pela variação da diversidade entre as comunidades avaliadas. Os atributos que tiveram maior variação de suas médias na comunidade foram área da folha e massa da semente, os demais tiveram valores equivalentes ao longo de todo o gradiente, indicando maior similaridade funcional entre as comunidades avaliadas. A maior importância do espaço na explicação dos padrões pode estar vinculada ao fato da Floresta Ombrófila Densa ser uma floresta recente, com aproximadamente 10.000 anos, e sob influência de fatores relativos ao histórico de migração das espécies tropicais, bem como, à presença de alguns centros de endemismo. Todavia, outras variáveis ambientais não mensuradas e que se expressam numa escala mais fina também podem estar exercendo papel sobre a variação de diversidade nesta metacomunidade. Considerando que a variação da Floresta Ombrófila Densa do Sul do Brasil é explicada por fatores ambientais e históricos, evidencia-se a necessidade de unidades de conservação ao longo de toda sua área de distribuição para a manutenção das espécies e das características funcionais desta floresta. 2. Pteridófitas de Santa Catarina, Brasil: diversidade, distribuição geográfica e variáveis ambientais. Bolsista: André Luís de Gasper; Orientador: Alexandre Salino. Local: Universidade Federal de Minas Gerais (Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal). Resumo: Em Santa Catarina, Roberto Miguel Klein e o padre Raulino Reitz planejaram e executaram o projeto da Flora Ilustrada Catarinense (1965-2006), fundando o Herbário Barbosa Rodrigues, onde grande parte da flora catarinense está registrada. Deste esforço de campo, realizado muitas vezes com auxílio de Lyman Smith e do padre Aloysio Sehnem, o Herbário Barbosa Rodrigues tornou-se detentor da maior coleção de plantas (e consequentemente da biodiversidade) de Santa Catarina e onde se encontra a maior coleção de pteridófitas do Estado. Contudo, após os trabalhos de revisão taxonômica das espécies de pteridófitas realizados por Sehnem e ainda não concluídos (faltando as famílias Lycopodiaceae e Selaginellaceae), parcos são os trabalhos recém realizados em Santa Catarina que visam rever este grupo de plantas e, por consequência, muitas importantes informações científicas não estão acessíveis até este momento. Saber, por exemplo, se as mesmas espécies citadas por Klein e Sehnem continuam a ser encontradas, ou se novas espécies foram coletadas em Santa Catarina, passa a constituir um importante objetivo e ao mesmo tempo um grande desafio. Para tanto, trabalhos de campo se fazem necessários para aprofundar o conhecimento acerca deste grupo de plantas. Com base nos dados já publicados para Santa Catarina e nos dados colhidos pelas equipes de campo do IFFSC com este trabalho pretendeu-se atualizar o conhecimento acerca das espécies de pteridófitas ocorrentes em Santa Catarina, suas ocorrências e pontos de concentração no estado, apontando locais de maior e 321 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina menor riqueza. 3. Padrões florísticos e funcionais das diferentes fitofisionomias florestais em Santa Catarina. Bolsista: Anita Stival-Santos; Orientador: Gerhard Overbeck. Local: Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Programa de Pós-Graduação em Botânica). Resumo: Compreender a influência dos fatores ambientais na composição florística e funcional é essencial para elucidar os processos envolvidos na estruturação das comunidades e pode fornecer bases para predizer a resposta das espécies às mudanças climáticas. A teoria das regras de montagem postula que fatores como clima, solos, distúrbios e interações bióticas, atuam como filtros, selecionando, de um “pool” regional de espécies, aquelas melhor adaptadas a certas condições locais. Vários estudos têm confirmado a ação de tais filtros sobre os padrões de variação florística e funcional ao longo de gradientes ambientais e têm identificado o clima como o fator mais fortemente associado aos padrões observados em escalas regionais. Porém, dados detalhados são incipientes para as florestas tropicais e geralmente provêm de estudos em pequena escala. Diante disso, este projeto objetiva investigar padrões florísticos e funcionais e suas relações com variáveis climáticas em uma área de aprox. 95.700 km², abrangendo todas as fitofisionomias florestais do Estado de Santa Catarina. Para tanto, serão utilizados os dados obtidos pelo IFFSC, os quais serão correlacionados a um conjunto de variáveis climáticas do WorldClim. Com base nesses dados, serão geradas 3 matrizes: matriz W, com os valores de abundância das espécies nas UAs, matriz E, das UAs descritas pelas variáveis climáticas e a matriz B, de atributos para cada espécie analisada. A fim de investigar quais variáveis climáticas melhor predizem a mudança na composição de espécies, será feita uma CCA com as matrizes W e E. Para identificar se há significativa preferência das espécies por alguma das fitofisionomias, será aplicada a análise de espécies indicadoras sobre a matriz W. A distribuição das espécies indicadoras ao longo dos gradientes ambientais, será demonstrada por meio de suas curvas de resposta, obtidas pela análise de regressão logística múltipla. Os padrões de riqueza e diversidade serão avaliados usando perfis de diversidade baseado na série de Renyi. Para a análise dos padrões funcionais, serão elencadas 10 UAs em bom estado de conservação, pertencentes a cada uma das fitofisionomias. A partir deste conjunto de UAs, serão avaliados os atributos das espécies com mais de 20 ind./ha. A escolha dos atributos será feita com base nos três eixos sugerido por Westoby (1998) e dependerá também dos resultados obtidos na análise dos padrões florísticos. A compilação de dados dos atributos das espécies selecionadas será realizada mediante consulta a banco de dados, literatura e por meio de coletas in situ. O padrão de variação dos atributos funcionais será analisado por meio da multiplicação da matriz W pela matriz B, que resultará na matriz T de atributos ponderada pela densidade de espécies. Para expressar os padrões de variação funcional com relação às variáveis climáticas será feita uma CCA, tendo como base a matriz T e a matriz E. Além disso, os dados da matriz T serão relacionados com os gradientes ambientais a partir de regressões lineares para cada atributo avaliado. A diversidade funcional será quantificada através de métricas baseadas em: riqueza funcional (FRic), equabilidade funcional (Feve) e divergência funcional (Fdiv). Como forma de avaliar quais atributos são mais relacionados a cada uma das fitofisionomias, será realizada uma análise de atributos indicadores, seguindo a mesma lógica da análise de espécies indicadoras. Todas as análises serão realizadas utilizando o ambiente R. 4. A Floresta Ombrófila Densa em Santa Catarina - composição e padrões estruturais condicionados por variáveis geoclimáticas. Bolsista: Débora Vanessa Lingner; Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Programa de PósGraduação em Engenharia Ambiental). Resumo: O presente trabalho teve por objetivo caracterizar os remanescentes da Floresta Ombrófila Densa, no estado de Santa Catarina, avaliando a relação dos aspectos florísticos e estruturais da floresta com diferentes variáveis geoclimáticas. Desse modo, buscou-se identificar os padrões fitogeográficos atuais e compará-los com as unidades fitoecológicas estabelecidas por Klein (1978). O conjunto de dados utilizado neste estudo foi disponibilizado pelo projeto Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, sendo oriundo de 197 unidades amostrais do tipo conglomerado, implantadas na área de ocorrência da Floresta Ombrófila Densa. Os conglomerados foram constituídos por quatro subunidades de 20 x 50 m, onde foram mensurados todos os indivíduos arbóreos com DAP ≥ 10 cm. A estrutura da floresta foi caracterizada com o emprego de parâmetros e índices fitossociológicos, avaliando-se também a sua distribuição diamétrica e altimétrica. Com base em dados estruturais das espécies, foram realizadas análises de agrupamento na tentativa de identificar grupos de bacias, regiões hidrográficas e 322 16 | Projetos associados ao IFFSC faixas de altitude. Análises de ordenação e de regressão múltipla espacial foram conduzidas para avaliar a influência de variáveis geoclimáticas sobre as variações florísticas e estruturais da floresta. Foram encontradas 577 espécies, pertencentes a 226 gêneros e 83 famílias. As famílias mais representativas em número de espécies e indivíduos foram Myrtaceae, Lauraceae e Fabaceae. As espécies com maior valor de importância foram: Alchornea triplinervia, Alsophila setosa, Euterpe edulis, Psychotria vellosiana e Hieronyma alchorneoides. Através da análise de agrupamento, foi possível identificar três fitofisionomias ao longo do gradiente altitudinal, sendo elas: Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (< 30 m), Submontana (30 – 500 m) e Montana (> 500 m). Variações florísticas e estruturais nítidas puderam ser detectadas entre as três fitofisionomias. Em comunidades das terras baixas, a presença das famílias Anacardiaceae e Clusiaceae foi mais expressiva e a altura média das árvores foi maior. Nos ambientes montanos, observou-se um aumento no número de indivíduos, área basal e diversidade, além da maior representatividade das famílias Cyatheaceae, Lauraceae e Rubiceae. A ocorrência de Arecaceae foi marcante nos patamares submontanos. Grupos espaciais não puderam ser definidos a partir de dados estruturais de bacias e regiões hidrográficas. Evidências mostraram que a representatividade de algumas espécies que determinavam a estrutura original da floresta, conforme Klein (1978) é pouco expressiva nas condições atuais. Relações entre as variáveis geoclimáticas e os padrões estruturais da floresta expressos nos eixos de ordenação puderam ser detectadas. As variáveis altitude, temperatura média do quadrimestre mais frio, precipitação do quadrimestre mais úmido e distância do oceano foram importantes na detecção de padrões estruturais. A análise de correlações forneceu resultados significativos que revelam as preferências ambientais de algumas espécies. 5. Caracterização Genética e Estrutura Populacional de Diferentes Origens de Araucaria angustifolia na FLONA de Três Barras. Bolsista: Diogo Klock Ferreira; Orientador: Maurício Sedrez dos Reis. Local: Universidade Federal de Santa Catarina (Programa de PósGraduação em Recursos Genéticos Vegetais). Resumo. O processo de exploração da araucária no Sul do Brasil, reduziu drasticamente as populações naturais da espécie, produzindo uma situação de ameaça e risco de extinção. Hoje à espécie encontrase na “Red List da IUCN (The World Conservation Union) e na Lista Oficial de Espécies da Flora Brasileira Ameaçada de Extinção do IBAMA, através da Portaria N° 37-N, de 03 de abril de 1992, em ambas as listas na categoria vulnerável. Neste sentido a Floresta Nacional de Três Barras representa uma área de grande relevância para estudos de diversidade genética, pois na década de 50 foram feitos plantios com sementes de diferentes origens. Devido ao processo histórico de exploração da espécie estas procedências provavelmente representem uma diversidade que hoje não exista mais em populações naturais. Assim o conjunto de populações (nativa e plantada) presente na FLONA pode representar a maior diversidade genética da espécie em unidades de conservação no Brasil. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal, caracterizar a diversidade genética e a estrutura populacional em plantios e populações naturais de Araucaria angustifolia, visando estabelecer estratégias de conservação e manejo da espécie e identificar áreas para a produção de sementes. Para a execução do trabalho foram avaliados, na FLONA de Três Barras (Canoinhas, SC), três plantios de diferentes origens, Anita Garibaldi, Canoinhas e Curitibanos e uma população nativa. Para os levantamentos dendrométricos foram implantadas três parcelas de 40 x 40m em cada área, e mensuradas as alturas e o diâmetros a altura do peito de todas as plantas. Para a caracterização genética foram coletadas amostras foliares de 50 indivíduos adultos e 50 jovens, as coletas respeitaram a distância mínima de 50 metros entre plantas. Também foram coletadas no mínimo três pinhas de dez matrizes visando a caracterização genética de progênies para a obtenção de estimativas de cruzamento correlacionados. O material procedente de Anita Garibaldi apresentou a maior densidade (415 plantas/ha), seguido por Canoinhas, Curitibanos e Mata Nativa com 392, 332 e 175 plantas/ha respectivamente. As maiores alturas e diâmetros foram encontrados na Mata Nativa, seguida por Anita Garibaldi, Curitibanos e Canoinhas. As frequências alélicas mostraram a existência de alelos em baixa frequência e alelos exclusivos. Quando analisados 17 locos alozímicos, apenas para adultos e jovens, a média da heterozigosidade esperada para adultos foi 0,133, já para a heterozigosidade observada este valor foi 0,074, gerando um índice de fixação alto e positivo (0,444). Já para os jovens, a heterozigosidade esperada foi 0,127 e a heterozigosidade observada foi 0,081, gerando um índice de fixação de 0,362, um pouco menor que dos adultos. Nas progênies foram passíveis de interpretação somente 10 locos. Para efeitos comparativos foram reanalizados os indivíduos adultos e jovens com 10 locos. Os valores das heterozigosidades esperadas para adultos, jovens e progênies foram 0,099, 0,094 e 0,098 respectivamente, para a heterozigosidade observada os valores foram 0,075, 0,089 e 0,111, para adultos, jovens e progênies. Estes valores geram índices de 323 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina fixação diferenciados; para adultos, o índice aproxima-se de irmãos completos (0,244), para jovens, o valor foi levemente positivo (0,053), já para as progênies o valor foi negativo (-0,137), apresentando um excesso de heterozigotos. As estatísticas F de Wright para os adultos, jovens e progênies dentro de populações ( ) foram 0,435, 0,364 e -0,142, para o conjunto de populações ( ) foram 0,603, 0,437 e 0,014 e a divergência genética entre populações ( ) foram 0,293, 0,115 e -0,003 respectivamente. Para as progênies a divergência genética entre famílias ( ) foi de 0,137. As taxas de cruzamento cálculadas para Canoinhas, Anita Garibaldi e Mata Nativa foram de 0,981, 0,974 e 1,049 respectivamente, estes dados são esperados para uma espécie dioica. Como a intensão inicial destes plantios era a produção de madeira, estes foram implantados em uma alta densidade, fator importante para a produção de sementes, pois aumenta a competição entre os indivíduos e provavelmente diminui a produtividade de sementes das áreas. Estes plantios apresentam alta diversidade genética, além dos alelos exclusivos da FLONA de Três Barras. Os índices de diversidade são compativeis com outros trabalhos, porém os índices de fixação são altos para uma espécie dioica. Quando comparados os índices de fixação entre adultos, jovens e progênies, nota-se uma diminuição nos valores no sentido adultos progênies. Esta diminuição é reflexo da perda de heterozigotos na passagem de progênies para jovens e de jovens para adultos. Estes resultados levantam um questionamento sobre o assunto: o que ocorre na passagem de progênies para adultos, para que tenha uma perda de heterozigotos? As taxas de cruzamento encontradas foram compatíveis com uma espécie dioica. O número de árvores matrizes necessários para reter o tamanho efetivo de referência foi estimado através de valores teóricos, para conservação de curto e longo prazo. No sentido de determinar áreas para a coleta de sementes, é necessário analisar os dados de diversidade genética conjuntamente com os de estrutura populacional. A FLONA de Três Barras apresenta uma diversidade genética de grande importância, porém para aumentar a produção de sementes, seria necessário a intervenção através de desbastes. Esta intervenção pode representar um risco, no sentido da perda de alelos. A alternativa encontrada neste trabalho seria o desbaste assistido por marcadores genéticos. 6. Avaliação do estado de conservação da Floresta Ombrófila Mista na Região Hidrográfica Planalto de Canoinhas, Santa Catarina. Bolsista: Eduardo Brogni; Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental). Resumo: A Floresta Ombrófila Mista, principal região fitoecológica em Santa Catarina, teve sua superfície drasticamente reduzida, restando fragmentos em diferentes estados de conservação e desenvolvimento. Esta pesquisa teve como objetivo, gerar subsídios para avaliar o estado de conservação dos remanescentes florestais de Floresta Ombrófila Mista situados na Região Hidrográfica Planalto de Canoinhas, Santa Catarina. Foram implantadas 32 Unidades Amostrais (conglomerados) de forma sistemática e cinco unidades foram escolhidas em áreas aparentemente mais conservadas. Em cada Unidade Amostral foram coletadas as características qualitativas e quantitativas (DAP ≥ 10 cm para o componente arbóreo/ arbustivo; DAP ≤ 10 cm para a regeneração natural) que possibilitassem o desenvolvimento do estudo. Dividido em capítulos, inicia com as características gerais, seguindo para analise simultânea da florística e diversidade, parâmetros fitossociológicos, bem como a representatividade da área amostral (segundo capítulo). No terceiro capítulo há uma segregação das Unidades Amostrais em relação à área basal e os fatores de degradação ambiental. No quarto, através da análise dos componentes principais (ACP), considerando a densidade absoluta das principais espécies, três grupos florísticos são originados. No capítulo cinco, a população de Araucaria angustifolia é avaliada com base em sua estrutura. Foram encontradas ao todo 278 espécies e morpho espécies, predominando as famílias Myrtaceae, Lauraceae e Asteraceae pela riqueza e Dicksoniaceae pela abundância. A riqueza por Unidade Amostral, variou de 15 a 55 espécies, o índice de Shannon foi geral de 2,61 (de 1,04 a 3,43), índice de equabilidade de Pielou J’ = 0,74 e coeficiente de mistura de Jentsch QM = 1:6,37. No conjunto das 37 Unidades Amostrais, as espécies mais importantes foram: Dicksonia sellowiana (VI = 30,12), Araucaria angustifolia (VI = 26,29), Ocotea porosa (VI = 17,77), Clethra scabra (VI = 9,93) e Ilex paraguariensis (VI = 9,22). Ocorre grande heterogeneidade entre as Unidades Amostrais tanto qualitativamente como quantitativamente. A área basal é um importante parâmetro para avaliar o estádio de desenvolvimento da comunidade florestal. A partir desta, cinco grupos foram originados; nos três primeiros as florestas apresentaram melhor estado de conservação e desenvolvimento, com menor incidência dos fatores de degradação ambiental. A segregação dos grupos permite visualizar as mudanças nos valores de importância das espécies de cada grupo. Entre os fatores de degradação ambiental, o corte seletivo de espécies ocorre em 78%, pastejo em mais de 50% e exploração de Ilex paraguariensis em 24% dos fragmentos florestais 324 16 | Projetos associados ao IFFSC estudados. Apenas uma unidade está livre dos fatores de perturbações antrópicas. Com a ACP foram gerados três grupos florísticos chamados de grupo Dicksonia sellowiana, Araucaria angustifolia e Ocotea porosa em decorrência das espécies mais importantes de cada um deles. Ocotea porosa, espécie climácica, ocorre principalmente nas Unidades Amostrais menos conservadas e com maior incidência dos fatores de degradação. As Unidades Amostrais foram enquadradas na Resolução CONAMA 04/94, a qual se mostrou inconsistente para avaliar o estádio de desenvolvimento da vegetação arbórea. Os fragmentos florestais remanescentes na região estudada encontram-se em diferentes estádios de desenvolvimento, sofrendo com diversos fatores de degradação ambiental, dificultando a classificação do estado de conservação. 7. Processamento digital de imagens de alta resolução espacial com enfoque na classificação dos estádios sucessionais iniciais de florestas naturais em Santa Catarina. Bolsista: Gustavo Antonio Piazza. Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental). Resumo: A Mata Atlântica é um dos ecossistemas tropicais florestais mais ameaçados no Brasil. Grande parte de seus remanescentes encontra-se representada por fragmentos florestais secundárias, constituindo uma paisagem de mosaicos de vegetação, usualmente classificadas em estádios sucessionais (inicial, médio ou avançado). Diversas formas de análise (mapeamento) vem sendo utilizadas em Santa Catarina para quantificar remanescentes florestais, principalmente através de técnicas de sensoriamento remoto e, em grande parte dos casos, através de imagens de média resolução espacial. A vegetação nos estádios médios e iniciais, entretanto, carece de caracterização espectral adequada. Com o desenvolvimento de novos sensores, novas possibilidades de abordagem se fazem necessárias, pois ferramentas tradicionais não têm apresentado bons resultados de classificação para os estágios iniciais. Neste estudo serão utilizadas fotografias aéreas multiespectrais de altíssima resolução espacial; serão amostradas formações sucessionais de Floresta Ombrófila Densa (município de Indaial) e Floresta Ombrófila Mista (município de Lages) em Santa Catarina a fim de correlacionar variaveis dendrométricas e parâmetros fitossociológicos da vegetação com dados de reflectancia dos sensores. Além disso, será abordada classificação orientada a objetos para diferenciar formações vegetacionais. Esta abordagem utiliza para a classificação atributos geométricos (forma e tamanho) para a discriminação de objetos com resposta espectral semelhante. 8. Avaliação dos remanescentes florestais da bacia do rio Itajaí com enfoque em seu potencial de manejo. Bolsista: Marcelo Bucci; Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal). Resumo: A maioria das florestas remanescentes de Santa Catarina e também das florestas da bacia hidrográfica do rio Itajaí são secundárias e encontram-se, na maioria das vezes, em pequenas propriedades rurais. A atribuição de valor a estas florestas, a partir da possibilidade de sua utilização para geração de renda e, com isso, a valoração de terras com florestas são consideradas condições necessárias para garantir a sobrevivência das florestas e de sua biodiversidade. Esta dissertação tem o objetivo de avaliar a composição e a estrutura dos remanescentes da Floresta Ombrófila Densa Submontana e Montana na bacia do rio Itajaí e identificar o seu potencial para o manejo, visando a exploração de madeira. O conjunto de dados utilizados neste estudo foi disponibilizado pelo projeto Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFFSC) e é composto por 80 unidades amostrais do tipo conglomerado. Os conglomerados foram constituídos por quatro subunidades de 20 x 50 m, nas quais foram levantados todos os indivíduos com DAP ≥ 10 cm. A regeneração foi amostrada em 400 m² dentro de cada conglomerado. A estrutura da floresta foi caracterizada com o emprego de parâmetros fitossociológicos e da distribuição diamétrica geral e por espécie. Nos remanescentes da formação submontana ocorerram, no estrato arbóreo e na regeneração 373 e 397 espécies, respectivamente, com média de 60,3 e 56,1 por unidade amostral, bem como de área basal de 20,2 m².ha-1. Na formação montana ocorreram 440 espécies no estrato arbóreo e 400 na regeneração, com média de 60,5 e 44 espécies por unidade amostral, respectivamente, bem como a área basal de 22,3 m².ha-1. Com a finalidade de reunir unidades amostrais e remanescentes florística e estruturalmente similares, foi realizada uma análise de agrupamento, aplicando-se a técnica de agrupamento hierárquico, formando quatro grupos. Os quatro grupos identificados apresentaram variação dos parâmetros fitossociológicos do estrato arbóreo. O número de espécies variou de 216 a 403, o número de árvores por hectare de 583 a 709, a área basal variou de 22,53 a 24,14 m².ha-1 e o volume do fuste de 90,43 a 103,29 m³.ha-1. 325 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Considerando as espécies de maior valor de importância e de potencial para manejo em cada grupo, foi proposta a redução de 10% da área basal da floresta, mediante um corte seletivo de algumas árvores com maiores diâmetros, tanto pioneiras e secundárias iniciais, como secundárias tardias, combinado com um desbaste de refinamento para favorecer árvores remanescentes das espécies secundárias tardias. Esta leve intervenção foi considerada compatível com a manutenção da diversidade da comunidade e da estrutura das populações exploradas. O manejo do palmiteiro foi considerado inviável, diante das suas populações reduzidas e degradadas encontradas nos remanescentes florestais amostrados. A preços de hoje, levantados em serrarias da região, o resultado financeiro líquido desta exploração varia entre R$ 225,70 a R$ 1.908,94 por hectare. O manejo dos remanescentes secundários da Floresta Ombrófila Densa na bacia do rio Itajaí, pode, desta maneira, contribuir para o aumento da renda do proprietário da floresta, que é quase sempre um pequeno produtor rural. Um estudo sobre a viabilidade operacional da proposta de manejo apresentada será necessário, para avaliar a dinâmica da floresta após a exploração, bem como os danos da colheita das árvores à comunidade remanescente. 9. Transferibilidade de modelos de distribuição de espécies arbustivo-arbóreas no Sul do Brasil. Bolsista: Marcio Verdi; Orientador: João André Jarenkow. Local: Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Programa de Pós-Graduação em Botânica). Resumo: Em vista das mudanças globais no clima, aliadas às ambientais decorrentes principalmente da perda e fragmentação dos hábitats naturais, a distribuição de espécies e a sua relação com o ambiente ou variáveis ambientais constitui uma questão central em ecologia e biologia da conservação. Assim, com os avanços de novas técnicas estatísticas e usos de Sistemas de Informações Geográficas (SIG), modelos estatísticos que relacionam a ocorrência de espécies, observadas em um determinado período de tempo, com variáveis ambientais, se tornaram importantes ferramentas para a conservação e manejo adequado dos ecossistemas. Entretanto, a eficiência preditiva de tais modelos para a distribuição de espécies é geralmente testada para áreas nas quais os mesmos foram desenvolvidos, e sua transferibilidade é raramente avaliada. Diante do exposto, o presente projeto tem por objetivo modelar a distribuição de espécies arbustivo-arbóreas das famílias Lauraceae Juss. e Myrtaceae Juss. em Santa Catarina e testar a transferibilidade destes modelos para áreas adjacentes. Para tanto, foram utilizados os dados obtidos pelo IFFSC, em um total de 440 Unidades Amostrais, distribuídas em todas as regiões fitoecológicas do Estado. Foram utilizados apenas os dados de ocorrência das espécies arbustivo-arbóreas de Myrtaceae e Lauraceae, de indivíduos com diâmetro à altura do peito (DAP) ≥ 10 cm. Estes dados foram correlacionados com um conjunto de variáveis climáticas e topográficas para predizer a ocorrência das espécies em cada Unidade Amostral. A junção de todas as variáveis ambientais foi realizada em um SIG, a ser implementado no programa Quantum GIS. Modelos Lineares Generalizados (GLM; distribuição binomial e função de ligação logística), serão utilizados para prever a presença-ausência das espécies. As variáveis preditoras serão selecionadas por meio do Critério de Informação Akaike (AIC), usando um processo de escolha passo a passo em ambas as direções. Para verificar a precisão dos modelos gerados, será utilizada a área sob a curva (AUC) de uma característica do operadorreceptor (ROC). Estas análises foram realizadas no programa R. Uma vez construídos os modelos, foi testado a sua transferibilidade para o Rio Grande do Sul, com base em um banco de dados com os resultados de estudos fitossociológicos disponíveis (publicados e inéditos). Para verificar a precisão dos modelos gerados, foi utilizada a habilidade estatística verdadeira (TSS). Assim, foram gerados modelos e testada sua precisão de transferibilidade para áreas nas quais os mesmos não foram desenvolvidos, permitindo traçar novas estratégias de conservação. 10.Análise estatística dos dados dendrométricos do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. Bolsista: Paolo Moser; Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal). Resumo. Esta dissertação tem por objetivo analisar estatisticamente as variáveis dendrométricas levantadas pelo Inventário Florístico Florestal do Estado de Santa Catarina, através do uso das ferramentas da estatística descritiva e inferencial, buscando validar hipóteses que permitam comparações e acompanhamento futuro da estrutura florestal. Realizaram-se análises de variabilidade, cálculos de suficiência amostral, ajuste de modelos hipsométricos e volumétricos, cômputo de biomassa e estimativas de variáveis dendrométricas (árvores vivas e mortas), realizando inferências com seus intervalos de confiança. Foram estimados diâmetro a altura do peito, altura do fuste, altura total, número de indivíduos, número de espécies (somente para árvores vivas), área basal, volume 326 16 | Projetos associados ao IFFSC do fuste, volume de biomassa e estoque de carbono. Os dados utilizados para a realização destas estimativas provêm do Inventário Florístico-Florestal de Santa Catarina. Os mesmos têm origem em 440 Unidades Amostrais (conglomerados), implantadas no Estado de Santa Catarina, contemplando três regiões fitoecológicas: Floresta Estacional Decidual, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Ombrófila Densa. Estes conglomerados são constituídos por quatro subunidades de 1.000 m², onde foram levantados todos os indivíduos arbóreos com DAP ≥ 10 cm. A implantação destas UA deuse sobre uma grade de pontos com distância de 10 km x 10 km para as Florestas Ombrófila Mista e Densa; na Floresta Estacional Decidual, a amostragem foi adensada para uma grade de 5 km x 5 km (devido à fragmentação). As análises de variabilidade entre as subunidades de cada UA revelaram que não existem diferenças significativas em sua maioria, sendo estas representativas de seus fragmentos; entretanto, para comparações entre bacias hidrográficas, grupos florísticos e regiões fitoecológicas, estas diferenças foram sensíveis. O cálculo de esforço amostral, realizado através da variabilidade dos dados dendrométricos e curvas de suficiência e estabilidade, corroborou a hipótese de suficiência, tanto nas regiões fitoecológicas quanto individualmente, na maior parte das UA. O ajuste de modelos hipsométricos foi fundamentado em duas bases de dados: árvores medidas com o hipsômetro e alturas estimadas em campo pelo engenheiro; a concordância entre estes modelos foi testada através do teste F, legitimando a mesma. Os modelos volumétricos foram ajustados a partir da cubagem rigorosa do fuste e obteve-se um bom grau de qualidade no ajuste. As estimativas de biomassa e estoque de carbono foram feitas com base em modelos encontrados na literatura, levando-se em conta a proximidade geográfica. As estimativas dendrométricas foram feitas com base na teoria dos intervalos de confiança, fornecendo parâmetros que apresentaram diferenças quando submetidos aos testes de hipóteses. 11. Caracterização da estrutura genética interna e aspectos da autoecologia de uma população natural de imbuia (Ocotea porosa). Bolsista: Ricardo Bittencourt; Orientador: Maurício Sedrez dos Reis e Adelar Mantovani; Local: Universidade Federal de Santa Catarina (Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais). Resumo. A Ocotea porosa (Nees et Martius ex Nees) Angely (Lauraceae), conhecida popularmente como imbuia, é a espécie arbórea símbolo do estado de Santa Catarina, (Lei Estadual n.4.984/1983). É uma árvore que comumente atinge 15 a 20 metros de altura com diâmetro a altura do peito (DAP) entre 50 a 150 cm. Ocorre em áreas de tipologia florestal típica da Floresta Ombrófila Mista (FOM). Pela sua durabilidade e pela beleza de sua madeira foi uma das espécies mais procuradas pela indústria, principalmente para a fabricação de móveis finos. Devido a essa intensa procura e à drástica redução da área da FOM, a imbuia passou a constar da Lista Oficial de Espécies da Flora Brasileira Ameaçadas de Extinção (Resolução 37/IBAMA/1993), na categoria Vulnerável. Assim, o objetivo do presente trabalho foi caracterizar aspectos da auto-ecologia de uma população de Ocotea porosa no Planalto Norte do Estado de Santa Catarina, visando gerar informações para definição de estratégias efetivas de conservação da espécie. Para isso foi utilizada uma parcela de 5,1 ha na Reserva Genética Florestal de Caçador (Caçador-SC). Foi realizado um levantamento demográfico dos indivíduos adultos em toda a área da parcela e dos indivíduos jovens em três subparcelas de 50 m x 50 m. Foram coletadas amostras foliares de todos os indivíduos adultos presentes na área e de todos os indivíduos jovens presentes em uma das sub-parcelas, visando a caracterização genética (14 locos alozímicos) dos mesmos. Durante 15 meses foi realizada a caracterização da fenologia reprodutiva da espécie, baseada na observação de 36 indivíduos. Em relação à demografia, a espécie apresentou um padrão de distribuição em “J-invertido” para os indivíduos até cerca de 2,5 m e uma distribuição tendendo a normal para os indivíduos adultos, sendo observada uma descontinuidade na regeneração. O padrão de distribuição espacial da espécie tende a ser agregado, principalmente quando os indivíduos são jovens, o que pode ser decorrência de dispersão restrita. Também em decorrência de dispersão restrita e polinização a curta distância a espécie apresentou autocorrelação genética espacial positiva a curtas distâncias, indicando estruturação familiar. Os indivíduos de O. porosa presentes na parcela apresentaram altos índices de diversidade e elevada endogamia. A espécie aparentemente apresenta autocompatibilidade, o que, aliado a estrutura familiar, ajuda a explicar os altos índices de endogamia. Para a efetiva conservação de populações de O. porosa são necessárias áreas grandes capazes de comportar várias demes, populações de vetores de fluxo gênico e apresentar vários micro-ambientes, necessários ao recrutamento de indivíduos jovens de O. porosa. 327 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 12.Caracterização genética e conservação de populações naturais de canela preta (Ocotea catharinensis) no Estado de Santa Catarina. Bolsista: Roberto Tarazi; Orientador: Maurício Sedrez dos Reis e Adelar Mantovani. Local: Universidade Federal de Santa Catarina (Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais). Resumo. O. catharinensis Mez. é uma árvore nativa, monóica, com flores hermafroditas, dispersão zoocórica e ameaçada de extinção, que ocorre na Floresta Ombrófila Densa nos Estados da região Sul e Sudeste do Brasil. Estudos demográficos e o entendimento da distribuição da variabilidade genética entre e dentro de populações permitem melhor orientação das práticas de restauração, conservação e manejo de uma espécie. Este trabalho teve por objetivo contribuir para a definição de estratégias de conservação em populações naturais de O. catharinensis a partir da avaliação da estrutura demográfica, estrutura genética e estrutura genética interna. Para isto, foram amostrados indivíduos reprodutivos (DAP 5cm) em quatro populações naturais de O. catharinensis no Estado de Santa Catarina: Parque Estadual da Serra do Tabuleiro (PEST), Santo Amaro da Imperatriz, SC (27o44’43”S, 48o49’13”W), Parque Botânico do Morro Baú (PMB), Ilhota, SC (26o47’56”S, 48o55’49”W), Área Particular da MOBASA (CP), Corupá, SC (26º25’06”S, 49º22’02”W) e Área Particular do Produtor Antônio Alberton (GP), Grão Pará, SC (28º14’17”S, 49º17’40”W). O estudo da estrutura demográfica foi realizado a partir do georeferenciamento destes indivíduos nas populações. Obteve-se para a O. catharinensis uma densidade média para o Estado de Santa Catarina de 7 indivíduos por hectare, densidade inferior a registrada para a espécie em estudos realizados na década de 1950. Foi encontrada para a O. catharinensis uma distribuição espacial agregada e similar nas quatro populações estudadas. Sugere-se que esta distribuição agregada nos indivíduos adultos seja conseqüência da possível dispersão e deposição de sementes de maneira agrupada realizados pela fauna, especialmente por primatas (Cebus apella e Alouatta spp). A estrutura genética das quatro populações de O. catharinensis foi investigada utilizando-se 18 locos alozímicos. As estimativas do número médio de alelos por loco (2.2), percentagem de locos polimórficos (83.3%) e a diversidade genética (0.4265), foram similares às obtidas para outras espécies de Lauraceae. A endogamia detectada nas populações ( = -0.0114) e a endogamia total ( = 0.1330) sugerem estrutura nas populações; foi encontrada uma alta divergência entre as populações ( = 0.1428). Sugere-se que a divergência populacional está relacionada à migração e dispersão de sementes realizadas pelos dispersores da O. catharinensis, e associado com a paisagem e as distâncias entre as populações. O resultado obtido da estimativa do tamanho mínimo viável de cada população revelou a possibilidade de sobrevivência de 10 gerações de O. catharinensis, nos locais amostrados. Contudo, a área atual dos fragmentos amostrados mostrou-se insuficiente quando comparada a área mínima viável para conservação destas populações (64ha) por mais de 10 gerações. A análise de autocorrelação espacial evidenciou a presença de uma estrutura interna nas primeiras classes (até 100m), sugerindo a presença de uma estrutura familiar. Os resultados do presente estudo sugerem que a dispersão das sementes da espécie, que ocorre de forma zoocórica, também seja o principal fator responsável pela estruturação dentro das populações. Os presentes resultados sugerem que as estratégias para a conservação in situ da O. catharinensis devem ser intensificadas em diferentes populações localizadas em floresta climáxica entre cotas de 300 a 900m de altitude e que a conectividade dos fragmentos de floresta climáxica tem que ser restabelecida para a manutenção do fluxo gênico e para contrapor um futuro aumento da divergência entre as populações. 16 | Projetos associados ao IFFSC maior parte das variações na estrutura das comunidades em escala local, enquanto que a colonização das diferentes formações depende da tolerância das linhagens às condições ambientais. Porém, processos de diferenciação e retenção de nichos ocorrem simultaneamente e variam de acordo com a escala de observação, a diversidade, a escala taxonômica e as variáveis utilizadas, corroborando com a constatação de que a complexidade dificulta a compreensão dos mecanismos pelos quais as comunidades se organizam e explica a divergência nos resultados presentes na bibliografia. 14.A Fragmentação da Floresta Ombrófila Mista em Santa Catarina, analisada a partir de dados do Inventário Florístico Florestal, fotografias aéreas e mapa temático. Bolsista: Suélen Schramm Schaadt; Orientador: Alexander Christian Vibrans. Local: Universidade Regional de Blumenau (Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental). Resumo: A fragmentação florestal é um processo de divisão da floresta em fragmentos menores, isolados por uma matriz diferente do habitat original. Este trabalho teve por objetivo quantificar a fragmentação florestal nos arredores de 143 remanescentes amostrados na Floresta Ombrófila Mista em Santa Catarina e analisar a possível relação dessa fragmentação com o estado da vegetação arbórea descrito pelos levantamentos do Inventário Florístico Florestal (IFFSC). Para isso, foram utilizadas fotografias aéreas de 1956 e 1979, mapeamento temático do estado de 2005, índices de estrutura da paisagem e dados das variáveis da vegetação das 143 unidades amostrais analisadas, cedidos pelo IFFSC. A análise do entorno das 143 unidades amostrais em 2005 consistiu na criação de buffers de 200 m, 500 m, 1.000 m, 2.000 m, 5.000 m, 10.000 m e 20.000 m. Quanto maior a área analisada maior o percentual do uso do solo por agropecuária e reflorestamento, e menor a cobertura florestal. A cobertura florestal apresentou diferença significativa entre as áreas dos buffers e correlação significativa com as variáveis da vegetação. A análise da estrutura da paisagem foi realizada através do cálculo de métricas de paisagem. Estas medidas indicaram uma estrutura diversificada da paisagem dos remanescentes da Floresta Ombrófila Mista, e apresentaram correlação significativa com algumas variáveis da vegetação. Espécies arbóreas climácicas ocorreram preferencialmente em paisagens com métricas indicando maior conservação da floresta. Paisagens em situação inversa, com métricas indicando degradação e fragmentação da floresta, apresentaram maior número de espécies pioneiras. A análise multitemporal do uso do solo e da estrutura da paisagem foi realizada em 15 unidades amostrais para os anos 1956, 1979 e 2005. Foi verificada uma redução da cobertura florestal entre 1956 e 1979, e um aumento desta entre 1979 e 2005. Essas mudanças, no entanto, não foram significativas estatisticamente e tampouco mostraram correlação com as características atuais da vegetação. Métricas cujos valores mais elevados indicam maior conservação da floresta tiveram uma redução entre 1956 e 1979, e aumentaram novamente entre 1979 e 2005. Métricas cujos valores mais elevados indicam degradação e fragmentação florestal apresentaram situação inversa, com aumento de 1956 para 1979 e redução de 1979 para 2005. As mudanças estruturais da paisagem apresentaram correlação significativa com as variáveis da vegetação. A fragmentação da Floresta Ombrófila Mista, ocorrida entre 1956 e 1979, foi mais intensa na região serrana do estado, seguido da região oeste e da região do planalto norte. Nestas três regiões ocorreu entre 1979 e 2005 recuperação parcial da cobertura florestal, ao menos em termos quantitativos. O estudo mostrou a importância de observar o contexto da paisagem para o planejamento da conservação dos recursos florestais. 13.Ecologia evolutiva e padrões de ocupação de nichos de árvores no sul do Brasil. Bolsista: Stephanie Weege; Orientador: João André Jarenkow. Local: Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Programa de Pós-Graduação em Botânica). 15.Padrões Fitogeográficos da flora arbórea do Estado de Santa Catarina. Bolsista: Vanessa Leite Rezende; Orientador: Dr. Ary Oliveira Filho. Local: Universidade Federal de Minas Gerais (Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal). Resumo: Existem muitas teorias a respeito dos processos pelos quais comunidades se organizam. Uma das questões mais importantes diz respeito às diferenças dos padrões de distribuição das espécies em relação a escalas de observação, visando entender a estrutura das comunidades. Neste contexto, aspectos evolutivos e históricos têm sido empregados e vêm se mostrando eficientes. O sul do Brasil possui um mosaico de vegetações florestais, assim como clima e relevo heterogêneos, levando-nos a questionar se a estrutura da vegetação é devida a filtros ambientais ou a restrições determinadas pelo conjunto regional de espécies. Utilizamos tipo de vegetação, dados climáticos, edáficos e das variações de altitude, para modelar a riqueza e composição de espécies e linhagens e o agrupamento filogenético, para 326 localidades, assim como, a frequência de mudanças de nicho entre tipos de vegetação. Testamos também o padrão de sobreposição de nichos entre espécies, em função das suas distâncias filogenéticas, para diferentes escalas geográficas e taxonômicas. Nossos resultados indicam que restrições causadas pelos conjuntos regionais de espécies e linhagens podem ser responsáveis pela Resumo: O Domínio Atlântico no sul do Brasil está de acordo com a definição predominante da Mata Atlântica, que inclui, não só as florestas tropicais costeiras, mas também florestas estacionais costeiras e interioranas. O estado de Santa Catarina apresenta uma cobertura de floresta nativa relativamente elevada (23%). Uma das principais linhas de ação para conservação tem sido investigar e caracterizar os padrões de distribuição geográfica e ecológica das espécies. Assim este trabalho objetivou realizar uma análise quantitativa da distribuição geográfica das espécies arbóreas do estado de Santa Catarina de forma a investigar suas ocorrências e pontos de riqueza no estado, examinando os fatores bióticos e geográficos que podem influenciar nessa distribuição. Segundo a classificação climática de Köeppen, o estado apresenta dois tipos de climas, (Cfa) no litoral e nas áreas mais baixas do planalto catarinense, e (Cfb) nas partes mais altas do Planalto. Todo o estado está situado no domínio da Mata Atlântica, sendo reconhecidas seis formações fitogeográficas por Klein (1978): Vegetação Litorânea; Floresta Ombrófila 328 329 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Densa; Floresta Nebular; Floresta de Araucária; Campos do Planalto; Campos Naturais e Floresta Subtropical do rio Uruguai. Os dados para compilação foram extraídos do IFFSC, e do TreeAtlan, e foram organizados em duas matrizes, sendo uma matriz de espécies e uma matriz das variáveis ambientais. As variáveis bioclimáticas foram obtidas do WorldClim. Para reduzir a dimensionalidade da matriz de espécies em eixos de ordenação, foram utilizadas técnicas de ordenação disponíveis no PC-ORD 6 (CA, NMS e DCA), onde foi escolhido o conjunto que produzir o melhor resultado para interpretação dos padrões de composição de espécies. O software SAM foi utilizado na produção dos correlogramas para analisar a estrutura espacial dos escores de cada eixo principal de ordenação por meio do índice I de Moran. Para investigar a relação entre os padrões de composição de espécies nos principais eixos de ordenação e selecionar o conjunto de variáveis preditoras, foi verificada a multicolinearidade do conjunto de variáveis e utilizado o fator de inflação da variância (VIF). A qualidade do ajuste dos modelos foi avaliada através do coeficiente de determinação ajustado (R² adj.) e teste de significância (valor p). Os resíduos também foram testados utilizando o teste D’AgostinoPearson. Como a falta de independência espacial pode inflar a chance de cometer erros do tipo I, foi avaliada a estrutura espacial dos resíduos de todos os GLMs através de correlogramas e índices I de Moran. A autocorrelação espacial dos resíduos foi testada no SAM. 16.4 Teses de Doutorado 1. Estudos filogenéticos em Blechnaceae (Polypodiopsida) e tratamento taxonômico do complexo Blechnum cordatum (Desv.) Hieron. Bolsista: André Luís de Gasper; Orientador: Alexandre Salino. Local: Universidade Federal de Minas Gerais (Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal). Resumo: Blechnaceae é uma família monofilética de distribuição cosmopolita. Entre os nove gêneros atualmente reconhecidos, boa parte da riqueza está no gênero Blechnum L., que também é cosmopolita, com grande parte de sua diversidade concentrada no Neotrópico e Oceania. O gênero Blechnum pode ser caracterizado pelos soros (cenosoros) costais, em uma comissura vascular, indusiados, além de possuir, em algumas espécies frondes monomorfas ou dimorfas. A classificação em frondes monomorfas e dimorfas têm sido questionada, mas nenhum estudo a respeito foi desenvolvido para o grupo. Trabalhos recentes demonstram que o gênero é parafilético e deve ser segregado, o que faria com que Blechnum s.s. tivesse um número de espécies reduzido, ou outros gêneros devem ser incluídos dentro de Blechnum. Neste contexto, os objetivos desta proposta são: produzir uma filogenia da família Blechnaceae, baseada em sequência de DNA plastidial e morfologia; formar um banco de DNA com espécies de Blechnaceae; realizar um/o tratamento taxonômico do complexo [de] B. cordatum, com a elaboração de chave das espécies, ilustração, imagens de microscopia eletrônica dos esporos e anatomia; ampliar o conhecimento da distribuição geográfica e dos ambientes de ocorrência das espécies do complexo, avaliando também seu status de conservação e padrões biogeográficos. Como resultado, esperam-se obter maiores esclarecimentos sobre as relações filogenéticas da família e apresentar um tratamento taxonômico das espécies do complexo B. cordatum. 2. Distribuição da diversidade genética e estratégias para conservação de quatro espécies da Floresta Ombrófila Mista ameaçadas no Estado de Santa Catarina. Bolsista: Ricardo Bittencourt; Orientador: Maurício Sedrez dos Reis. Local: Universidade Federal de Santa Catarina (Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais). Resumo. A Mata Atlântica é, provavelmente, o ecossistema mais devastado e mais seriamente ameaçado do planeta, sendo reconhecido como um dos 25 Hotspots de biodiversidade do mundo. Em Santa Catarina as estimativas apontam que existe cerca de 22,4% de remanescentes de Mata Atlântica. Esse quadro de ameaça deve-se principalmente a forte pressão que as florestas tropicais têm sofrido devido ao processo de extrativismo e a substituição da cobertura vegetal original por áreas agrícolas e urbanizadas. Os remanescentes normalmente se encontram na forma de fragmentos e as populações presentes nestes podem apresentar uma redução do potencial evolutivo e sofrer incremento na taxa de extinção devido ao aumento da depressão endogâmica e perda de diversidade genética. Diante disso, o Governo do Estado de Santa Catarina incluiu nas Metas do Projeto Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina (IFF-SC) a avaliação da diversidade genética de espécies da flora ameaçadas de extinção, visando maior fundamentação as estratégias de conservação que serão delineadas após a 330 16 | Projetos associados ao IFFSC conclusão do Projeto. Assim, o presente trabalho apresenta os dados de diversidade e estrutura genética obtidos para quatro espécies da Floresta Ombrófila Mista do Estado de Santa Catarina e discute áreas prioritárias para conservação e elementos importantes para a elaboração de estratégias de conservação. Para a caracterização da diversidade genética foi utilizada a técnica de eletroforese de isoenzimas em gel de amido. Foram coletadas e genotipadas 86 populações naturais das quatro espécies elencadas para o trabalho, sendo 13 de Ocotea porosa, 31 de Araucaria angustifolia, 30 de Dicksonia sellowiana e 12 de Podocarpos lambertii. Foram encontrados níveis altos de diversidade genética para A. angustifolia, D. sellowiana e O. porosa e baixos para P. lambertii. Estes níveis de diversidade encontrados para as populações destas espécies, mostram grande potencial para conservação in situ, pois as populações possuem diversidade genética potencial para a continuidade do processo evolutivo. Os níveis de divergência genética encontrados entre as populações foram moderados para A. angustifolia e elevados para as outras espécies. As altas divergências genéticas encontradas em D. sellowiana, O. porosa e P. lambertii indicam que uma parte significativa da diversidade genética é encontrada entre as populações. Isso também indica falta de conectividade histórica entre as populações e também pode ser reflexo da expansão da Floresta Ombrófila Mista sobre os campos. Em um enfoque de conservação in situ, fica clara a necessidade de estabelecimento de um grande número de populações das espécies estudadas para a conservação no longo prazo dos níveis de diversidade genética. Também é imprescindível medidas para aumentar a conectividade entre os remanescentes florestais, pois com o atual quadro de fragmentação e seus efeitos sobre as populações, o risco dessa divergência entre populações aumentar ainda mais é alto. Os resultados obtidos para as espécies avaliadas também apontam a necessidade de uma política estadual para a produção de mudas de espécies florestais nativas em função das altas divergências genéticas encontradas e da grande variação nos níveis de diversidade genética e nos índices de fixação para todas as espécies. É importante ressaltar que neste trabalho foram utilizados indivíduos adultos e os resultados obtidos são de acontecimentos históricos. Desse modo, os resultados obtidos são reflexos de eventos reprodutivos ocorridos, em alguns casos antes e em outros casos poucas décadas após, o início do processo exploratório. Levando isso em consideração além do atual quadro de conservação dos remanescentes floretais no estado, as gerações que estão sendo geradas atualmente tendem a apresentar um estado mais crítico do que os indivíduos adultos analisados. Diante disso, ressalta-se a importância da continuidade dos trabalhos com genética de populações das espécies ameaçadas no Estado. 3. Efeito da fragmentação florestal sobre a diversidade arbórea no estado de Santa Catarina. Bolsista: Rodrigo Leonel Lozano Orihuela; Orientador: João André Jarenkow e Marcelo Tabarelli. Local: Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Programa de Pós-Graduação em Botânica). Resumo: Estudos recentes demonstram que as bordas de florestas e até as porções centrais de fragmentos pequenos, devido aos efeitos de borda, apresentam assembleias arbóreas com menor abundância e riqueza de espécies: emergentes, de crescimento lento, com grandes sementes que são dispersas por vertebrados e tolerantes à sombra e sensíveis à dessecação quando comparados às áreas internas de florestas maduras. Consequentemente, tem-se sugerido que paisagens largamente fragmentadas, reduzidas a arquipélagos de fragmentos isolados, provavelmente sejam capazes de manter apenas uma pequena parcela, não aleatória, de espécies da flora original. Deste modo, caso esta tendência seja comprovada, diretrizes de planejamentos de conservação, como a criação e/ou manutenção de corredores de biodiversidade, irão, na verdade, fracassar em proteger as regiões florestais amplamente fragmentadas da perda acentuada de espécies, se os remanescentes florestais consistirem principalmente de áreas sob influência de efeitos de borda. Este projeto tem como objetivos avaliar os efeitos decorrentes da fragmentação na estrutura e composição das assembleias arbóreas, em três diferentes formações florestais (Floresta Estacional Decidual, Floresta Ombrófila Mista e Floresta Ombrófila Densa) no Sul do Brasil, e testar se existem diferenças significativas na sensibilidade à fragmentação entre as três formações. Nesse contexto iremos produzir dois trabalhos: no primeiro iremos examinar a influência de quatro grupos de variáveis independentes (e.g. métricas de fragmento, de paisagem, variáveis biogeográficas e ambientais) onde a variável resposta será a riqueza de espécies; e no segundo avaliaremos a influência destas variáveis sobre grupos funcionais de espécies, além de identificar quais desses grupos estão em declínio, sendo mais impactados pelos processos de perda de habitat e fragmentação, e quais estão se beneficiando desses processos aumentando suas populações. 331 Capítulo 17 Diversidade e Conservação dos Remanescentes Florestais Considerações finais e recomendações1 Final considerations and recommendations Alexander Christian Vibrans, Lucia Sevegnani, André Luís de Gasper, Maurício Sedrez dos Reis, Juarez José Vanni Müller, Adelar Mantovani Na tentativa de sintetizar os resultados de quatro anos de levantamentos de campo, constam abaixo os principais achados do Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. 1. A cobertura florestal remanescente em Santa Catarina atualmente é de aproximadamente 29%. Isto quer dizer que 29 % do território estão cobertos por vegetação florestal nos diferentes estádios sucessionais com mais de 10 m de altura e 15 anos de idade. Estas são as florestas detectáveis pelos sensores dos satélites Landsat e Spot, que geraram as imagens utilizadas. 2. Na Floresta Estacional Decidual (FED) do Oeste catarinense a cobertura florestal soma aproximadamente 16 %, nas florestas com Araucária do Planalto (Floresta Ombrófila Mista – FOM) 24 % e na Floresta Ombrófila Densa (FOD), também chamada Floresta Pluvial Atlântica, na vertente atlântica entre a Serra Geral e Serra do Mar e a costa, os remanescentes somam 40 %. 3. Além desta, vegetação pioneira e em estádio inicial de regeneração foi encontrada em outros 3 a 4 % do território catarinense. 4. A diversidade de plantas vasculares é grande: 2.341 espécies foram registradas, entre as quais 860 espécies arbóreas e arbustivas, 560 epífitos, 270 lianas, 315 pteridófitas (samambaias), além de 707 ervas terrícolas. O IFFSC registrou 43% de todas as espécies citadas por Stehmann et al. (2009) para a Floresta Ombrófila Mista brasileira, 22,4% das espécies citadas para a Floresta Ombrófila Densa, bem como 61,8% das espécies registradas para a Floresta Estacional Decidual. 5. Um quinto das espécies arbóreas registradas há 50 anos pelos botânicos Raulino Reitz e Roberto Miguel Klein, publicados na Flora Ilustrada Catarinense, não foram mais observadas em 2010. 6. Raridade: 32 % de todas as espécies arbóreo-arbustivas amostradas foram encontrados com menos de 10 indivíduos no estado; este fato pode indicar que muitas espécies estão sob ameaça de desaparecer ou que os critérios de inclusão adotados pelo IFFSC foram insuficientes para registrá-las. Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Reis, M.S., Müller, J.J.V.; Mantovani, A. 2012. Conseiderações finais e recomendações. In: Vibrans, A.C.; Sevegnani, L.; Gasper, A.L. de; Lingner, D.V. (eds.). Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina, Vol. I, Diversidade e conservação dos remanescentes florestais. Blumenau. Edifurb. 1 333 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina 17 | Considerações finais e recomendações 7. Florestas empobrecidas: na Floresta Ombrófila Mista foram encontradas, em média, apenas 36 espécies lenhosas por remanescente florestal, na Floresta Estacional Decidual 38 e na Floresta Ombrófila Densa 58. Na regeneração ocorre uma situação mais preocupante: na Floresta Ombrófila Mista foram observadas somente 14 espécies, na Floresta Estacional Decidual 15 e na Floresta Ombrófila Densa 57 espécies regenerantes e de sub-bosque. 15. De uma maneira geral, os resultados indicam grande variação de diversidade genética potencial em cada uma das espécies e, principalmente, entre as populações das mesmas. Contudo, os índices de fixação foram, na sua maioria, elevados, refletindo os efeitos da redução dos tamanhos populacionais nas populações estudadas em decorrência do processo histórico de superexploração das florestas. 8. Entre as dez espécies dominantes na Floresta Ombrófila Mista encontram-se oito espécies pioneiras e secundárias, na Floresta Ombrófila Densa sete destas categorias, enquanto que na Floresta Estacional Decidual todas são tidas como pioneiras (três) e secundárias (sete); isto quer dizer que há pouquíssimos indivíduos de espécies climácicas entre as árvores dominantes nas florestas catarinenses. O mesmo vale para as espécies da regeneração nas três regiões fitoecológicas. 16. Com relação aos resultados do levantamento socio-ambiental realizado entre as comunidades residentes próximos aos fragmentos florestais amostrados, constatou-se que existe um grande distanciamento entre os proprietários das florestas e os órgãos de fiscalização e de licenciamento ambiental. Isto acarreta em um comportamento contraprodutivo da população rural em relação aos remanescentes florestais, como, por exemplo, a erradicação de qualquer regeneração de araucárias por medo de se criar um “problema”. 9. Hovenia dulcis (uva-do-japão), uma espécie arbórea exótica introduzida nos anos de 1970, ocupa a décima primeira posição entre as espécies mais importantes na Floresta Estacional Decidual. A espécie faz parte de um conjunto de 102 espécies exóticas encontradas no interior das florestas e nas bordas destas em Santa Catarina. 17. Por outro lado constatou-se que a grande maioria da população rural tem consciência dos benefícios sociais e ambientais das florestas nativas, consciência essa que, no entanto, nem sempore se traduz em ações para assegurá-las, muito pelo contrário, como o exemplo acima citado mostra. 10.Menos de 5% das florestas tem características de florestas primárias ou maduras, enquanto mais de 95% dos remanescentes florestais do estado são florestas secundárias, em estádio médio ou avançado de sucessão, formadas por árvores jovens de espécies pioneiras e secundárias, com troncos finos e altura de até 15 metros e baixo potencial de uso. 18.Mesmo sendo um estado pioneiro no estudo de sua flora, com os trabalhos de Reitz e Klein entre 1950 e 1980, que coletaram por todo o estado, uma nova espécies (Vriesea rubens), foi coletada (inicialmente em um único ponto, depois em mais dois), e outras estão em estudo pelos pesquisadores, o que reforça a necessidade de ampliar os esforços de coleta, em diferentes épocas do ano, nos demais ciclos do IFFSC. 11. As constantes intervenções humanas na floresta, como a exploração indiscriminada de madeira, roçadas e, principalmente no planalto e no oeste catarinense, o pastoreio de bovinos dentro da floresta, acarretaram estes efeitos negativos. Eles são potencializados pelo intensivo uso agrícola nos entornos dos remanescentes pequenos (pois quanto menor a área do remanescente, mais suscetível ele fica às influências dos impactos no entorno, como o uso do fogo e de pesticidas, perda de umidade devido à maior incidência do vento e do sol). Estas manchas de florestas ainda podem ser dominadas por lianas que dificultam o seu desenvolvimento, o que ocorre (até certo ponto naturalmente) com maior intensidade na Floresta Estacional Decidual. Pesa assim o fato de 90% dos fragmentos florestais de Santa Catarina terem área menor que 50 hectares. 12. Os efeitos do pequeno tamanho das áreas florestais e de seu uso inadequado resultam num significativo empobrecimento da floresta e na simplificação de sua estrutura. Estes fatores, por sua vez, prejudicam as suas funções protetoras do solo e dos mananciais, bem como sua função de reservatório de carbono e guardião da biodiversidade. 13.Os dados do IFFSC mostram que várias espécies importantes sob aspectos ecológico e/ou econômico apresentam baixa diversidade genética em muitas de suas populações, mesmo considerando fragmentos florestais com populações com maior quantidade de indivíduos. A situação de fragmentação das florestas e redução do tamanho populacional leva a uma perspectiva de perdas ainda maiores de diversidade (índices de fixação de alelos elevados) para várias espécies. 14. O conjunto de resultados reforça as possibilidades de perda de adaptabilidade e dinamismo populacional, o que traz como consequência, com o passar do tempo (gerações), grande aumento no risco de extinção local. 334 19.Ainda encontram-se áreas de até 400 km² sem nenhuma coleta em Santa Catarina. Isto devese ao fato da região ser coberta por campos naturais (ainda não estudados), ou pela total supressão das florestas, o que representa grande perda de biodiversidade; 20.O estudo dos campos naturais, mangues, banhados tanto do litoral quanto os presentes nos campos, e florestas em estádio inicial de regeneração deve ser executado para que este projeto conclua todos os estudos em seu primeiro ciclo e possa, definitivamente, apresentar um panorâma de todo o estado, não apenas da cobertura florestal catarinense. Para uma nova política florestal Os resultados do IFFSC mostram um retrato preocupante das florestas catarinenses, ou melhor, do que restou delas. Muitas constatações não são novas e já tinham sido observadas anteriormente, embora a sociedade disponha agora de informações atualizadas, representativas e abrangentes acerca do estado dos recursos florestais. Medidas concretas para enfrentar e tentar reverter algumas das tendências mais alarmantes fazem-se necessárias. Estas medidas precisam ser definidas e compor um novo escopo para uma política que, num sentido amplo, garanta a sobrevivência das florestas, a manutenção e a recuperação, onde necessária, de suas múltiplas e benéficas funções para a sociedade. Os resultados obtidos até o momento apontam para a necessidade de políticas públicas que favoreçam a ampliação da conectividade entre fragmentos como principal fator de reversão da situação de fragilidade em que se encontram as espécies e remanescentes florestais. 335 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Apêndice O emprego de algumas espécies, como a araucária e o palmiteiro, para restauração e ampliação de fragmentos e mesmo para plantios florestais pode favorecer estes processos. Ainda que com riscos e em situações diferentes Euterpe edulis e Araucaria angustifolia apresentam abrangência e reserva de diversidade, bem como, valor de uso como recursos não madeireiros (frutos e sementes – pinhões) para serem empregadas em programas de restauração e ampliação de conectividade entre fragmentos. Ademais, ambas as espécies já são empregadas em sistemas agroflorestais importantes para a agricultura familiar no Estado. No caso da araucária, sistemas tradicionais como caívas e faxinais já representam um avanço efetivo no sentido da ampliação de conectividade entre fragmentos e aumento da cobertura florestal, além da conservação da espécie, No caso do palmiteiro, os quintais florestais também cumprem função similar. Os resultados indicam também que, apesar das fragilidades, há populações e regiões com reservas de diversidade potencial para várias espécies, revelando maior adequação para produção de sementes ou implantação de unidades de conservação. A criação de áreas de coleta e produção de sementes, associada a uma política de conservação pelo uso, pode trazer avanços concretos em muitas situações em todo o estado. Temos o desafio de lidar adequadamente com o imenso potencial da cobertura florestal de 30% que temos no estado e com a grande diversidade de plantas que AINDA temos! Não desperdiçar este potencial que está ameaçado pela falta de uma política florestal nos últimos 50 anos, fadado a desaparecer se não forem tomadas medidas concretas para reverter a situação atual e as tendências identificadas. Medidas para efetivamente proteger o que está ameaçado, recuperar o que está degradado, ligar através de novas florestas de espécies nativas o que está isolado e integrar o que está desintegrado (ações de conservação, estratégias de uso, planejamento territorial, licenciamento ambiental, controle e fiscalização). Precisamos encontrar e desenvolver ações do poder público e do setor privado, que estejam orientadas verdadeiramente no interesse coletivo e que estejam à altura da grande responsabilidade para com o nosso patrimônio florestal. 336 Apêndice 337 I I Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Apêndice I Apêndice I. Fichas utilizadas para anotação dos dados obtidos no levantamento de campo realizado pelo (IFFSC): Ficha 1 - Acesso ao Conglomerado; Ficha 2 - Dados do Conglomerado; Ficha 3 – Arbóreo (Subunidade 20,0 x 50,0 m); Ficha 4 – Regeneração e Herbáceas (Subunidade 5,0 x 5,0 m); Ficha 5 – Necromassa (2 transectos de 10,0 m); Ficha 7 – Cubagem; Ficha 8 – Registro das Coletas de Material Botânico. Appendix I. Field data collection forms used by IFFSC: Ficha 1 - Access to Sample Plot; Ficha 2 - Sample Plot data; Ficha 3 Tree/shrub stratum (20,0 x 50,0 m subplot); Ficha 4 – Natural regeneration stratum and herbs (5,0 x 5,0 m subplots); Ficha 5 – Coarse woody debris (2 transects of 10,0 m); Ficha 7 – Taper measurements; Ficha 8 – Plant material collection. 338 339 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Apêndice I 340 341 Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina Legendas das fotografias (todas de autoria da equipe do IFFSC) Página Município Unidade Amostral Capa Ponte Alta 456 Morro do Funil Da esquerda para direita: Zollernia ilicifolia, Passiflora alata, Pterocarpus rohrii, Jacaranda puberula, Posoqueria latifolia, Sloanea guianensis, Siphocampylus fimbriatus, Psychotria carthagenensis, Oxalis sp. Quarta Capa 4 Acima: Blumenau Parque Nacional da Serra do Itajaí, vista do Spitzkopf 4 Abaixo: Cambará do Sul/RS, Jacinto Machado/SC Parque Nacional Aparados da Serra; Canyon Fortaleza 10 Acima: Santo Amaro da Imperatriz 286 Parque Estadual da Serra do Tabuleiro 10 Abaixo: Santo Amaro da Imperatriz 286 Parque Estadual da Serra do Tabuleiro 15 Campo Belo do Sul 727 Myrcianthes gigantea 16 Acima: Joinville 1066 Floresta Ombrófila Densa 16 Abaixo à direita: Campo Belo do Sul 727 Blepharocalyx salicifolius 16 Abaixo à esquerda: Ponte Alta 413 Cedrela fissilis 21 Nova Trento Monte Barão 22 Equipe do IFFSC 30 Levantamento de dados dendrométricos 42 Equipes de campo do IFFSC 45 Coleta e processamento de material botânico 64 Acima: Lauro Müller Floresta Ombrófila Densa 64 Abaixo: Jacinto Machado Floresta Ombrófila Densa e fumicultura 77 Três Barras 78 Acima: Rio Rufino 214 Abaixo 342 Descrição Floresta Ombrófila Mista Altomontana Levantamento de dados dendrométricos 96 Acima: Blumenau 578 Floresta Ombrófila Densa 96 Abaixo à direita: Santa Terezinha 797 96 Abaixo à esquerda: Peritiba 395 97 Acima: São Francisco do Sul 8010 Vanilla chamissonis 97 Abaixo: Canelinha 522 Sloanea guianensis 98 Lages 85 Araucaria angustifolia 112 Acima: Urubici 112 Abaixo (esq.): Nova Veneza 75 Eichhornia crassipes 112 Abaixo (dir.): Siderópolis 32 Inocephalus azureoviridis 124 Acima: Caçador 4000 Floresta Ombrófila Mista 124 Abaixo: Águas Mornas 253 Floresta Ombrófila Densa 141 Prancha de frutos Gunnera manicata Da esquerda para direita: Ocotea puberula; Duguetia lanceolata; Aegiphila integrifolia; Endlicheria paniculata; Myrcia spectabilis; Hennecartia omphalandra Página Município Unidade Amostral Descrição Vários Da esquerda para direita: Ocotea odorífera; Apuleia leiocarpa; Butia eriospatha; Cedrela fissilis; Butia catharinensis; Ocotea porosa; Equipe de estudos genéticos IFFSC; extração de isoenzimas. 170 Vários Da esquerda para direita: Dicksonia sellowiana; Euterpe edulis; Podocarpus lambertii; Arauçaria angustifolia; Ocotea catharinensis; Myrocarpus frondosus; extração de isoenzimas. 171 São Bonifácio 225 Curso d’água em meio aos Campos Naturais 172 Acima: Campo Belo do Sul 727 Agricultura no planalto catarinense 172 Abaixo: Campos Novos 1318 Agricultura no oeste catarinense 192 Acima: Lages 104 Floresta Ombrófila Mista às margens de curso d’água 192 Abaixo: Rio Fortuna 193 Floresta Ombrófila Mista às margens do rio Canoas 216 Acima: Palhoça 228 Restinga na Guarda do Embaú 216 Abaixo: Rio Rufino 214 Campos naturais 228 Acima: Bom Jardim da Serra 140 Transição entre Floresta Ombrófila Mista e Campos Naturais 228 Abaixo: Lages 85 Transição entre Floresta Ombrófila Mista e Campos Naturais 242 Vários Levantamento Socioambiental; equipe do levantamento 260 Vários Levantamento Socioambiental 261 Acima: Cambará do Sul/RS e Praia Grande/SC Parque Nacional de Aparados da Serra 261 Abaixo: Epidendrum fulgens 262 Vários A: Senecio bonariensis; B: Prosthechea fausta; C: Brunfelsia australis; D: Commelina sp.; E: Justicia carnea; F: Dyssochroma longipes; G: Heliconia farinosa; H: Nematanthus tessmannii; I: Rhynchospora splendens; J: Pavonia friesii; K: Passiflora alata; L: Aechmea ornata; M: Ipomoea indica; N: Pereskia aculeata 278 Vários Da esquerda para direita: Guarea macrophylla; Scaevola plumieri; Drimys brasiliensis; Nematanthus australis; Aechmea recurvata; Nectandra oppositifolia 312 Acima à esquerda: Lages 85 Acima à direita: Urubici 191 Abaixo à esquerda: Três Barras 3002 142 Abaixo à direita: São Joaquim 332 Acima à direita: Urussanga Corte ilegal de Euterpe edulis 332 Acima à esquerda: Joaçaba Pastoreio extensivo na floresta 332 Abaixo: Blumenau Floresta secundária na Nova Rússia