UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADES CATARATAS FACULDADE DINÂMICA DAS CATARATAS CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL Missão: “Formar Profissionais capacitados, socialmente responsáveis e aptos a promoverem as transformações futuras”. INVENTÁRIO FLORESTAL NO CORREDOR DE BIODIVERSIDADE SANTA MARIA, EM SANTA TEREZINHA DE ITAIPU - PR PRYSCILLA VALAITES Foz do Iguaçu - PR 2011 I PRYSCILLA VALAITES INVENTÁRIO FLORESTAL NO CORREDOR DE BIODIVERSIDADE SANTA MARIA, EM SANTA TEREZINHA DE ITAIPU - PR Trabalho Conclusão de Curso apresentado à banca examinadora da Faculdade Dinâmica das Cataratas (UDC), como requisito para obtenção do grau de Engenheiro Ambiental. Prof(a). Orientador(a): Ms. Paula Vergili Pérez. Foz do Iguaçu – PR 2011 II TERMO DE APROVAÇÃO UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADES CATARATAS INVENTÁRIO FLORESTAL NO CORREDOR DE BIODIVERSIDADE SANTA MARIA, EM SANTA TEREZINHA DE ITAIPU - PR TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL EM ENGENHARIA AMBIENTAL Acadêmica: Pryscilla Valaites Orientadora: Ms. Paula Vergili Pérez Nota Final Banca Examinadora: Prof(ª).: Ms. Rodrigo A. Z. Pelissari Prof(ª).: Ms. Franciele Panazzolo Foz do Iguaçu, 25 de novembro de 2011. III Dedico esta pesquisa aos que acreditam. IV AGRADECIMENTOS Á Deus, pela vida. Aos meus pais pelo esforço que fizeram para que eu chegasse ate aqui como ponto de partida para minha vida adulta. Á minha mãe Luciana em “especial” pelo amor, amizade e compreensão e, por sempre ter lutado comigo. Ao meu pai Wanderley pelo carinho, apoio e esforço dedicado. Ao meu “bomdrasto” Maciel pelo interesse e curiosidade de querer saber exatamente “o que é” um Engenheiro Ambiental; e pelos “regalos” de campo como: GPS, canivete, bota, etc. Á minha avó Matilde pelos conselhos construtivos, amor e carinho, sempre dedicados á mim. Á minha avó Izolina pelo apoio sempre atendido. Á Giii, amiga inseparável, com idade de mãe, carinho de irmã, companheira para o “tudo ou nada”, minha Giiiipédia ambulante sempre a me ensinar. Aos meus tios Adriana e Odair que me receberam como uma filha, nessa fase tão importante da minha vida; em especial pelos conselhos de pesquisas e pelo primeiro “facão de campo”. Á Faculdade Dinâmica das Cataratas. Á minha orientadora Paula Vergili Pérez pela atenção e paciência. Á Professora Bruna Camargo Pinto que me auxiliou durante toda a pesquisa, com carinho. Ao Fernando, gerente da fazenda Santa Maria, e aos amigos da fazenda, Jair Sartori e Juraci Ferreira da Costa, que me auxiliaram na identificação das espécies arbóreas no decorrer da pesquisa. Aos amigos que me acompanharam ao menos uma vez nas pesquisas á campo, Nasser Bou Ltaif Guimarães, Gustavo Alves S., Karina C. Villar. E aqueles que de alguma maneira contribuíram para a realização desta pesquisa. V "Proponha-se a atingir o Sol e você poderá não o alcançar, mas sua seta voará muito mais alto do que se fosse apontada para um objeto ao mesmo nível de você." Joel Hawes VI VALAITES, Pryscilla. Inventário Florestal no Corredor de Biodiversidade Santa Maria, em Santa Terezinha de Itaipu - PR. Foz do Iguaçu, 2011. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) - Faculdade Dinâmica de Cataratas. RESUMO As florestas guardam grande diversidade em seu ecossistema. Umas das causas da redução desses ecossistemas são os fragmentos florestais, sendo a conectividade importante para a recomposição dos processos ecológicos. Diante deste quadro surge os Corredores Ecológicos ou Corredores de Biodiversidade, que são faixas de vegetação que conectam fragmentos florestais isolados entre si. A região Oeste do Estado do Paraná implantou um Corredor de Biodiversidade, com o intuito de estabelecer a conexão entre o Parque Nacional do Iguaçu e a faixa de proteção do Reservatório de Itaipu, facilitando o fluxo genético entre a flora e a fauna da região. Alguns métodos podem ser utilizados para avaliar faixas de transição, como os inventários florestais que desempenham papel singular na avaliação da capacidade de resiliência de uma floresta. Para melhor conhecimento desta floresta plantada a pesquisa teve como objetivo realizar um inventário florestal pioneiro de reconhecimento, avaliando a estrutura horizontal e a composição das espécies arbóreas plantadas em 2003, na faixa seca do Corredor de Biodiversidade Santa Maria (CBSM), e comparar a diversidade de espécies com a RPPN Santa Maria, ambos localizados na fazenda Santa Maria, no Município de Santa Terezinha de Itaipu, no Estado do Paraná. A vegetação da região é Estacional Semidecidual. A amostragem foi aleatória simples, com 5 pontos na faixa seca do corredor e 2 pontos na RPPN Santa Maria. Os DAP foram medidos a 1,30 m do solo, para espécies com DAP >4 cm. Foram amostrados 14 famílias de 24 espécies com 48 indivíduos. A espécie de maior ocorrência foi Acacia polyphylla DC. (Monjoleiro), com maior valor de abundância, frequência e dominância entre as espécies e trata-se de uma espécie pioneira, recomendada para recuperação de áreas degradadas. O estudo objetivou avaliar a capacidade de resiliência da floresta plantada, armazenando dados para futuros inventários florestais na região. Palavras-chave: Diversidade, Fragmentação, Ecossistemas. VII VALAITES, Pryscilla. Forest Inventory in The Corridor of Biodiversity Saint Maria Santa Terezinha de Itaipu – PR. Foz do Iguaçu, 2011. Project to Completion of Course Work (Bachelor of Environmental Engineering) - Faculdade Dinâmica das Cataratas. ABSTRACT Forests hold great diversity in its ecosystem. One of the causes of the reduction of these ecosystems are forest fragments, and connectivity to the major restoration of ecological processes. Faced with this situation arises ecological corridors or biodiversity corridors, which are strips of vegetation that connect forest fragments isolated from each other. The West region of Paraná State has implemented a Biodiversity Corridor, in order to establish the connection between the Iguaçu National Park and the range of protection of the Itaipu Reservoir, facilitating gene flow between plants and animals of the region. Some methods can be used to assess tracks of transition, such as forest inventories that perform special role in assessing the resilience of a forest. For a better understanding of the planted forest research had as objective make an inventory of forest pioneer recognition, evaluating the horizontal structure and composition of tree species planted in 2003 in the dry band Santa Maria Biodiversity Corridor (CBSM), and compare the diversity of species with the PRNP Santa Maria, both located in Santa Maria farm in the municipality of Saint Therese of Itaipu, in Paraná State. The vegetation of the region is Semi deciduous. The random sampling was simple, with five points in the dry band corridor and two points in the Santa Maria PRNP. The DAP was measured at 1.30 m above the ground, for species with DAP> 4 cm. Were sampled 24 species from 14 families with 48 individuals. The most frequent species was Acacia polyphylla DC. (Monjoleiro), with the highest abundance, frequency and dominance between species and it is a pioneer species, recommended for recovery of degraded areas. The study aimed to evaluate the resilience of the forest planted by storing data for future forest inventories in the region. Keywords: Diversity, Fragmentation, Ecosystems. VIII LISTA DE FIGURAS Figura 1: Esquema de ligação verde entre a Faixa de Proteção do Reservatório de Itaipu e o Parque Nacional do Iguaçu, no Município de Santa Terezinha de Itaipu, no Oeste do Estado do Paraná – BR.............................................................. 46 Figura 2: Faixa linear do Corredor de Biodiversidade Santa Maria e a RPPN Santa Maria, em sentido ao Parque Nacional do Iguaçu, no Estado do Paraná (2007)......................................................................................................................... 47 Figura 3: Faixa Linear do Corredor de Biodiversidade Santa Maria próximo a nascente do Rio Apepu, Outubro de 2011................................................................. 48 Figura 4: Localização dos pontos amostrados no Corredor de Santa Maria e na RPPN Santa Maria – Reserva Particular do Patrimônio Natural - PR....................... 49 Figura 5: Número total de indivíduos amostrados no CBSM – PR, em ordem de família......................................................................................................................... 55 Figura 6: Número total de indivíduos amostrados na RPPN Santa Maria – PR, em ordem de família.........................................................................................................57 Figura 7: Índice de diversidade de Shannon – H’ em todos os pontos amostrados, no Corredor e na RPPN Santa Maria – PR................................................................ 58 Figura 8: Espécies mais representativas em valores de abundancia no CBSM – PR.............................................................................................................................. 62 Figura 9: Espécies mais frequentes nos pontos amostrais na faixa linear do CBSM – PR................................................................................................................ 64 Figura 10: Espécies com maior dominância nos pontos amostrais no CBSM – PR.............................................................................................................................. 66 IX LISTA DE TABELAS Tabela 1: Tabela de localização geográfica dos pontos amostrados na Fazenda Santa Maria................................................................................................................ 50 Tabela 2: Indivíduos amostrados nos Pontos 3, 4, 5, 6 e 7, na faixa seca do CBSM – PR, com classificação sucessional (Pi = Pioneiras, Si = Secundárias iniciais, St = Secundárias tardias).............................................................................. 54 Tabela 3: Indivíduos amostrados nos Pontos 1 e 2, na RPPN Santa Maria – PR, com classificação sucessional (Pi = Pioneiras, Si = Secundárias iniciais, St = Secundárias tardias, Sn = Sem informação)................................................................ 56 Tabela 4: Abundância absoluta e relativa no Corredor Santa Maria – PR, em ordem de espécie...................................................................................................................61 Tabela 5: Frequência absoluta e relativa no Corredor Santa Maria – PR, em ordem de espécie....................................................................................................... 63 Tabela 6: Dominância absoluta e relativa no Corredor Santa Maria – PR, em ordem de espécie....................................................................................................... 65 Tabela 7: Ocorrência de cada espécie adulta por ponto amostrado no CBSM – PR.............................................................................................................................. 79 Tabela 8: Lista de individuos com DAP inferior a 4 cm, identificados nos Pontos 3, 4, 5, 6 e 7, presentes na faixa linear do Corredor de Biodiversidade Santa Maria – PR.............................................................................................................................. 80 Tabela 9: Lista de indivíduos com DAP inferior a 4 cm, identificados no Ponto 1 e 2, localizados na RPPN Santa Maria – PR................................................................ 81 X LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS APP Área de Preservação Permanente CBSM Corredor de Biodiversidade Santa Maria CCMA Corredor Central da Mata Atlântica CI Conservação Internacional cm centímetro cm² centímetro quadrado CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente DAP Diâmetro a Altura do Peito FES Floresta Estacional Semidecidual GPS Sistema Global de Posicionamento ha hectare IAP Instituto Ambiental do Paraná IBAMA Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis IPARDES Instituto Paranaense de Desenvolvimento Econômico e Social km quilômetro km² quilômetro quadrado mm milímetro MMA Ministério do Meio Ambiente PNMA Programa Nacional do Meio Ambiente RPPN Reserva Particular do Patrimônio Natural SELP Secretaria de Estado do Planejamento e Coordenação Geral SEMA Secretaria de Estado do Meio Ambiente SIA Sistema de Informações Ambientais SNUC Sistema Nacional de Unidades de Conservação UC Unidade de Conservação WWF World Wide Fund for Nature (Fundo Mundial para a Vida Selvagem e Natureza) XI SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO..........................................................................................................13 2 REFERENCIAL TEÓRICO.......................................................................................15 2.1 FRAGMENTOS FLORESTAIS............................................................................... 15 2.2 CONCEITOS E LEGISLAÇÃO VIGENTE..............................................................16 2.2.1 Unidades de Conservação – UC’s...................................................................16 2.2.2 Áreas de Preservação Permanente – APP’s................................................... 17 2.2.3 Reserva Particular do Patrimônio Natural – RPPN........................................17 2.3 CORREDORES ECOLÓGICOS............................................................................20 2.3.1 Corredores Ecológicos no Brasil....................................................................22 2.3.2 Corredores Ecológicos no Paraná..................................................................23 2.4 FLORESTAS E BIODIVERSIDADE.......................................................................24 2.4.1 Florestas Brasileiras e Suas Diversidades.....................................................25 2.4.1.1 Florestas Brasileiras da Região Sul.................................................................26 2.5 RESTAURAÇÃO DE ECOSSISTEMAS FLORESTAIS.........................................28 2.5.1 Ecossistemas de Florestas Secundárias........................................................ 29 2.5.2 Sucessão de Ecossistemas Florestais Secundários..................................... 30 2.5.2.1 Espécies Pioneiras........................................................................................... 31 2.5.2.2 Espécies Secundárias...................................................................................... 32 2.5.2.3 Espécies Climácicas........................................................................................32 2.6 INVENTÁRIO FLORESTAL...................................................................................33 2.6.1 Inventário Florestal por Amostragem Aleatória Simples..............................34 2.7 COMUNIDADES FLORESTAIS.............................................................................35 2.7.1 Dinâmica de Comunidades Florestais............................................................36 2.7.2 Composição Florística de Comunidade Florestais........................................ 38 2.7.2.1 Diversidade Florística em Comunidades Florestais.........................................39 2.7.3 Análise Estrutural de Comunidades Florestais.............................................. 41 2.7.3.1 Análise Estrutural Horizontal de Comunidades Florestais...............................42 XII 3 MATERIAL E MÉTODOS.........................................................................................45 3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO.......................................................45 3.1.1 Região Oeste do Paraná...................................................................................45 3.1.2 Corredor de Biodiversidade de Santa Maria – CBSM....................................46 3.2 INVENTÁRIO FLORESTAL DE RECONHECIMENTO DE ÁREA.........................48 3.2.1 Unidades de Amostras.....................................................................................49 3.2.1.1 Descrição dos Pontos de Amostragem............................................................50 3.2.2 Coleta e Análise de Dados...............................................................................51 3.2.3 Variáveis Mensuradas....................................................................................... 52 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................ 53 4.1 COMPOSIÇÃO FLORÍSTICA................................................................................53 4.1.1 Corredor de Biodiversidade Santa Maria – CBSM.........................................53 4.1.2 Reserva Particular do Patrimônio Natural – RPPN Santa Maria...................56 4.1.3 Índice de Diversidade de Shannon (H’)........................................................... 58 4.2 ANÁLISE ESTRUTURAL HORIZONTAL NO CBSM.............................................60 4.2.1 Abundância das Espécies Arbóreas no Corredor........................................60 4.2.2 Frequência das Espécies Arbórea no Corredor............................................. 63 4.2.3 Dominância das Espécies Arbóreas no Corredor.......................................... 65 CONSIDERAÇÕES FINAIS......................................................................................... 68 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................ 69 APÊNDICE 1................................................................................................................ 79 APÊNDICE 2................................................................................................................ 80 APÊNDICE 3................................................................................................................ 81 13 1 INTRODUÇÃO As florestas guardam uma grande riqueza em sua diversidade, que é responsável pelo equilíbrio e estabilidade dos ecossistemas. Entre os recursos naturais renováveis, as florestas estão em uma posição de importância elevada, devido ao fato de produzirem benefícios diretos e indiretos por sua matéria prima. Além disso, funcionam como regulador térmico, protegem cursos d’água, combatem erosão do solo, favorecem infiltração de água no solo, protegem os demais recursos e a fauna que a compõem. Uma das causas principais da redução dessas diversidades no mundo é a fragmentação de habitats. Esses fragmentos comportam-se como pequenas ilhas isoladas em manchas de florestas, sem qualquer ligação entre si, sendo a conectividade de fundamental importância para estes locais, para que se possa assegurar o mínimo de perdas de espécies, como também a manutenção dos processos ecológicos e evolutivos. Diante do quadro de desmatamento, surge a ideia dos Corredores Ecológicos ou Corredores de Biodiversidade. Estes buscam a conservação dos habitats e conectam fragmentos florestais a áreas protegidas com faixas de vegetação, que facilitam a dispersão de genes e o movimento da biota. Propondo a ideia de que os corredores não são simplesmente um paradigma intuitivo, mas uma ferramenta e um instrumento de conservação. Com o intuito de estabelecer a primeira conexão entre o Parque Nacional do Iguaçu e a Faixa de Proteção do Reservatório de Itaipu, duas áreas de grande relevância para a conservação ambiental no estado do Paraná, foi criado o Corredor de Biodiversidade Santa Maria – CBSM, no Município de Santa Terezinha de Itaipu, PR. Em contribuição ao local, dois rios importantes para a região fazem parte do corredor, como a nascente do Rio Bonito que se localiza junto á RPPN Santa Maria (Reserva Particular do Patrimônio Natural) e desagua no Rio Iguaçu, e a nascente do Rio Apepu que esta próximo a faixa seca do corredor e desagua no Rio Paraná. A implantação deste Corredor busca facilitar o fluxo genético da flora e da fauna regional, amenizando o efeito ilha que afeta os remanescentes da mata 14 que originalmente cobria o Oeste do Paraná. No entanto, o Corredor de Biodiversidade Santa Maria é apenas o primeiro passo para o estabelecimento do Corredor Trinacional, cujo objetivo é interligar o Parque Estadual do Turvo, RS, ao Parque Estadual do Morro do Diabo, SP, integrando, no processo, áreas protegidas da Argentina e do Paraguai, criando um grande mosaico florestal visando à conservação das espécies que a compõe. Pesquisas em corredores ecológicos são importantes para gerar informações científicas sobre o desenvolvimento dos processos ecológicos e a adaptação das espécies em áreas antropizadas. Pesquisas no Corredor Santa Maria, podem contribuir para a região rural de Santa Terezinha de Itaipu – PR, e aos demais interessados na área da conservação ambiental. Alguns métodos podem ser utilizados para avaliar essas faixas de transição, como os inventários florestais, que fornecem informações sobre o desenvolvimento das florestas e sua capacidade produtiva relacionada ao solo da região. Geram dados qualitativos e quantitativos da estrutura da mesma, e informações adicionais da área em estudo, fornecem também dados enriquecedores para planos de manejo e políticas florestais. Uma das principais etapas de um inventário floresta é o reconhecimento da composição florística das espécies, que desempenham um papel singular na avaliação da capacidade de resiliência de uma floresta, mesmo que esta seja uma floresta de sucessão secundária, como é o caso do Corredor de Biodiversidade Santa Maria - PR. Assim, a pesquisa teve por objetivo geral realizar um inventário florestal pioneiro de reconhecimento de área no Corredor de Biodiversidade Santa Maria. E como objetivos específicos neste corredor avaliar a composição e a diversidade florística, a estrutura horizontal e a capacidade de resiliência das espécies arbóreas plantadas em 2003 na faixa seca, para comparação com a diversidade florística existente na RPPN Santa Maria, ambos localizados na fazenda Santa Maria, no Município de Santa Terezinha de Itaipu, no Estado do Paraná. O estudo serviu para armazenar dados desta área para futuros inventários florestais e futuros planos de manejo no CBSM e na região. 15 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 FRAGMENTOS FLORESTAIS Korman (2003) define fragmentação como uma separação ou desligamento não natural de áreas amplas em fragmentos espacialmente segregados, promovendo a redução dos tipos de habitat e a divisão dos habitas remanescentes em unidades menores e isoladas. O processo de desmatamento em áreas florestais leva a formação de fragmentos isolados que funcionam como “ilhas” de mata cercadas por hábitats não florestados. As consequências do processo de fragmentação florestal têm sido intensamente estudadas, principalmente pela biologia da conservação, como forma de tentar prever o tamanho e a forma mais adequada de reservas florestais (PÉRICO et al., 2005). A redução em tamanho e o aumento da distância entre os fragmentos florestais causam alterações nos fluxos de radiação, nos ventos, e na distribuição das águas e de nutrientes, gerando efeitos prejudiciais à manutenção das espécies nativas frente às invasões de espécies mais adaptadas a ambientes alterados. Essa situação favorece eventos de extinção local, principalmente pela dificuldade dos animais silvestres para transitar entre os fragmentos e colonizá-los (SAUNDERS et al., 1991). Ao ocorrer um processo antrópico de fragmentação do habitat, a estrutura da paisagem é modificada, resultando em mudanças na composição e diversidade das comunidades. A exploração dos maciços florestais, os cultivos agrícolas extensivos, as formações de pastagens e o crescimento urbano fragmentaram as florestas, reduzindo suas funções e descaracterizando seus papéis com graves consequências para a sociedade, além de reduzir sua resiliência de forma paulatina e gradual (KAGEYAMA et al., 2003). A preservação integral dos fragmentos florestais, por força da lei e da fiscalização, não tem sido eficaz para manter o que resta. Situação que tem se agravado ainda mais nos dias de hoje, pela busca dos proprietários rurais pela 16 substituição das áreas remanescentes com floresta natural, ditas improdutivas, por plantações de Pinus ou outras formas mais rentáveis de uso do solo (SANQUETTA et al., 2001). Dentre as alterações oriundas da fragmentação florestal, as florestas alteradas podem ter estágios de desenvolvimento mais tardios, características similares aos estágios sucessionais iniciais (FINOTTI et al., 2007). Algumas medidas estão sendo tomadas para minimizar os impactos causados pela fragmentação. Uma delas é a criação de unidades de conservação que são áreas protegidas por lei com específicas restrições de usos (ALVES, 2007). Em resposta a fragmentação florestal nasce o conceito de corredor ecológico ou corredor biológico (tratados como sinônimos) (ALVES, 2007). 2.2 CONCEITOS E LEGISLAÇÃO VIGENTE 2.2.1 Unidades de Conservação – UC’s Segundo o Sistema Nacional de Unidades de Conservação – SNUC (2000), uma Unidade de Conservação é um “espaço territorial e seus recursos ambientais, incluindo as águas jurisdicionais, com características naturais relevantes, legalmente instituídas pelo Poder Público, com objetivos de conservação e limites definidos, sob regime especial de administração, ao qual se aplicam garantias adequadas de proteção” (BRASIL - SNUC, 2000). Conforme estimativa feita durante o 5º Congresso Mundial de Parques realizado em Durban, na África do Sul (2003) - existe hoje mais de 100 mil áreas ambientalmente protegidas no planeta, distribuídas por 149 diferentes países, cobrindo, aproximadamente, 12% da superfície terrestre. Dentro desta porcentagem existem vários tipos de Unidades de Conservação - UC’s, que praticamente se dividem em dois grandes grupos: o que abrange áreas sem qualquer intervenção humana - UC’s de proteção integral - e aquele que abrange áreas com manejo moderado - UC’s de uso sustentável (LEITE, 2004). 17 2.2.2 Áreas de Preservação Permanente – APP’s Segundo a Lei nº 4.771/65, no § 2º do art. 1º do Código Florestal, entendese por: “II” – área de preservação permanente: área protegida nos termos dos Art. 2º e 3º desta Lei, coberta ou não por vegetação nativa, com a função ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a biodiversidade, o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem estar das populações humanas; III – reserva legal: área localizada no interior de uma propriedade ou posse rural, excetuada a de preservação permanente, necessária ao uso sustentável dos recursos naturais, à conservação e reabilitação dos processos ecológicos, à conservação da biodiversidade e ao abrigo e proteção de fauna nativa (BRASIL - O CÓDIGO FLORESTAL, 1965). Com relação à Reserva Legal, esta é definida como áreas de florestas e outras formas de vegetação nativa não suscetível de supressão, podendo apenas serem utilizadas sob regime de manejo florestal sustentável, ocupando, no mínimo, 80% da propriedade rural situada em área de floresta localizada na Amazônia Legal; 35% na propriedade situada em área de cerrado da Amazônia Legal; 20% se situada em outras formas de vegetação nativa; e 20% na área de campos gerais (GANEM, 2009). 2.2.3 Reserva Particular do Patrimônio Natural – RPPN O Decreto nº 1.922/96 dispõe sobre reconhecimento das Reservas Particulares do Patrimônio Natural, e dá outras providências, decretando: Art. 1º Reserva Particular do Patrimônio Natural - RPPN é área de domínio privado a ser especialmente protegida, por iniciativa de seu proprietário, mediante reconhecimento do Poder Público, por ser considerada de relevante importância pela sua biodiversidade, ou pelo seu aspecto paisagístico, ou ainda por suas características ambientais que justifiquem ações de recuperação. Art. 3º As RPPN’s poderão ser utilizadas para o desenvolvimento de atividades de cunho 18 cientifico, cultural, educacional, recreativo e de lazer, observado o objetivo estabelecido no artigo anterior (BRASIL - RPPN, 1996). Um dos importantes papéis das reservas particulares é complementar o sistema público de Unidades de Conservação (MESQUITA, 2004). O entendimento da relação espacial destas reservas com outras áreas é fundamental para o planejamento de estratégias conservacionistas que possam ser adotadas em escalas regionais ou mesmo pontuais (OLIVEIRA et al., 2010). As RPPN’s estão próximas a parques estaduais, parques nacionais, reservas biológicas, estações ecológicas, além de outras RPPNs. Algumas também estão inseridas em áreas de proteção ambiental (APA). Segundo Mesquita & Vieira (2004), a criação de RPPNs em APAs é de extrema importância, visto que, embora ambas as categorias sejam de “uso sustentável”, as RPPN’s representam na prática, áreas de “proteção integral”, acrescentando considerável proteção dos hábitats naturais na primeira categoria. Isso demonstra a capacidade destas reservas em fortalecer uma rede de áreas protegidas, como, por exemplo, os mosaicos de unidades de conservação (OLIVEIRA et al., 2010). O estabelecimento de RPPN’s representa uma importante ferramenta para a conservação da biodiversidade, especialmente pela sua iniciativa voluntária (CADASTRO NACIONAL DE RPPN, 2009). Atualmente no Brasil existem mais de 930 RPPN’s, somando mais de 670.000 hectares de áreas protegidas por essas reservas. Aproximadamente 67% destas reservas estão inseridas em áreas de Mata Atlântica, totalizando 627 RPPN’s que conjuntamente protegem mais de 130.000 hectares deste bioma (OLIVEIRA et al., 2010). O país foi o primeiro da América Latina a reconheceras áreas protegidas privadas no seu sistema legal (MESQUITA & LEOPOLDINO, 2002). Embora com áreas relativamente pequenas, são fundamentais para conservação em larga escala ou em escalas regionais, e para a implementação de corredores de biodiversidade. Estas reservas contribuem para aumentar a conectividade biológica na paisagem, sobretudo em regiões bastante fragmentadas (como é o caso da Mata Atlântica) funcionando como “trampolins ecológicos” (ou “stepping stones”; termo em inglês), facilitando o intercâmbio de sementes e esporos entre hábitats, possibilitando um fluxo de informações genéticas entre indivíduos e populações (MESQUITA, 2004). 19 É nas áreas protegidas que podemos garantir a permanência de espécies sensíveis à hábitats modificados, além do desdobramento dos diversos processos ecológicos e evolutivos dos ecossistemas e das comunidades biológicas neles inseridas (ARAUJO, 2007). Porém, para que uma área protegida seja realmente efetiva, é necessário que haja uma boa gestão ambiental; e isso inclui conhecer as espécies presentes nessas áreas e a diversidade biológica protegida por elas (REED, 2004). As RPPN’s abrigam um número expressivo de espécies e muitas delas merecem especial atenção para a conservação. A compreensão da importância de cada uma destas reservas e do conjunto de reservas presentes no Bioma Mata Atlântica depende das pesquisas realizadas. A troca de informações e o estabelecimento de parcerias entre proprietários de RPPN’s e pesquisadores são fundamentais, principalmente em reservas que recebem turistas e grupos escolares (OLIVEIRA et al., 2010). Através da pesquisa científica, podem-se identificar espécies carismáticas, de apelo conservacionista, que por sua vez podem atrair interesse de pesquisadores e recursos. Propriedades que investem no conhecimento de sua biodiversidade podem agregar valor a seus produtos, inclusive para atividades de ecoturismo e receptivos (MESQUITA & LEOPOLDINO, 2002). Além de fortalecer o SNUC (Sistema Nacional de Unidade de Conservação), as RPPN’s têm papel fundamental na manutenção de “corredores de biodiversidade”. Estas áreas são delimitadas e geridas em um contexto de paisagem, incluindo terras com diferentes tipos de uso, dentre pastagens e plantações, ambientes urbanos, áreas naturais e UC’s, a fim de se manter uma conectividade funcional e geográfica dos hábitats naturais remanescentes, com o objetivo de se garantir a permanência de processos ecológicos e a dispersão de espécies (OLIVEIRA et al., 2010). A melhoria da qualidade do ar, do solo, da água e da vida começa com a proteção dos sistemas naturais. As áreas protegidas são reservatórios genéticos que guardam a esperança de um futuro mais saudável para o planeta e a sua população. Contribuem para regularizar e amortecer os processos naturais 20 e equilibrar o clima da Terra. Protegê-las significa proteger o nosso futuro e transmiti-lo de geração em geração (CAPRILES, 2003). 2.3 CORREDORES ECOLÓGICOS Corredores ecológicos são porções de ecossistemas naturais ou seminaturais, ligando unidades de conservação, que possibilitam entre elas o fluxo de genes e o movimento da biota, facilitando a dispersão de espécies e a recolonização de áreas degradadas, bem como a manutenção de populações que demandam para sua sobrevivência áreas com extensão maior do que aquela das unidades individuais (BRASIL-SNUC, 2000). O Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA - define: “Corredor Ecológico é uma faixa de cobertura vegetal existente entre remanescente de vegetação primária em estágio médio e avançado de regeneração, capaz de propiciar hábitat ou servir de área de transito para fauna residente nos remanescentes”. O Artigo 3º fixa a largura para os corredores que deverá ser de 10% (dez por cento) do seu comprimento total, sendo que a largura mínima será de 100 metros. Essa medida diz respeito ao modelo de corredor linear (BRASIL CONAMA, 1996). O conceito de corredores ecológicos permite ainda o incremento do grau de conectividade entre as áreas naturais remanescentes, sob diferentes categorias de proteção e manejo, através de estratégias de fortalecimento e expansão do número de unidades de conservação, incluindo-se aqui as RPPNs, além da recuperação de ambientes degradados, quando considerado compatível (AYRES et al., 2005). A abordagem dos corredores de biodiversidade é utilizada para contemplar a proteção ambiental em diferentes escalas, de local á regional, e busca a representação de diferentes ecossistemas, o manejo sistêmico da rede de unidades de conservação e a manutenção ou incremento da conectividade entre as diferentes áreas (FONSECA et al., 2004). 21 O objetivo do corredor é aumentar as probabilidades de sobrevivência da meta população de uma determinada espécie, conceito que engloba as diversas populações dessa espécie em nível regional. Os corredores visam, portanto, minimizar os riscos de extinção com estratégias regionais de conservação para garantir a proteção da biodiversidade em longo prazo (RAMBALDI & OLIVEIRA, 2003). Os corredores ecológicos não são unidades políticas ou administrativas, são extensas áreas geográficas definidas a partir de critérios biológicos para fins de planejamento e conservação. São considerados uma das estratégias de conservação da biodiversidade mais promissoras em todo o mundo (BRASIL - MMA, 2006). Também garantem a conservação dos recursos hídricos e do solo, além de contribuir para o equilíbrio do clima e da paisagem. Os corredores podem unir unidades de conservação, reservas particulares, reservas legais, áreas de preservação permanente ou quaisquer outras áreas de florestas naturais. Este conceito é novo no Brasil, mas sua aplicação é de extrema importância para a recuperação e preservação da Mata Atlântica. Esses fragmentos são ilhas de biodiversidade que guardam informações biológicas necessárias para a restauração dos diversos ecossistemas que integram o Bioma (APREMAVI, 2005). Anderson et al., (2003) apud Alves (2007), identificam corredores ecológicos como corredor linear, que consiste em uma ligação estreita entre dois blocos maiores de habitat nativo estendendo-se a distâncias de até 10 km, que são adequados para realizar objetivos específicos. E corredor de paisagem, onde esta proposta está associada à conservação em larga escala, como uma unidade de planejamento regional que podem estender-se sobre áreas de milhares de km², compreendendo uma rede de unidades de conservação e outras áreas de usos menos intensivos. A área da Biologia da conservação considera corredores ecológicos como uma faixa de vegetação que conectam fragmentos – corredor linear. Na biologia da conservação, os corredores têm a função primordial de proporcionar vias de intercâmbio e incrementar as possibilidades de movimento de indivíduos pertencentes a populações que se encontram isolados (AYRES et al., 2005). 22 Porém a CI, IBAMA, SNUC, MMA e WWF consideram os corredores ecológicos como uma unidade de planejamento regional, composta por um mosaico de unidades de conservação e áreas com diferentes usos da terra – corredor de paisagem (ALVES, 2007). Através dos corredores, busca-se enfrentar um dos principais desafios para a conservação da biodiversidade, como os Hotspots, que são classificados como os ecossistemas mais ameaçados do planeta. Como a conservação da diversidade biológica envolve não somente a preservação das espécies, mas também da diversidade genética contida em diferentes populações, que nos Hotspots estão cada vez mais isoladas e suscetíveis a eventos estocásticos de natureza genética ou demográfica, com maiores probabilidades de se extinguirem localmente (BROOKS et al., 2002). Os Hotspots da Biodiversidade são áreas críticas, com alta incidência de biodiversidade, mas que já foram muito degradadas. Traduzindo em números são 34 regiões do mundo que possuem ao menos 1,5 mil espécies de plantas endêmicas e que já perderam 70% ou mais de suas áreas originais. No Brasil, há dois Hotspots: o Cerrado e a Mata Atlântica. A ideia de delimitar Hotspots foi concebida pelo Ecólogo inglês Norman Myers, em 1988 (FORUM BIODIVERSIDADE, 2010). A importância de corredores para plantas vasculares ainda foi pouco estudada, mas a conectividade influencia indiretamente a abundância e distribuição de plantas com sementes. Estudo publicado pela revista Science, coordenado por Damschen, demonstrou a funcionalidade dos corredores, os quais auxiliam na diversidade de plantas através do aumento da polinização e dispersão de sementes (MUCHAILH, 2007). 2.3.1 Corredores Ecológicos no Brasil No Brasil, a estratégia de conservação vem sendo construída dentro do Ministério do Meio Ambiente e desenvolve uma estratégia geopolítica de trabalho que visa equalizar o problema da fragmentação, através da criação e manutenção 23 dos corredores ecológicos para a Amazônia Brasileira e para a Mata Atlântica (BRASIL – MMA / PNMA, 1997). Este projeto propõe a adição ao paradigma das “ilhas biológicas”, o paradigma dos “corredores ecológicos”, conectando áreas protegidas dentro dos biomas regionais, desenvolvendo modelos inovadores de manejo que incorporem as comunidades tradicionais e outros atores da sociedade (AYRES et al., 2005). Estes corredores são reconhecidos pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA) e estão sendo implantados pelo Governo Federal, com a participação de governos estaduais e instituições locais. São três os corredores de biodiversidade da Mata Atlântica: corredor de biodiversidade da Serra do Mar, corredor central da Mata Atlântica e o corredor de biodiversidade do Nordeste. Nestes três corredores existem 161 RPPNs das quais 66, isto é 41% delas, já possuem algum estudo sobre sua biodiversidade (OLIVEIRA et al., 2010). O 'Corredor Central da Mata Atlântica', abrange o sul da Bahia, quase totalidade do Espírito Santo e pequenas áreas do leste de Minas Gerais. Cobrindo cerca de 12 milhões de hectares com aproximadamente 12% de sua área coberta por floresta nativa. É considerado uma das mais importantes áreas para a conservação da biodiversidade do planeta. Os títulos de Reserva da Biosfera e de Sítio do Patrimônio Natural Mundial reconhecem essa importância e indicam a necessidade de medidas efetivas de proteção (CI - BRASIL, 2003). 2.3.2 Corredores Ecológicos no Paraná Nesse contexto, o Projeto Paraná Biodiversidade tem como objetivo central a formação de Corredores de Biodiversidade ligando as unidades de conservação entre si, para a conservação da biodiversidade e o gerenciamento sustentável dos recursos naturais (PARANÁ - SEPL, 1998). No Paraná, o Corredor de Biodiversidade abrange as áreas das bacias dos rios Paraná e Iguaçu, compreendendo a Bacia do Rio Paraná III, os parques nacionais da Ilha Grande e do Iguaçu, o Parque Estadual do Turvo (RS), a Área de Proteção Ambiental Federal das Ilhas e Várzeas do Rio Paraná e o Parque 24 Estadual do Morro do Diabo (SP). Esta nos limites das duas maiores formações florestal do Estado: a Floresta Estacional Semidecidual (FES) e a Floresta Ombrófila Mista (FOM) ou Floresta com Araucárias (PARANÁ - SEPL, 2007). 2.4 FLORESTAS E BIODIVERSIDADE Para a Convenção do Clima, floresta significa uma área mínima de terreno de quinhentos metros quadrados a um hectare, cobertura de copa de árvore- ou equivalente nível de estoque - de mais de dez a trinta por cento, com árvores com potencial de altura mínima de dois a cinco metros na maturidade, in situ. Uma floresta pode consistir formações florestais fechadas, onde árvores de várias formações e sub-bosques cobrem uma alta proporção do terreno, ou floresta aberta (FERRETTI, 2005) Uma floresta é feita de um vasto número de árvores interagindo entre si e com os fatores do solo e do clima. Para Hallé et al., (1978), apud Pereira (2001), uma árvore tem que ser considerada como um indivíduo geneticamente diverso, em processo de desenvolvimento e mudanças, que responde, de várias maneiras, às flutuações do clima e microclima, à incidência de insetos, fungos e outros parasitas, particularmente às mudanças ao redor dela mesma. As florestas cobrem apenas 30% de área do planeta. Ainda assim, abrigam 80% da biodiversidade terrestre mundial. Cinco países concentram mais da metade da área florestal total – a Federação Russa 808,8 milhões ha, Brasil 477,7 milhões ha, Canadá 310,1 milhões ha, Estados Unidos 303,1 milhões ha e China 197,3 milhões ha. As florestas tropicais representam 47% do total, com a maior parte concentrada no Brasil (SOCIEDADE BRASILEIRA DE SILVICULTURA, 2008). É incontestável que sem as florestas a manutenção do meio ambiente, em especial os recursos hídricos para abastecimento das cidades, onde vive a maioria da população, é impossível. O desmatamento incontrolado e insano levará fatalmente ao desabastecimento de água e a formação de solo improdutivo para a produção. As florestas são de vital importância para a sustentabilidade do 25 meio ambiente e a conservação dos recursos naturais (SCHUMACHER et al., 2005). . São diretamente importantes para a sobrevivência dos seres humanos. Estima-se que 1,6 bilhão de pessoas dependem delas para garantir o seu sustento. Além disso, muitas das necessidades mais básicas para a sobrevivência do homem na Terra veem das interações entre as espécies de plantas e animais com os ecossistemas, como a polinização de safras agrícolas, os solos saudáveis, os remédios, o ar puro e a água doce (FRANCO, 2011). As florestas trazem benefícios diretos e indiretos. Os benefícios diretos são os seus produtos úteis ao homem, como madeira, resinas, óleos essenciais, plantas medicinais, frutos e mel. Os benefícios indiretos são em grande número, contribuindo para a conservação dos solos, o controle dos ventos, a qualidade de vida do homem nas cidades, a redução do risco de enchentes, a redução da poluição do ar e da água, a polinização, o controle biológico, entre outros. Porém esses são pouco percebidos pelas pessoas e tornam-se mais apreciados somente quando escasseiam e as consequências indesejáveis aparecem (SCHUMACHER et al., 2005). 2.4.1 Florestas Brasileiras e Suas Diversidades A cobertura florestal do território brasileiro, associada às excelentes condições edafoclimáticas (solo e clima) para a silvicultura, confere ao País grandes vantagens comparativas para a atividade florestal (JUVENAL & MATTOS, 2002). Tem a flora mais rica do mundo, com quase 19% do total de espécies encontradas e, destas, entre 55.000 e 60.000 são angiospermas (GIULIETTI et al., 2005). O Brasil é um dos países com maior biodiversidade do planeta: quase um terço das florestas tropicais remanescentes do mundo está em seu território, e elas são reconhecidas como um dos mais importantes repositórios da diversidade biológica global. Entretanto, por diversos fatores, essas áreas vêm sendo rapidamente convertidas para outros fins (BRASIL - MMA, 2006). 26 A biodiversidade é o campo da biologia e meio ambiente que se refere ao estudo das relações quantitativas entre a riqueza de diferentes categorias biológicas e a abundância relativa de espécies dentro das comunidades, incluindo variabilidade ao nível local (diversidade alfa), complementariedade biológica entre habitats (diversidade beta) e variabilidade entre paisagens (diversidade gama), agregando, desta forma, a totalidade dos recursos vivos e dos recursos genéticos, assim como seus componentes (SANTOS, 2009). A diversidade e a atividade biológica estão estreita e diretamente relacionadas a funções e características essenciais para a manutenção da capacidade produtiva dos solos (REIS, 2006). Durante processos degradativos, o solo sofre profundas modificações quanto às suas composições química, biológica e estrutural, sendo a perda de matéria orgânica a principal consequência da degradação, retardando o processo sussecional (REIS et al., 2003). Embora as ameaças a vida silvestre e as paisagens naturais do país sejam severas, o Brasil também tem se tornado, para Mittermeier et al., (2005), um líder mundial em conservação da biodiversidade, com escassez apenas de profissionais na área da conservação. 2.4.1.1 Florestas Brasileiras da Região Sul A vegetação potencial natural atual do sul do Brasil inclui, principalmente, ecossistemas florestais – Mata Atlântica: Floresta Ombrófila, Floresta com Araucária e Florestas Estacionais. Os atuais ecossistemas, tanto florestais como campestres, são fortemente influenciados pelas atividades humanas. A remoção da floresta e a alteração da paisagem, por meio da agricultura, pastoreio e plantios de Pinus e Eucalyptus, têm mudado claramente a vegetação original (BEHLING et al., 2009). Conforme Roderjan et al., (2003), a superfície do estado do Paraná, possui uma diversidade fitogeográfica notável, onde os diferentes tipos de florestas ocorrem entremeados por formações herbáceas e arbustivas, resultantes de peculiaridades geomorfológicas, pedológicas e climáticas. Segundo suas 27 características, o Paraná apresenta condições favoráveis para o desenvolvimento de vegetação do tipo florestal, o que é determinado principalmente pela uniformidade na distribuição pluviométrica no decorrer do ano, com ausência de uma estação seca claramente definida. Segundo Roderjan et al., (2003), o alto potencial agrícola encontrados em florestas estacionais, foi determinante para o seu quase total desaparecimento, constituindo a unidade fitoecológica florestal paranaense mais drasticamente alterada. O atual cenário ambiental do Paraná, com extensas áreas desmatadas, exige que estudos mais detalhados sejam realizados continuamente nos remanescentes ainda existentes, envolvendo, quando possível, a adoção dos censos para diagnóstico quali-quantitativo da vegetação, estudos que considerem a dinâmica da flora e fauna e a avaliação dos condicionantes físicos destes ambientes e sua integração com o meio biótico. Dessa maneira, além de ser possível incrementar as informações geradas nos trabalhos de fitossociologia, tornar-se-á possível subsidiar melhor as ações de gestão ambiental (ISERNHAGEN et al., 2001). A Floresta Estacional Semidecidual foi provavelmente, o ecossistema mais devastado em todo o Brasil. Por estar localizado nas regiões mais populosas e estar geralmente associado a solos com altos índices de fertilidade, este tipo florestal foi completamente dominado pelo avanço das fronteiras agrícolas e, principalmente, pelo fato que nesse ambiente existiam grandes populações de espécies de madeiras consideradas nobres e, portanto, com elevados preços (SÃO PAULO - SEMA, 2010). O conceito ecológico da Floresta Estacional Semidecidual está condicionado pela dupla estacionalidade climática. Neste tipo de vegetação, a percentagem das árvores caducifólias, no conjunto florestal e não das espécies que perdem as folhas individualmente, situa-se entre 20 e 50% (AMBIENTE BRASIL, 2000). Na maioria dos estudos em florestas estacionais, a família Fabaceae apresenta-se como a mais representativa em questão de abundancia. A ocorrência e a abundancia de espécies de Fabaceae predominam em fragmentos em estágios iniciais de sucessão, agindo como facilitadoras no processo de 28 sucessão, dada a sua função primordial de fixação de nitrogênio no ecossistema (GUSSON et al., 2008). 2.5 RESTAURAÇÃO DE ECOSSISTEMAS FLORESTAIS A restauração de ecossistemas, também denominada “Revegetação” e “Recomposição Florestal”, deve utilizar os conceitos de diversidade de espécies, interação entre espécies, sucessão ecológica, assim como adaptar as tecnologias já conhecidas de silvicultura tradicional as espécies nativas (KAGEYAMA & GANDARA, 2000). Nos locais onde a vegetação primitiva foi eliminada, é possível inverter a situação através de diversos processos de recuperação de florestas, buscando restaurar o meio biofísico local no tocante à flora. Embora a mata recomposta dificilmente atinja a mesma diversidade da mata original, a Revegetação tem a capacidade de mitigar uma série de efeitos e impactos ambientais, permitindo o restabelecimento de algumas características primitivas da área (GONÇALVES et al., 2005). O conhecimento dos mecanismos da organização das comunidades vegetais auxilia na elaboração de estratégias para um eficiente manejo e conservação de remanescentes de florestas secundárias (OLIVEIRA-FILHO et al., 2004). A meta da restauração e a de reconstituir um novo ecossistema, de modo a criar condições para que essa nova comunidade tenha maior probabilidade de se desenvolver e se autorenovar, ou que tenha maior probabilidade de ser uma biodiversidade sustentável, em que as espécies regeneradas artificialmente garantam a diversidade genética em suas populações, possibilitando a continuidade e a evolução das espécies (KAGEYAMA & GANDARA, 2009). Não menos importante que a definição de indicadores de avaliação dos projetos de reflorestamento, é definir o estado que a comunidade implantada deve 29 alcançar, para que os resultados sejam considerados satisfatórios (RODRIGUES & GANDOLFI, 2001). Chegar o mais próximo possível de sua condição original significa trazer novamente ao ambiente algumas espécies semelhantes, ou a maior parte possível delas, e as interações entre as mesmas (REIS & KAGEYAMA, 2003), sendo necessário manter a composição original das espécies e recuperar o papel da vegetação no sentido de obter as vantagens ambientais a ela associadas como o regime hídrico, o fluxo de nutrientes, a estabilidade do solo e a retenção de partículas e insumos agrícolas (BARBOSA, 2001). Um dos primeiros reflorestamentos feitos no Brasil ocorreu no estado de São Paulo entre 1955 e 1960, com espécies nativas. O plantio foi feito de forma heterogênea, sem preocupação com espaçamento e alinhamento, procurando fazer uma recuperação no modelo da natureza. Esse modelo de reflorestamento heterogêneo, denominado miscelânea, foi inicialmente utilizado pelas “Centrais Elétricas de São Paulo” – CESP para a proteção de suas barragens. O local hoje apresenta uma floresta semelhante à mata nativa, e a natureza começou a desenvolver seu papel na dispersão das espécies; formou-se o sub-bosque, e foram propiciadas condições ao retorno de algumas espécies da fauna (GONÇALVES et al., 2005). Plantações florestais podem apresentar as mesmas funções das florestas secundárias no restabelecimento da riqueza de espécies florestais de áreas degradadas (LUGO, 1997), sendo considerada uma opção viável para acelerar o processo de recuperação e restauração da produtividade, biodiversidade e outros serviços ambientais dessas áreas (PARROTA et al., 1997). 2.5.1 Ecossistemas de Florestas Secundárias Em resposta as atitudes antrópicas, principalmente no que se referem as florestas nativas, todos os grandes biomas foram drasticamente alterados, 30 principalmente a Floresta Atlântica, que atualmente, em sua maioria são fragmentos de florestas secundarias (GASPAR, 2008). A floresta secundária apresenta grandes diferenças na estrutura e na composição florística, quando comparada a uma floresta primária próxima, mesmo em sítios similares (CHOKKALINGAM & JONG, 2001). Estudos em fragmentos de floresta secundária com históricos conhecidos demonstraram que, em muitos casos, a regeneração natural sem nenhum tipo de manejo pode gerar comunidades semelhantes estruturalmente às florestas primárias em poucas décadas (AIDE et al., 2000). Convém ressaltar a importância da sucessão secundária, que é o mecanismo pelo qual as florestas tropicais se auto-renovam, pela cicatrização de locais perturbados (SESSEGOLO, 2005). A velocidade de devastação das florestas ameaça os ecossistemas florestais primários, confinando-os basicamente em áreas protegidas. Assim, os estudos direcionados aos estádios sucessionais das florestas secundárias são primordiais, uma vez que as florestas em regeneração constituem importante laboratório natural, capaz de gerar informações indispensáveis ao entendimento da dinâmica sucessional (RIBAS et al., 2003). 2.5.2 Sucessão de Ecossistemas Florestais Secundários A base conceitual mais forte da restauração ecológica tem sido a sucessão natural. Sucessão é o processo natural pelo qual o ecossistema se recupera de distúrbios. Diversos mecanismos têm sido propostos para explicar os processos de sucessão. Em algumas das teorias propostas, considera-se que ocorre uma sequência de substituição, na qual cada estágio constrói a base para o seguinte; em outras, considera-se haver um padrão diferencial de respostas de cada espécie frente às mudanças ambientais (SIQUEIRA & MESQUITA, 2007). Os ecossistemas secundários apresentam algumas características, tanto abióticas quanto bióticas, que se modificam com o decorrer do processo sucessional, tais como recuperação das características físicas e biológicas do 31 solo, aumento da riqueza, biomassa e complexidade estrutural (GUARIGUATA & OSTERTAG, 2001). A diversidade da regeneração sucessional para diversas plantações de florestas é de difícil comparação, por causa das diferenças metodológicas, como a área amostrada, limites para inclusão de indivíduos, tamanho e idade de povoamentos, fitogeografia da região, base logarítma para mensuração de dados, etc. (MOCHIUTTI et al., 2008) A classificação das espécies em grupos ecológicos é ferramenta essencial para a compreensão da sucessão ecológica. A grande plasticidade apresentada pelas espécies dificulta a determinação dos critérios de classificação (PAULA et al., 2004). Nas florestas tropicais, a sucessão florestal desenvolve um processo gradativo: primeiro instalam-se as espécies pioneiras, que darão condições para o surgimento das espécies secundárias, e essas proporcionarão as condições para as espécies mais tolerantes, as chamadas espécies clímax. Todo esse processo depende de vários fatores, entre eles os mecanismos de dispersão (GONÇALVEZ et al., 2005). 2.5.2.1 Espécies Pioneiras As espécies pioneiras são plantas de rápido crescimento que irão sombrear o terreno num curto espaço de tempo, controlando de forma natural o aparecimento das ervas invasoras e proporcionando o tutoramento das plantas ombrófilas. Em geral, produzem grande quantidade de pequenos frutos que servirão de alimento principalmente para a avifauna e os morcegos. Esses animais serão os dispersores das sementes por toda a área circunvizinha, garantindo a presença de chuva e banco de sementes e de certa forma, responsáveis pela dinâmica da floresta implantada (GONÇALVES et al., 2005). Macedo (1993) define que espécies pioneiras produzem sementes pequenas, denominadas de especialistas de grandes clareiras. Kageyama & Gandara (2001) salientam que o uso de espécies arbóreas pioneiras em plantios 32 mistos, criando condições de sombreamento para as espécies dos estágios posteriores da sucessão, foi o passo decisivo para a criação de modelos de restauração florestal, lembrando que, apesar do termo restauração referir-se à reintrodução de plantas, não se deve esquecer da fauna desse ecossistema, principalmente quando o objetivo fundamental é a restauração do ecossistema original chegando mais próximo possível do original. 2.5.2.2 Espécies Secundárias Sobre espécies dos estágios subsequentes denominadas secundárias, espécies de crescimento intermediário, que produzem sementes capazes de germinar à sombra mas que necessitam de sol para seu desenvolvimento; grande número de espécies com baixo número de indivíduos por área de ocupação (SESSEGOLO, 2005). As florestas tropicais abrangem um grande número de espécies, mas com baixo número de indivíduos por área. São as espécies secundárias as responsáveis pela alta diversidade das florestas (MACEDO, 1993). 2.5.2.3 Espécies Climácicas As espécies climácicas, espécies de crescimento lento, que germinam e se desenvolvem à meia sombra, produzem sementes grandes, sem dormência e têm baixa densidade por área. São espécies finais na substituição sequencial das sucessões ecológicas (SESSEGOLO, 2005). 33 2.6 INVENTÁRIO FLORESTAL O objetivo de qualquer inventário florestal é obter o máximo de informações de uma floresta com a máxima precisão e mínimo custo (HIGUCHI et al., 1982, apud ROCHA 2003). Sendo um inventário florestal toda atividade que objetiva a quantificação e qualificação das florestas (árvores, fauna, insetos, etc.), com vistas à produção de madeira e outros produtos e /ou a conservação ambiental, utilizando-se de técnicas estatísticas de amostragem (MORAES-FILHO et al., 2003). Um método usual em inventário florestal conta com o conhecimento empírico de nativos conhecedores da área (mateiros), os quais adotam nome vernacular na determinação das espécies. Estas pessoas adquirem seus conhecimentos através de ensinamentos que passam de geração em geração, ou até criam nomes que os façam lembrar o “tipo” de árvore a qual querem fazer referência e geralmente não fazem coletas botânicas para conferência (PROCÓPIO & SECCO, 2008). Um dos primeiros inventários de vegetação nativa em terras públicas do Estado de São Paulo foi realizado por Heinsdjik & Campos, no ano de 1967, onde os autores trabalharam numa área de 37.011 hectares composta por floresta latifoliada tropical úmida de encosta pertencente aos municípios de Capão Bonito, Sete Barras e São Miguel Arcanjo. O objetivo inicial foi delimitar as terras florestais do Estado (ROCHA, 2003). O sucesso do inventário florestal está ligado à definição correta do processo de amostragem, do tamanho e forma das unidades amostrais e da intensidade da amostragem, requisitos básicos para a obtenção de informações com precisão (UBIALLI et al., 2009). Considerando-se então essa multiplicidade de fatores atuando no ambiente florestal, pode-se concluir que entender as relações intra e interespecíficas da comunidade não é uma tarefa simples. Assim, o conhecimento da composição florística e da estrutura fitossociológica da comunidade são critérios básicos para uma avaliação criteriosa, inclusive para a própria escolha do método de levantamento. Este será tanto melhor quanto maior for a quantidade 34 de informações que fornecer com um grau razoável de precisão, e quanto mais fácil for sua aplicação no campo (MARTINS, 1978 apud ROCHA, 2003). 2.6.1 Inventário Florestal por Amostragem Aleatória Simples Segundo Pimentel Gomes (1987), apud Rocha (2003), a representatividade de uma amostra da floresta deve se fundamentar nos princípios de amostragem estatística e apresenta os princípios básicos de amostragem e sua utilização em levantamentos e análise de vegetação florestal. Quando se deseja obter o índice de diversidade de uma comunidade, recomendam-se amostras aleatórias (CIELO-FILHO, 2001). Amostragem é a seleção de uma parte (amostra) de um todo (população), coletando na parte selecionada, dados e informações de relativo interesse, com o objetivo de tirar conclusões (inferência) sobre o todo. Pois, principalmente por razões econômicas não podemos realizar um censo (MORAES-FILHO et al., 2003) Para florestas no Brasil é comum a utilização de parcelas quadradas de 10 x 10 m, embora teoricamente as parcelas retangulares sejam consideradas mais representativas, porém as áreas de 100 m² facilitam os cálculos. As parcelas devem ser marcadas com GPS e trena, para que tenham a forma e as dimensões corretas. Isso implica em um método demorado, porém fornece dados precisos (DURIGAN, 2006). Este método de amostragem é um dos mais simples e de fácil utilização devido às condições de heterogeidade das florestas plantadas, diferenciando pelo potencial de crescimento, geralmente determinado pelo índice de sítio onde a floresta se localiza, o material genético utilizado também é de grande importância nesta determinação. Não podendo deixar de citar ainda as práticas de manejo em conjunto com as condições climáticas (MORAIS FILHO et al., 2003). 35 2.7 COMUNIDADES FLORESTAIS A descrição e análise das comunidades vegetais são fundamentais para uma ampla gama de estudos ecológicos, por razões básicas como: a vegetação é a mais obvia representação de um ecossistema; é o resultado da produção primária, ou seja, a base da cadeia trófica; é o habitat em que os organismos vivem na natureza (KENT & COKER, 1992 apud DURIGAN, 2009). Em um ecossistema natural, cada componente é dependente do outro e, portanto, devem ser estudados conjuntamente, para assim determinar suas influências sobre os seres vivos. Existem fluxos de energia e de matéria em cada ecossistema de forma a manter um equilíbrio ecológico. Com a modificação do equilíbrio ecológico, algumas espécies sucumbem ao passo que outras se multiplicam maciçamente. Assim, torna-se importante à realização de estudos sobre influência dos fatores ecólogos sobre o desenvolvimento das espécies vegetais (ODUM, 1988). Durante a evolução, o homem, modificou os ecossistemas naturais de maneira a satisfazer suas necessidades. As intervenções humanas geralmente foram feitas sobre a vegetação, sistema hídrico e solo. Em função do desenvolvimento, os ecossistemas naturais, através da retirada da vegetação nativa e do cultivo, se tornaram ecossistemas modificados (ODUM, 1988). Estes ecossistemas modificados acabam forçando determinadas espécies a adaptarem-se às novas intensidades que os fatores ambientais ou fatores ecológicos atuam sobre elas (RIBEIRO, 2004). A cobertura vegetal de um determinado lugar resulta de causas atuais, tais como: clima, solo e da ação da fauna (BAITELLO et al., 1997). Os indivíduos da mesma espécie que podem reagir diferentemente a essas causas compõem uma população, e grupos de populações que ocorrem juntas, caracterizam uma comunidade (RICKLEFS, 1993, apud ROCHA, 2003). As comunidades podem diferenciar-se, dependendo das interações das espécies e com o meio abiótico (MARTINS & SANTOS, 1999). 36 Segundo Odum (1988), os fatores ecológicos são divididos em dois grandes grupos: abióticos (fatores físicos e químicos) e bióticos (patógenos, parasitas, predadores, simbiontes, entre outros). Os componentes bióticos e abióticos estão intimamente associados no solo, o qual, por definição, consiste na camada intemperizada da crosta terrestre com os organismos vivos e os produtos da sua decomposição intermisturados (RIBEIRO, 2004). Bryant (2005) acredita que o componente arbóreo exerce um papel fundamental no funcionamento da comunidade florestal. Assinalando a significância das árvores para a conservação da biodiversidade como um todo, estimou em 50.000 o número total de espécies arbóreas nos trópicos, enquanto que o número total de artrópodes na mesma região chegaria a 30 milhões. Entretanto, o autor ressaltou que se 50% das espécies arbóreas desaparecessem, o número de artrópodes também seria reduzido pela metade. A caracterização das comunidades vegetais tem sido feita, geralmente, pela sua composição florística, estrutura e diversidade, análises usualmente reconhecidas como Fitossociologia (DURIGAN, 2009). Levantamentos fitossociológicos vêm sendo realizados em florestas tropicais com o intuito de retratar a estrutura de determinados trechos de matas e de compará-los com outros trechos em diferentes condições de solo, clima, altitude, estádio sucessional, etc. (FONSECA & RODRIGUES, 2000). 2.7.1 Dinâmica de Comunidades Florestais Os estudos de dinâmica de comunidades são cada vez mais importantes e fundamentais para o planejamento estratégico e operacional. É fundamental a realização de monitoramento de dinâmica da composição de espécies da estrutura de comunidades e de crescimento e produção de fitomassa, além de atestar a sustentabilidade de projetos de base florestal no curto, médio e longo prazo (GASPAR, 2008). 37 Os estudos de dinâmica de populações ou comunidades buscam a compreensão das alterações a que elas se submetem ao longo do tempo. A maneira ideal de conduzir esses estudos e estabelecer parcelas permanentes no campo e repetir a amostragem na mesma área em tempos diferentes. Os dados gerados em momentos distintos permitem detectar, por exemplo, oscilações populacionais inerentes a cada espécie, decorrentes de perturbações ou transformações sucessionais (DURIGAN, 2006). Estes estudos descrevem as variações da abundância das diversas espécies e procura as causas dessas variações. Poderiam seguir um protocolo mínimo para facilitar comparações entre estudos, que compreendesse, além dos clássicos parâmetros biológicos, alguns parâmetros estruturais e incremento médio anual em diâmetro para a comunidade como um todo. Conhecer a maneira como os indivíduos de uma espécie se distribuem em uma comunidade é um dos primeiros passos para se entender a dinâmica de populações vegetais (DURIGAN, 2009). De acordo com Pizzato (1999), apud Ribeiro (2004), a dinâmica de uma floresta inicia-se com a formação de clareiras, que provocam mudanças nas características edafoclimáticas, ocasionando o processo de sucessão florestal. A abertura de clareiras é o principal fator para que diversas espécies existam na floresta, sendo renovadas e sustentadas pela dinâmica de perda de indivíduos mais velhos permitindo a existência de outros indivíduos. Odum (1988) diz que a dinâmica de uma floresta, relacionada à fisiologia, estrutura e funcionamento desta, envolve diversos processos de organização como: sucessão, mortalidade, ingresso e crescimentos. Para Primack & Rodrigues (2001), sucessão é o processo gradual de mudança na composição de espécies, estrutura da comunidade e características físicas que ocorrem em resposta a distúrbios naturais ou causados pelo homem em uma comunidade biológica. Há dois tipos de sucessão ecológica: a primária e a secundária. A primeira é aquela que ocorre numa região onde previamente não havia vegetação e a segunda ocorre numa região onde havia previamente uma vegetação natural (PIRES & O’BRIEN, 1995 apud COLPINI, 2008). Para Pizzato (1999), apud Ribeiro (2004), na dinâmica das florestas, durante o curso de sucessão, os indivíduos que morrem são substituídos pelo 38 crescimento dos indivíduos vizinhos ou pelo ingresso de novos indivíduos da mesma ou de diferentes espécies. O crescimento é um processo caracterizado por mudanças na forma e no tamanho do tronco, com adição contínua de novas camadas de lenho ao longo de todo material lenhoso existente (CAMPOS & LEITE, 2006). O ritmo do crescimento é influenciado por fatores internos (fisiológicos), externos (ecológicos), a interação dos dois (ecofisiológico) e pelo tempo. O último fator é atrelado ao crescimento e por esse motivo a idade de uma árvore deve ser conhecida (ENCINAS, 2005). O ingresso é o processo em que indivíduos pequenos aparecem num povoamento (GASPAR, 2008). O estudo dos ingressos, em florestas tropicais, determina em termos qualitativos e quantitativos, o quanto o sistema está sendo “alimentado” com a entrada de novos indivíduos (SILVA, 1989 apud COLPINI, 2008). A mortalidade refere-se ao volume ou número de árvores, existentes inicialmente, mensuradas que não foram cortadas e que morreram durante o período de crescimento (SANQUETTA et al., 1996). As árvores de uma mesma família ou de uma mesma espécie botânica apresentam diferentes comportamentos de crescimento sob diferentes condições de disponibilidade de luz, fertilidade dos solos, regimes pluviométricos, grupos ecológicos predominantes, características genéticas da espécie, grau de sanidade das árvores e distúrbios na floresta, entre outros (FERRI, 1979 apud COLPINI, 2008). 2.7.2 Composição Florística de Comunidade Florestais A composição florística indica o conjunto de espécies que compõe a floresta, com seu respectivo nome comum, científico e família (SCHNEIDER & FINGER, 2000). De acordo com Melo (2004), as análises florísticas permitem comparações dentro e entre formações florestais no espaço e no tempo, gera dados sobre a riqueza e diversidade de uma área, além de possibilitar a 39 formulação de teorias, testar hipóteses e produzir resultados que servirão de base para outros estudos. Verifica-se assim, a necessidade da realização de estudos que retratem a realidade da floresta, no que tange a florística e sua estrutura, pois a medida que esses estudos evoluem, as informações obtidas podem ser utilizadas na elaboração e planejamento de ações que objetivem a conservação, manejo e ou mesmo a recuperação das formações florestais, procurando ao máximo retratar as suas diversidades (SHORN,1992, apud DURIGAN, 2000) Uma identificação florística com baixa margem de erro deve considerar o maior número de características de fuste, folhas e sempre que possível flores e frutos em conjunto. Finalmente, desde que o identificador botânico (mateiro) seja incentivado em suas habilidade de campo, a identificação florística deixaria de ser vista como um obstáculo na construção dos inventários e passaria a ser uma solução para manutenção da diversidade e sustentabilidade dos recursos florestais (PROCÓPIO & SECCO, 2008). 2.7.2.1 Diversidade Florística em Comunidades Florestais O conceito de diversidade de espécies possui dois componentes: (1) riqueza, também chamada de densidade de espécies, baseada no número total de espécies presentes, e (2) uniformidade, baseada na abundância relativa (ou em outra medida de importância) de espécies e no grau da sua dominância ou falta desta (ODUM, 1988). A diversidade pode ser maior ou menor, dependendo da riqueza de espécies e da proporção entre elas (equabilidade) (DURIGAN, 2009). Um componente principal de diversidade é a riqueza de espécies, ou a variedade ou a densidade de espécies. Este parâmetro é simplesmente o número total de espécies, geralmente expresso para as finalidades de comparação como uma razão de espécies/área ou uma razão de espécies/número de indivíduos (ODUM, 1988). 40 De acordo com Magurran & Cirer (1989) as medidas de diversidade devem realizar-se no contexto de duas áreas de aplicação. Em uma delas, a da supervisão ambiental, as medidas de diversidade são usadas inteligentemente e têm-se aplicado com profusão. Na outra, da conservação da natureza, obtém-se grandes êxitos, protegendo a diversidade, que na maioria dos casos, se define como riqueza de espécies. A supervisão ambiental demonstra que as medidas de diversidade podem ser empiricamente muito úteis. O índice mais utilizado no Brasil tem sido o de Shannon – H’. Este índice sofre influencia do número de indivíduos amostrados, podendo resultar em valores diferentes para uma comunidade (DURIGAN, 2009). O índice de Shannon, também chamado de índice de Shannon-Weaver ou índice de Shannon-Wiener, é um dos vários índices de diversidade usados para medir a diversidade em dados categóricos. Trata-se da informação entrópica da distribuição, tratando espécies como símbolos e o tamanho da respectiva população como uma probabilidade. A vantagem desta medida de heterogeneidade é que ela leva em consideração o número das espécies e sua equitabilidade (SANTOS, 2009). O Índice de Shannon mede o grau de incerteza em prever a que espécie pertencerá a um indivíduo de uma amostra com S (número de espécies encontradas em uma comunidade) espécies e N (número de indivíduos encontrados em uma comunidade) indivíduos. Quanto menor o valor do índice de Shannon, menor o grau de incerteza e, portanto, a diversidade da amostra é baixa. A diversidade tende a ser mais alta quanto maior o valor do índice (URAMOTO et al., 2005). Estudo realizado em Pontal do Paranapanema, no extremo oeste do Estado de São Paulo, em uma área de floresta formada a partir de plantio misto de espécies nativas de 9 anos, comparando a diversidade de áreas plantadas com áreas naturais, encontrou um valor de 2,45 para o índices de diversidade de Shannon (H’) (MAGURRAN 1988, apud SOUZA, 2000). Estudos experimentais foram desenvolvidos na Reserva Particular do Patrimônio Natural (RPPN) “Parque Florestal São Marcelo”, localizada no Município de Mogi Guaçu, próximo a Rodovia SP-340. A RPPN de 240 ha (hectares) foi restaurada com o plantio de espécies nativas da floresta estacional 41 semidecidual. Após 2,5 anos de plantio, em 0,45 ha de área amostral foi realizado um levantamento florístico e calculado o índice de diversidade de Shannon (H’) (MANDETTA, 2007). 2.7.3 Análise Estrutural de Comunidades Florestais Em estudos de estrutura e composição da vegetação, é importante saber os fatores que determinam essa estrutura e os fatores que modificam. Os determinantes são naturais, relacionados ao clima, solo, relevo, disponibilidade hídrica, topografia, etc. Os fatores que modificam as comunidades vegetais em sua estrutura podem ser antrópicos, como os efeitos de borda, decorrentes da fragmentação, do fogo, do corte seletivo ou de distúrbios como vendavais, deslizamentos de terra, inundações e assoreamento (DURIGAN, 2009). A análise estrutural auxilia, sobretudo, a avaliação da efetividade da legislação florestal vigente para proteção e conservação dos recursos naturais (SILVA JR, 2001), a valorização da floresta em pé, a formulação e aplicação de ações ambientais que garantam a sustentabilidade de um projeto de base florestal (GAMA et al., 2002). Estudos sobre a estrutura e a diversidade de florestas podem ser realizados com finalidades diversas, quer sejam de caráter aplicado (conservação e restauração de ecossistemas, avaliação de impacto ambiental, exploração florestal sustentável etc.), quer sejam estudos teóricos, visando, primordialmente ao avanço do conhecimento científico, cujas conclusões ou predições, darão suporte as decisões ou ações relacionadas (DURIGAN, 2009). Há uma grande variação de métodos a serem empregados para a análise estrutural da floresta, considerando requisitos básicos estabelecidos internacionalmente. Dentre os métodos utilizados, distinguem-se os processos clássicos de investigação científica para obtenção de informações qualitativas e quantitativas, definidos pelos parâmetros da estrutura horizontal e vertical da floresta (AMBIENTE BRASIL, 2011). 42 2.7.3.1 Análise Estrutural Horizontal de Comunidades Florestais De acordo com Scolforo (2006), a análise da estrutura horizontal indica a participação na comunidade de cada espécie vegetal em relação às outras e a forma em que esta se encontra distribuída espacialmente nas áreas. A estrutura horizontal pode fornecer informações sobre o ciclo evolutivo da floresta, apresentando fortes correlações com riqueza florística e a distribuição do número de indivíduos das diferentes espécies (SILVA et al.,2010). Para análise da estrutura horizontal das comunidades vegetais utilizase os parâmetros de abundância ou densidade, frequência, dominância, que revelam informações sobre a distribuição espacial das populações e sua participação no contexto do ecossistema (RIBEIRO, 2004). Esses parâmetros são geralmente empregados em pesquisas florestais (SILVA et al., 2010). E a partir desses dados é possível obter-se outras informações relacionadas à diversidade de espécies, riqueza e equabilidade (DISLICH et al., 2001). Estudo realizado em uma Floresta Estacional Semidecidual, localizada no Município de Cássia – MG, destacou a estrutura horizontal, com base em elementos estruturais quantitativos, como abundância, frequência e dominância obtida sobre as populações adultas (indivíduos com DAP > 10 cm). Entre as espécies 124 espécies encontradas na floresta, apenas 6 delas, são comuns em toda a área da floresta (100% de frequência), sendo, portanto, as espécies que mais caracterizam a associação florestal em questão (CORAIOLA & NETTO, 2003). A) Abundância ou Densidade de Espécies Arbóreas A abundância de cada espécie é determinada a partir de uma partição randômica dos recursos distribuídos ao longo de um contínuo de diferentes tipos de recursos. Os recursos são considerados como se estivessem distribuídos ao 43 longo de um bastão em que cada segmento corresponde ao nicho explorado por cada espécie ao longo do recurso considerado (PINTO-COELHO, 2006). Para Lamprecht (1962) apud Coraiola & Netto (2003), a abundância mede a participação das diferentes espécies na floresta e, define-se abundância absoluta, como sendo o número total de indivíduos pertencentes a uma determinada espécie, e que a abundância relativa indica a participação de cada espécie em percentagem do número total de árvores levantadas na parcela respectiva, considerando o número total igual a 100%. A abundância relativa constitui muitas vezes uma medida útil, quando é necessário saber-se como a população esta mudando, ou quando as condições são tais que a densidade absoluta não pode ser determinada (ODUM, 1988). B) Frequência de Espécies Arbóreas A frequência (F) é dada pela probabilidade de se encontrar uma espécie numa unidade de amostragem (quadros ou pontos), e o seu valor estimado indica o número de vezes que a espécie ocorre, num dado número de amostras (MOREIRA, 2007). Segundo Vega (1968) apud Coraiola & Netto (2003), a frequência absoluta de uma espécie é expressa pela percentagem das parcelas em que ocorre, sendo o número total de parcelas igual a 100 %. A frequência relativa indica a percentagem de frequência de cada espécie em relação à frequência total por área. Por exemplo, em 100 quadros amostrados dentro de uma comunidade vegetal uma espécie que aparece em 25 desses quadros terá uma frequência de 25%. A frequência é função do grau de dispersão da população e tem pouca relação com a densidade. Uma população com um grande número de indivíduos formando agregados pode ter uma frequência mais baixa do que outra com poucos indivíduos, mas dispersos na área (PILLAR, 1996). 44 C) Dominância de Espécies Arbóreas A dominância é calculada pela soma das áreas basais dos indivíduos pertencentes a uma determinada espécie (FINOL, 1971, apud CORAIOLA & NETTO, 2003). A dominância absoluta (DoA) de uma espécie consiste, portanto, na soma da área basal de todos os indivíduos da espécie, presentes na amostragem. Dominância relativa (DoR) é a relação percentual entre a área basal total da espécie e a área basal por hectare (MARTINS, 1991) 45 3 MATERIAL E MÉTODOS 3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO 3.1.1 Região Oeste do Paraná A Região Oeste do Paraná é composta por 50 municípios agrupados em três microrregiões, situadas no Terceiro Planalto. O estudo ocorreu no Município de Santa Terezinha de Itaipu, que esta a 613,20 km da capital do Estado, Curitiba, via BR-277. Possui um Território de 267,49 km² representando 0,1301% do Estado e 0,0031% de todo o Território Brasileiro. Seus limites são ao norte do Lago de Itaipu, com divisa internacional com a República do Paraguai; ao sul o Parque Nacional do Iguaçu; a leste São Miguel do Iguaçu; a oeste Foz do Iguaçu (IPARDES, 2007): O clima oeste paranaense é subtropical úmido mesotérmico; no verão chuvas intensas seguidas de estiagem com temperaturas superiores a 22º C e, inverno seco, onde as medias de temperatura são inferiores a 15º C. O índice pluviométrico médio anual é de 1600 mm (IPARDES, 2007). O solo que compreende a região é denominado Latossolo Roxo, distrófico, apresentando a formação "terra roxa" estruturada; é bastante fértil e argiloso, desenvolvidos em rochas magmáticas. A vegetação presente na região é do tipo Estacional Semidecidual (FES). Estacional porque apresenta as estações do ano bem definidas; semidecidual porque algumas árvores perdem as folhas no inverno, para compensar a falta de água nas épocas de seca. A altitude média é de 218 m (IPARDES, 2007). Essa região é de extrema importância biológica, pois abriga o segundo Parque Nacional criado no país – Parque Nacional do Iguaçu, criado em 1939. Este Parque constitui um ecótono de formações florestais, a transição entre a Floresta Ombrófila Mista e a Floresta Estacional Semidecidual. 46 3.1.2 Corredor de Biodiversidade de Santa Maria - CBSM O estudo foi realizado no Corredor de Biodiversidade Santa Maria (CBSM) que foi implantado em 2003, e teve como primeiro passo a reconstituição da ligação verde entre a faixa de proteção do reservatório de Itaipu e o Parque Nacional do Iguaçu, entre os municípios de Santa Terezinha de Itaipu e São Miguel do Iguaçu, no Estado do Paraná. O projeto do Corredor de Biodiversidade Santa Maria foi desenvolvido entre parcerias com as seguintes instituições: ITAIPU Binacional, Prefeitura Municipal de Santa Terezinha de Itaipu, IAP, IBAMA, Rodovia das Cataratas e Agricultores Lindeiros (ITAIPU BINACIONAL, 2008). A Figura 1 mostra o esquema do Corredor de Biodiversidade Santa Maria entre a Faixa de Proteção do Reservatório de Itaipu e o Parque Nacional do Iguaçu. Faixa seca do CBSM Figura 1: Esquema de ligação verde entre a Faixa de Proteção do Reservatório de Itaipu e o Parque Nacional do Iguaçu, no Município de Santa Terezinha de Itaipu, no Oeste do Estado do Paraná – BR. Fonte: ITAIPU BINACIONAL, 2008. 47 Os trabalhos no Corredor Santa Maria tiveram início com a construção de cercas de divisa para a recuperação florestal, com o plantio de aproximadamente 78 espécies nativas da região Oeste do Paraná (ITAIPU BINACIONAL, 2008). Ligando a faixa seca ou faixa linear – sinônimos - do corredor ao Parque Nacional do Iguaçu, está a RPPN “Fazenda Santa Maria”, que representa uma área de 242 ha (hectares) e, foi nomeada em 30 de Março de 1998 pela PORTARIA IAP Nº 070, no Município de Santa Terezinha de Itaipu, no Estado do Paraná (SIA PARANÁ, 1998). O estudo avaliou a faixa linear do Corredor Santa Maria (1), uma área de reflorestamento com espécies nativas de aproximadamente 8 anos de plantio, que possui 3 km de extensão e 60 metros de largura. E a RPPN Santa Maria (RPPN SM) (2), um fragmento de floresta estacional semidecidual de 242 hectares. Ambas localizadas dentro da Fazenda Santa Maria, no Município de Santa Terezinha de Itaipu, no Estado do Paraná (Figura 2). RPPN Santa Maria (2) Corredor de Biodiversidade Santa Maria (1) Figura 2: Faixa linear do Corredor de Biodiversidade Santa Maria e a RPPN Santa Maria, em sentido ao Parque Nacional do Iguaçu, no Estado do Paraná (2007). Fonte: ITAIPU BINACIONAL, 2008. 48 O Corredor de Biodiversidade Santa Maria recebeu esse nome por estar localizada dentro da Fazenda Santa Maria, de propriedade do Sr. Licínio de Oliveira Machado, o qual adquiriu essa propriedade no ano de 1955. Outras propriedades no entorno dessa região também fazem parte do processo de recuperação florestal do CBSM. A faixa linear do Corredor e a RPPN estão circundadas por áreas de pastagens e agricultura. A Figura 3 mostra uma extensão da faixa linear do corredor, na Fazenda Santa Maria, em Santa Terezinha de Itaipu – PR. FAIXA LINEAR DO CORREDOR DE BIODIVERSIDADE SANTA MARIA CC Figura 3: Faixa Linear do CBSM, na Fazenda Santa Maria, no Município de Santa Terezinha de Itaipu - PR, próximo á áreas de pastagens, Outubro de 2011. 3.2 INVENTÁRIO FLORESTAL DE RECONHECIMENTO DE ÁREA Foi realizado um inventário florestal de reconhecimento de área com amostragem aleatória simples, com sete unidades amostrais, medindo 100 m² cada uma. As unidades amostrais foram selecionadas respeitando gradientes de vegetação e também a facilidade de acesso aos locais, o qual muitas vezes é 49 dificultado pelos próprios moradores da área ou pela mata fechada e plantações que circundam a área. Foram utilizadas cinco unidades amostrais aleatórias, localizadas na faixa linear do Corredor (1) com distância de 25 m das bordas, medindo 100 m² cada amostra, com distância de 250 m entre uma e outra. Na RPPN (2) foram marcadas duas unidades amostrais aleatórias, de 100 m² cada uma, com distância de 250 m entre uma e outra. Os pontos amostrados na RPPN foram utilizados para breve comparação de diversidade florística em relação às espécies implantadas no Corredor Santa Maria, em 2003. 3.2.1 Unidades de Amostras Os pontos na RPPN foram determinados de Ponto 1 e 2; no Corredor foram determinados como Pontos 3, 4, 5, 6 e 7, como mostra a Figura 4: Figura 4: Localização dos pontos amostrados no Corredor de Santa Maria e na RPPN Santa Maria – Reserva Particular do Patrimônio Natural - PR. Fonte: GOOGLE EARTH, 2011. 50 A Tabela 1 descreve a localização dos pontos amostrados, com as respectivas coordenadas geográficas e a elevação de cada ponto. Os quais foram coletados através de um instrumento de GPS. Tabela 1: Tabela de localização geográfica dos pontos amostrados no CBSM e na RPPN SM, na Fazenda Santa Maria, em Santa Terezinha de Itaipu – PR. Pontos 1 2 3 4 5 6 7 Latitude S 25º29’23,8’’ 25º29’21,9’’ 25º28’48,6’’ 25º28’59,7’’ 25º28’48,5’’ 25º28’30,4’’ 25º28’19,2’’ Longitude W 54º21’27,2’’ 54º21’44,2’’ 54º21’16,0’’ 54º21’15,2’’ 54º21’15,9’’ 54º21’15,6’’ 54º21’15,5’’ Elevação 267 m 275 m 289 m 314 m 313 m 284 m 299 m SGR SAD69’ SAD69’ SAD69’ SAD69’ SAD69’ SAD69’ SAD69’ SGR – Sistema Geodésico Regional 3.2.1.1 Descrição dos Pontos de Amostragem O Ponto 1 e o Ponto 2 foram amostrados dentro da RPPN Santa Maria. Onde há presença de sub-bosque e serrapilheira, com sombreamento relativo. O Ponto 3 foi amostrado no início do Corredor próximo á RPPN sentido BR-277, após a nascente do Rio Apepu. Possui alta concentração da espécie herbácea Panicum maximum L. (Capim-colonião) – local onde as árvores pouco se desenvolveram. O Ponto 4, o mais alto da faixa seca do corredor, onde possui sombreamento regular e há presença de serapilheira e Capim-colonião. O Ponto 5 está antes da nascente do Rio São João que deságua no Rio Paraná. O Ponto 6 representa uma das partes mais antigas e mais preservadas do corredor, serrapilheira abundante. O Ponto 7, próximo a BR-277, porção final dos pontos amostrados na faixa seca do corredor, local de início do plantio das mudas na faixa seca, e apresenta como característica marcante o sombreamento acentuado e alta presença de serrapilheira. 51 3.2.2 Coleta e Análise de Dados Os dados amostrais foram coletados entre os meses de agosto, setembro e outubro de 2011, onde foram mensurados todos os indivíduos pertencentes as unidades de amostras. A identificação florísticas das espécies arbóreas foi realizada em campo com o auxílio de mateiros experientes da região pelos nomes vulgares e por fotografias de folhas e fuste de cada indivíduo. Posteriormente as espécies foram catalogadas com respectivos nomes científicos, com o auxílio de literaturas como: “Árvores da Floresta Estacional Semidecidual: Guia de identificação de espécies” (RAMOS et al., 2008). E a classificação sucessional das espécies foi realizada de acordo com Ferreti et al., (1995). As amostras foram tomadas com o auxílio de uma trena e marcadas com estacas de madeira. Em cada ponto amostral foram medidos os DAP a 1,30 metros do solo, com uma fita métrica e posteriormente os dados foram convertidos em diâmetro. Para os indivíduos que apresentaram irregularidades como sapopemas, nós, calosidades, danos ou qualquer deformação a 1,30 m do solo, tiveram o ponto de medição feito em outra posição no fuste, sem influência dessas irregularidades. No corredor, em 2003, o plantio das mudas foi realizado em linhas, com espaçamentos de 2 x 2,5 m. Assim, os indivíduos que estavam fora das linhas de plantio ou entre as mesmas e apresentaram DAP inferior 4 cm foram considerados como regenerantes e identificados por espécies. Na RPPN, os indivíduos com DAP inferior 4 cm também foram considerados como regenerantes e identificados em relação as espécies. Após a coleta de dados, as amostras do Corredor foram analisadas através de variáveis específicas como: composição florística, sucessão florestal, índice de diversidade, abundância, frequência e dominância das espécies para obtenção dos valores de estrutura horizontal da faixa seca do corredor. As amostras na RPPN Santa Maria foram analisadas de acordo com a composição florística, sucessão floresta e o índice de diversidade. 52 3.2.3 Variáveis Mensuradas Para os dados coletados na faixa linear do Corredor de Biodiversidade Santa Maria e na RPPN Santa Maria, foram utilizadas equações adequadas para mensurar a vegetação arbórea dessas áreas. As equações para os cálculos apresentam-se no Quadro 1: Quadro 1: Equações utilizadas nos cálculos das variáveis mensuradas no Corredor de Biodiversidade Santa Maria e na RPPN Santa Maria – PR. Variável Equação ∑ Índice de Diversidade de H’ = Índice de diversidade de Shannon; Shannon (H’) pi = ni / N; ni = nº de indivíduos da espécie i; N = nº total de indivíduos amostrados. ( [ ( Abundância (AB) ) ] ) AB abs = abundância absoluta; AB rel = abundância relativa; n / ha = nº de árvores de cada espécie por hectare; N / há = nº total de árvores por hectare. FR abs = % de parcelas que ocorre uma espécie [ ] Frequência (F) FR abs = frequência absoluta; FR rel = frequência relativa (%). ( [ ( Dominância (D) ) ] ) D abs = dominância absoluta; D rel = dominância relativa; g / ha = área basal de cada espécie por hectare; G / ha = área basal total por hectare. 53 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 COMPOSIÇÃO FLORÍSTICA O estudo avaliou duas áreas pertencentes à Floresta Estacional Semidecidual, no Município de Santa Terezinha de Itaipu, na Região Oeste do Estado do Paraná. Onde foram amostrados 7 pontos de 100 m² cada um, para a coleta de dados. Entre os pontos amostrados foram identificadas 28 famílias botânicas, distribuídas em 66 espécies, representando 128 indivíduos. Os indivíduos foram identificados em nível de família, espécie, nome vulgar de acordo com Ramos et al. (2008) e classificação sucessional Ferreti et al., (1995). Dos 128 indivíduos amostrados, 74 foram amostrados na faixa linear do Corredor de Biodiversidade Santa Maria e 54 na RPPN Santa Maria. No Corredor de Biodiversidade Santa Maria foram amostrados os pontos: 3, 4, 5, 6 e 7. Na RPPN Santa Maria, esta foi representada pela amostragem dos pontos: 1 e 2. 4.1.2 Corredor de Biodiversidade Santa Maria – CBSM Na faixa linear do corredor foram identificados 74 indivíduos entre adultos e regenerantes, numa área total 0,05 ha, equivalentes a área total amostrada nos Pontos 3, 4, 5, 6 e 7. A ocorrência de cada espécie adulta por ponto amostrado encontra-se em Apêndice 1. A Tabela 2 representa os 48 indivíduos adultos amostrados, localizados na faixa seca do CBSM, por ordem de família, espécie, nome vulgar, classificação sucessional e número de indivíduos. Os 26 indivíduos regenerantes com DAP inferior 4 cm constam em Apêndice 2. 54 Tabela 2: Indivíduos amostrados nos Pontos 3, 4, 5, 6 e 7, na faixa seca do CBSM – PR, com classificação sucessional (Pi = Pioneiras, Si = Secundárias iniciais, St = Secundárias tardias). Família Espécie Nome Vulgar Cs Ni Annona cacans Warm. ANNONACEAE Ariticum-cagão St 1 Tabernaemontana hystrix APOCYNACEAE Leitero, Mata-pasto Si 3 Acacia polyphylla DC. FABACEAE Monjoleiro Pi 6 Machaerium brasiliense Vogel FABACEAE Sapuva Si 1 Albizia niopoides Burkart. FABACEAE Farinha-seca Pi 4 Anadenanthera macrocarpa FABACEAE Angico-vermelho Pi 2 FABACEAE Piptadenia gonoacantha Pau-jacaré Pi 2 Peltophorum dubium FABACEAE Canafístula Pi 2 Schizolobium parahyba FABACEAE Guapuruvu Pi 2 Centrolobium tomentosum FABACEAE Araribá, Araruva Si 2 Machaerium nyctitans FABACEAE Mau-vizinho, Bico-de-pato Pi 2 Laurus nobilis LAURACEAE Louro, Lourinho Si 1 Cabralea canjerana MELIACEAE Canjarana Pi 2 Ficus obtusifolia Kunth. MORACEAE Figueira Pi 2 Maclura tinctoria MORACEAE Taiúva, Amoreira-branca Pi 1 Sorocea bonplandii MORACEAE Falsa-espinheira-santa St 1 PHYLLANTHACEAE Margaritaria nobilis Figueirinha St 1 Coutarea hexandra Schum. RUBIACEAE Quina, Quineira Si 1 Prockia crucis P. SALICACEAE Guaipá Pi 1 Siparuna guianensis Aubl. SIPARUNACEAE Limão-bravo, Pau-bosta Si 3 Guazuma ulmifolia Lam. STERCULIACEAE Mutambo Pi 4 Luehea divaricata Mart. TILIACEAE Açoita-cavalo Si 3 Cecropia pachysrachya Trécul. Embaúba-branca URTICACEAE Pi 1 Cs – Caracterização sucessional; N i – Número de indivíduos da espécie i. A família que prevaleceu nas amostras realizadas no corredor foi a Fabaceae, com 44,9% de todos os indivíduos amostrados (Figura 5). As famílias Fabaceae e Moraceae foram as mais representativas em número de espécies. Pois a família Fabaceae apresentou uma riqueza de 9 espécies com 23 indivíduos, e a Moraceae 3 espécies com 4 indivíduos. A sucessão florestal apresenta maior densidade de espécies pioneiras, equivalentes a 56,5% das espécies amostradas, que são espécies que necessitam de luz para se desenvolver; 30,43% das espécies são secundárias iniciais, tolerantes a sombra, mas também necessitam de clareiras para melhor fixação. As secundárias tardias representam apenas 13,04% das espécies amostradas. De acordo com Mochiutti et al. (2008), esta floresta pode estar em processo de evolução, pois tem maior densidade de espécies que exigem luz nos extratos superiores, com um ingresso de indivíduos tolerantes a sombra na classe inferior. 55 Figura 5: Número total de indivíduos amostrados no CBSM – PR, em ordem de família. URTICACEAE TILIACEAE STERCULIACEAE SIPARUNACEAE Familias SALICACEAE RUBIACEAE PHYLLANTHACEAE Nº de Indivíduos MORACEAE MELIACEAE LAURACEAE FABACEAE APOCYNACEAE ANNONACEAE 0 5 10 15 20 25 Quantidade de Indivíduos Ubialli et al. (2009), estudando a riqueza florística de uma floresta estacional semidecidual, relatou que uma das famílias mais representativas em número de espécie foi a Fabaceae composta por 19 espécies. Em relação à família Fabaceae, o seu papel esta atribuída á eficiência na fixação de nitrogênio no ecossistema, a partir de interações mutualísticas com microorganismos no solo, o que nos permite inferir sobre a relevância dessa função no processo sucessional das comunidades florestais tropicais, sobretudo nos estágios iniciais, atuando como facilitadoras para a entrada de novas espécies de estágios sucessionais mais avançados (GUSSON et al., 2008). Um estudo entre áreas as margens do reservatório da usina hidrelétrica da antiga Companhia Energética do Estado de São Paulo (CESP), e o Parque Nacional do Morro do Diabo, que representa o maior remanescente de Floresta Estacional Semidecidual, realizado em 1988, a família Fabaceae com 6 espécies foi uma das predominantes (SOUZA, 2000). 56 4.1.3 Reserva Particular do Patrimônio Natural – RPPN Santa Maria Na RPPN Santa Maria foram amostrados 54 indivíduos entre adultos e regenerantes, numa área total 0,02 ha, equivalente a área total amostrada nos Pontos 1 e 2. Os 21 individuos adultos amostrados na RPPN SM estão listados na Tabela 3 em ordem de família, espécie, nome vulgar, classificação sucessional e número de indivíduos presentes nos Pontos 1 e 2. Os 33 indivíduos com DAP inferior a 4 cm estão listados em Apêndice 3. Tabela 3: Indivíduos amostrados nos Pontos 1 e 2, na RPPN Santa Maria – PR, com classificação sucessional (Pi = Pioneiras, Si = Secundárias iniciais, St = Secundárias tardias, Sn = Sem informação). Família Espécie Nome Vulgar Cs N i Jacaratia spinosa A.DC. CARICACEAE Jacaratiá Pi 3 Diospyros inconstans Jacq. EBENACEAE Caqui-da-mata Si 1 EUPHORBIACEAE Alchornea triplinervia (Spreng.) Tapiá Pi 1 Sweetia fruticosa Spreng. FABACEAE Guaicara, Sucupira-amarela Si 1 Ocotea velutina Rohwer LAURACEAE Canelão Sn 1 Trichilia claussenii C.DC. MELIACEAE Catiguá-de-três-folhas Si 1 Sorocea bonplandii MORACEAE Falsa-espinheira-santa St 1 Ficus enormis Miq. MORACEAE Figueira-branca Pi 1 Ficus guaranitica Chodat. MORACEAE Figueira Pi 1 Campomanesia xanthocarpa Berg Guabocaba MYRTACEAE St 1 Eugenia subterminalis MYRTACEAE Guamirim, Cambuí St 1 Eugenia ramboi D.Legrand MYRTACEAE St 1 Prunus myrtifolia ROSACEAE Pessegueiro-bravo Si 1 Balfourodendron riedeliarium RUTACEAE Pau-marfim St 2 Prockia crucis P. SALICACEAE Guaipá Pi 1 Chysophyllum gonocarpum SAPOTACEAE Guatambu-de-leite St 1 STERCULIACEAE Guazuma ulmifolia Lam. Mutambo Pi 1 Luehea divaricata Mart. TILIACEAE Açoita-cavalo Si 1 Cs – Caracterização sucessional; N i – Número de indivíduos da espécie i. As famílias Moraceae, Myrtaceae e Caricaceae foram as mais representativas na RPPN em número de espécie (Figura 6). Observa-se a perda de densidade da família Fabaceae do Corredor para a RPPN Santa Maria. 57 Figura 6: Número total de indivíduos amostrados na RPPN Santa Maria – PR, em ordem de família. TILIACEAE STERCULIACEAE SAPOTACEAE SALICACEAE Famílias RUTACEAE ROSACEAE MYRTACEAE MORACEAE Nº de Indivíduos MELIACEAE LAURACEAE FABACEAE EUPHORBIACEAE EBENACEAE CARICACEAE 0 1 2 3 4 Quantida de Indivíduos A sucessão florestal da RPPN apresenta 38,1% de espécies pioneiras, 33,33% de espécies secundárias tardias, 23,81% de espécies secundárias iniciais e 4,76% de espécies sem informação sucessional. Em fragmentos de estágios médios á maduros, pode-se observar uma perda significativa de densidade das espécies da família Fabaceae, mostrando claramente sua redução na participação da estrutura de comunidades florestais estacionais semideciduais em áreas bem conservadas (GUSSON et al., 2008). Estudando dois trechos de floresta secundária de 15 e 40 anos, Oliveira-Filho et al. (2004) observaram que a densidade de árvores foi mais alta no povoamento mais jovem, particularmente para árvores menores. Árvores de espécies tolerantes à sombra e de espécies de sub-bosque foram significativamente mais abundantes no povoamento mais velho. O processo de substituição entre as famílias é evidenciado em muitos trabalhos de dinâmica de comunidades. No entanto, quais famílias são substituídas nesse processo e a importância de sua substituição para a comunidade, ainda é escasso na literatura (GUSSON et al., 2008). 58 A composição florística das duas áreas estudadas são pouco semelhantes em questão de espécies, porém se comparam em questão de sucessão, com destaque as espécies pioneiras. Podendo dizer que o CBSM possui uma boa capacidade de resiliência comparada a RPPN Santa Maria. A avaliação da estrutura horizontal mostrou a importância de cada espécie plantada no CBSM, se destacando às espécies com maior capacidade de fixação de nitrogênio no solo, as pioneiras, que são as bases das formações vegetais em processos iniciais de sucessões florestais. 4.1.3 Índice de Diversidade de Shannon (H’) Os índices de diversidade de Shannon – H’, foram calculados para todos os indivíduos adultos amostrados no CBSM e na RPPN SM. A Figura 7 representa os valores de diversidade obtidos em cada ponto amostral. Figura 7: Índice de diversidade de Shannon – H’ em todos os pontos amostrados. Índice de Shannon H' 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Shannon H' 1 2 3 4 5 6 7 2,16 2,3 0,7 1,41 1,83 1,83 2,04 Valores do Índice de Diversidade H' em cada Ponto Amostral A média de indivíduos adultos nos pontos amostrados na RPPN foi de 10,5 indivíduos a cada 100 m². Como pode-se observar o índice Shannon resultou em valores semelhantes nos dois pontos amostrais dentro da RPPN, porém esses 59 valores encontram-se abaixo da faixa de variação para este tipo de formação vegetal. Segundo Saporetti Jr. et al., (2003), valores desse índice acima de 3,11 em florestas estacionais indicam formações vegetais conservadas. Pode-se concluir então que a formação florestal da RPPN SM não encontra-se em bom estado de conservação. Esse resultado abaixo da média pode ser considerado também pela baixa densidade de amostras neste local. Apesar da dificuldade de comparação de índices de diversidade, os valores encontrados em região de Floresta Estacional Semidecidual no Rio Grande do Sul (MOCHIUTTI et al., 2008), em valores encontrados em parcelas individuais são similares aos da RPPN Santa Maria, com média de 2,1 a 3,2 para o índice de diversidade de Shannon’. Dias Neto (2009) encontrou um valor de 3,33 para o índice de diversidade de Shannon. O mesmo autor relata que o índice de diversidade encontrado na FES da Fazenda Sucupira-Caçu está dentro da faixa de variação para esse tipo de formação vegetal, que representa um valor de 2,41 a 4,23. A média de indivíduos adultos nos pontos amostrados no corredor foi de 11,5 indivíduos a cada 100 m². O Ponto 3, no interior do Corredor, apresentou o menor índice de diversidade e maior equabilidade entre as espécies. No entanto, neste ponto havia apenas dois indivíduos adultos. Este Ponto sofre a intensa pressão da espécie herbácea Panicum maximum L. (Capim-colonião). A provável falta de manejo após o plantio pode ter sido a causa da invasão dessa espécie neste ponto amostral, ocasionando a morte dos indivíduos que deveriam estar presentes ali, o que pode ter influenciado nestes resultados. Nos Pontos 4, 5 e 6 do Corredor, os valores do índice de Shannon’ foram de 1,41 a 1,83. Já no Ponto 7 do Corredor este foi de 2,04, aproximando-se dos valores encontramos na RPPN SM, que foram de 2,16 a 2,3. Podendo considerar o Ponto 7 o mais diverso dos pontos amostrados Corredor. Souza (2000), analisando a diversidade florística em uma floresta de plantio misto de Floresta Estacional Semidecidual, no Estado de São Paulo, com uma formação de 9 anos, obteve um índice de diversidade de 2,45. A formação florestal do Corredor Santa Maria com 8 anos de plantio está abaixo da diversidade encontrada por Souza (2000) em formação florestal de 9 anos de plantio. 60 Pinto (2007), estudando o componente arbustivo-arbóreo em dois estádios sucessionais (inicial e madura) na Mata do Paraíso, em que foram amostrados indivíduos com DAP ≥ 4,8 cm, encontrou índice de diversidade de Shannon (H’) de 3,31 para floresta em estádio inicial, um valor dentro das médias para florestas estacionais semideciduais em estágios iniciais. A diversidade de espécies tende a aumentar com o tamanho da área e desde altas latitudes em direção ao Equador. A diversidade tende a ser reduzida em comunidades bióticas que sofrem estresse, porém também pode ser reduzida pela competição em comunidades antigas e ambientes físicos estáveis. A maior parte da diversidade biológica ainda é encontrada em ecossistemas naturais, cuja sobrevivência depende da diversidade contida nelas (ODUM, 1988). 4.2 ANÁLISE DE ESTRUTURA HORIZONTAL NO CBSM As análises de estrutura horizontal foram realizadas apenas na faixa seca do Corredor de Biodiversidade Santa Maria nos 5 pontos amostrados, com mensuração das variáveis: abundância, frequência e dominância das espécies. A mensuração dos dados foi realizada com os indivíduos adultos que estão representados em 13 famílias de 23 espécies e 48 indivíduos. 4.2.1 Abundância das Espécies Arbóreas no Corredor Os valores estimados de abundância relativa no corredor estão apresentados na Tabela 4, em ordem de espécie: 61 Tabela 4: Abundância relativa no Corredor Santa Maria – PR, em ordem de espécie. Espécie Nome Vulgar AB rel (%) Acacia polyphylla DC. Monjoleiro 12,76 Albizia niopoides Burkart. Farinha-seca 8,51 Anadenanthera macrocarpa Angico-vermelho 4,25 Annona cacans Warm. Ariticum-cagão 2,13 Cabralea canjerana Canjarana 4,25 Cecropia pachysrachya Trécul. Embaúba-branca 2,13 Centrolobium tomentosum Araribá, Araruva 4,25 Coutarea hexandra Schum. Quina, Quineira 2,13 Ficus obtusifolia Kunth. Figueira 4,25 Guazuma ulmifolia Lam. Mutambo 8,51 Laurus nobilis Louro, Lourinho 2,13 Luehea divaricata Mart Açoita-cavalo 6,38 Machaerium brasiliense Vogel Sapuva, Jacarandá-paulista 2,13 Machaerium nyctitans Mau-vizinho, Bico-de-pato 4,25 Maclura tinctoria Taiúva, Amoreira-branca 2,13 Margaritaria nobilis Figueirinha 2,13 Peltophorum dubium Canafístula 4,25 Piptadenia gonoacantha Pau-jacaré 4,25 Prockia crucis Guaipá 2,13 Schizolobium parahyba Guapuruvu 4,25 Siparuna guianensis Aubl. Limão-bravo 6,38 Sorocea bonplandii Falsa-espinheira-santa 2,13 Tabernaemontana hystrix Leitero, Mata-pasto 4,25 AB rel – Abundancia relativa em porcentagem. Observa-se que as 5 espécies mais abundantes nas áreas amostradas do Corredor compreende 42,54% de todas as espécies amostradas na área. A espécie mais abundante entre elas é a Acacia polyphylla DC. (Monjoleiro), com 12% da área, a espécie Guazuma ulmifolia Lam. (Mutambo) com 8,51% da área, a Albizia niopoides Burkart (Farinha-seca) com 8,51% da área amostrada e as outras 2 mais abundantes representam 6,38% da área cada uma, sendo Luehea divaricata Mart. (Açoita-cavalo) e Siparuna guianensis Aubl. (Limão-bravo). A Figura 8 apresenta as espécies mais abundantes no corredor. 62 Figura 8: Espécies mais representativas em valores de abundancia relativa no CBSM – PR. Siparuna guianensis Aubl. Espécies Luehea divaricata Mart. Guazuma ulmifolia Lam. AB rel (%) Albizia niopoides Burkart. Acacia polyphylla DC. 0 5 10 15 Abundância de Espécies no Corredor (%) A espécie mais abundante, a Acacia polyphylla DC. com 12% de representatividade em todas as áreas amostradas, trata-se de uma espécie pioneira. É também uma espécie recomendada para recuperação de áreas de preservação permanente (LORENZI, 2002). As 19 espécies que apresentaram baixa densidade somam 29 indivíduos, uma porcentagem total de 59,55% de abundância nas amostras. No entanto, o conjunto das espécies pouco abundantes pode ter uma importância ecológica e ser responsável por diversas funções no ecossistema, como aumentar a resistência da comunidade contra invasores e retenção de nutrientes (LYONS et al., 2005). Coraiola & Netto (2003), estimaram em uma floresta estacional semidecidual, no Município de Cássia - MG, valores médios de abundância absoluta e relativa das principais espécies da floresta. Ressaltando que a espécie que apresentou maior abundância em toda a floresta trata-se de uma espécie pioneira, de crescimento rápido, que predomina em espaços livres da floresta (clareiras), comprovando assim a importância destas espécies para a estrutura da floresta. Devido à falta de evidências sobre o real papel das diversas famílias botânicas dentro do ecossistema, sobre tudo nos diferentes estágios sucessionais, ainda não é possível atribuir um componente que explique a 63 substituição entre as espécies mais importantes (em relação a abundância), que permite classificar as florestas em seus diferentes estágios, por meio das famílias dominantes (GUSSON et al., 2008). 4.2.2 Frequência das Espécies Arbóreas no Corredor Na análise das espécies mais frequentes nas amostras do Corredor, relacionada com a porcentagem de ocorrência de cada uma, em cada um dos 5 pontos amostrados no Corredor, verificou-se que nenhuma espécie é frequente em todos os pontos, como mostra a Tabela 5: Tabela 5: Frequência absoluta e relativa no CBSM – PR, em ordem de espécie. Espécie Nome Vulgar FR rel (%) Acacia polyphylla DC. Monjoleiro 10,34 Albizia niopoides Burkart. Farinha-seca 6,89 Anadenanthera macrocarpa Angico-vermelho 3,45 Annona cacans Warm. Ariticum-cagão 3,45 Cabralea canjerana Canjarana 3,45 Cecropia pachysrachya Trécul. Embaúba-branca 3,45 Celtis fluminensis Carauta Açoita-cavalo 3,45 Centrolobium tomentosum Araribá, Araruva 3,45 Coutarea hexandra Schum. Quina, Quineira 3,45 Ficus obtusifolia Kunth. Figueira 6,89 Guazuma ulmifolia Lam. Mutambo 3,45 Laurus nobilis Louro, Lourinho 3,45 Machaerium brasiliense Vogel Sapuva, Jacarandá-paulista 3,45 Machaerium nyctitans Mau-vizinho, Bico-de-pato 3,45 Maclura tinctoria Taiúva, Amoreira-branca 3,45 Margaritaria nobilis Figueirinha 3,45 Peltophorum dubium Canafístula 6,89 Piptadenia gonoacantha Pau-jacaré 3,45 Prockia crucis Guaipá 3,45 Schizolobium parahyba Guapuruvu 3,45 Siparuna guianensis Aubl. Limão-bravo 3,45 Sorocea bonplandii Falsa-espinheira-santa 3,45 Tabernaemontana hystrix Leitero, Mata-pasto 6,89 FR rel – frequência relativa das espécies em percentagem. A Figura 9 relaciona espécies com maior frequência amostral. A espécie mais frequente foi a Acacia polyphylla DC (Monjoleiro), que dos 5 pontos amostrados a espécie ocorreu em 3 pontos amostrais com 10,34% de frequência 64 relativa das amostras. Esta espécie destaca-se também como a mais abundante entre os pontos amostrados, com 12% de toda a área. Figura 9: Espécies mais frequentes nos pontos amostrais na faixa linear do CBSM – PR. Tabernaemontana hystrix Espécies Peltophorum dubium Ficus obtusifolia Kunth. FR rel (%) Albizia niopoides Burkart. Acacia polyphylla DC. 0 5 10 Frequência de Espécies no Corredor (%) 15 Observa-se também que a espécie Guazuma ulmifolia Lam. (Mutambo) é a segunda mais abundante no corredor com 8,51% de amostragem, e se apresenta como uma das espécies menos frequentes nos pontos amostrais com 3,45% de frequência relativa, o fato pode ser devido a espécie ter sido amostrada apenas no ponto 4, representando 4 dos 16 indivíduos amostrados neste ponto. No estudo de Coraiola & Netto (2003), observa-se que 6 espécies foram frequentes em todas as parcelas levantadas, apresentando uma distribuição uniforme em toda a floresta. Destacou que destas, 2 encontram-se entre as mais abundantes da floresta, diferenciando os resultados encontrados deste autor dos valores obtidos neste estudo. Porém, a comparação com o estudo deste autor deve-se a falta de trabalhos desenvolvidos nesta área. 65 4.2.3 Dominância das Espécies Arbóreas no Corredor Os valores obtidos nos cálculos de dominância absoluta e relativa, foram estimados em ordem de espécie por área basal, como representa a Tabela 6. Tabela 6: Dominância absoluta e relativa no CBSM – PR, em ordem de espécie. Espécie Nome Vulgar DO rel (%) Acacia polyphylla DC. Monjoleiro 45,47 Albizia niopoides Burkart. Farinha-seca 12,92 Anadenanthera macrocarpa Angico-vermelho 5,78 Annona cacans Warm. Ariticum-cagão 0,53 Cabralea canjerana Canjarana 1,58 Cecropia pachysrachya Trécul. Embaúba-branca 0,53 Centrolobium tomentosum Araribá, Araruva 1,84 Coutarea hexandra Schum. Quina, Quineira 1,58 Ficus obtusifolia Kunth. Figueira 8,67 Guazuma ulmifolia Lam. Mutambo 9,98 Laurus nobilis Louro, Lourinho 0,26 Luehea divaricata Mart Açoita-cavalo 4,47 Machaerium brasiliense Vogel Sapuva, Jacarandá-paulista 0,53 Machaerium nyctitans Mau-vizinho, Bico-de-pato 1,05 Maclura tinctoria Taiúva, Amoreira-branca 0,24 Margaritaria nobilis Figueirinha 0,18 Peltophorum dubium Canafístula 0,79 Piptadenia gonoacantha Pau-jacaré 2,63 Prockia crucis Guaipá 0,24 Schizolobium parahyba Guapuruvu 3,68 Siparuna guianensis Aubl. Limão-bravo 0,79 Sorocea bonplandii Falsa-espinheira-santa 0,53 Tabernaemontana hystrix Leitero, Mata-pasto 2,10 DO rel – dominância relativa em área basal total por ha em percentagem. As 7 espécies com maior dominância relativa representam 89,95% de todos os pontos amostrados no corredor. Destacam-se a espécie Acacia polyphylla DC (Monjoleiro) que representou a espécie mais abundante, mais frequente e a com maior dominância em toda a área estudada no corredor. A espécie Acacia polyphylla DC. (Monjoleiro) representada por 6 indivíduos em 3 pontos diferentes, possui 45,47% de toda a dominância relativa da área amostrada, a espécie Albizia Noipoides Burkart. (Farinha-seca), obteve uma dominância relativa de 12,92% nas amostras do Corredor, a espécie Guazuma ulmifolia Lam. (Mutambo) com 4 indivíduos em apenas 1 ponto amostral é também uma das mais abundantes no corredor e uma das menos 66 frequentes, representa 9,98% de dominância relativa, a espécie Ficus obtusifolia Kunth. (Figueira) com apenas 2 indivíduos em 2 pontos diferentes representa 8,67% de dominância relativa em todo o corredor (Figura 10). Figura 10: Espécies com maior dominância nos pontos amostrais no CBSM – PR. Schizolobium parahyba Espécies Luehea divaricata Mart Guazuma ulmifolia Lam. Ficus obtusifolia Kunth. DO rel (%) Anadenanthera macrocarpa Albizia niopoides Burkart. Acacia polyphylla DC. 0 10 20 30 40 50 Dominância Relativa dos indivíduos no Corredor (%) Coraiola & Netto (2003), relatou que das principais espécies estudadas, as 10 mais abundantes representam cerca de 40% da área basal total da floresta. Pode-se dizer também, que 6 das espécies mais abundantes da floresta aparecem também como dominantes. A heterogeneidade de tamanhos de áreas amostrais e critérios de inclusão dos vários trabalhos consultados prejudica sensivelmente a comparação entre estudos realizados em uma mesma tipologia, tornando também questionável a comparação dos resultados entre diferentes tipologias. Estas comparações possibilitam estudos mais embasados de caráter florístico, ecológico e fitogeográfico, contribuindo, por exemplo, para subsidiar ações de gestão ambiental através dos estudos conduzidos nos remanescentes florestais ainda existentes. Os pesquisadores que desenvolvem trabalhos utilizando a fitossociologia como instrumento de análise quantitativa da vegetação florestal paranaense deveriam iniciar discussões sobre a padronização dos métodos adotados (ISERNHAGEN et al., 2001). A ênfase nessas regiões deve ser de proteção, com investimentos na melhoria da qualidade de vida das comunidades locais. Alternativas econômicas 67 devem incentivar o ecoturismo, os produtos não madeireiros, o pagamento por serviços ambientais e a pesquisa científica. A sociedade precisa refletir sobre como essas regiões fragmentadas serão ocupadas e exploradas no futuro próximo. Os modelos de desenvolvimento deveriam excluir atividades altamente destrutivas, como desmatamento e exploração de madeira, das regiões de grande importância para a conservação (CI – BRASIL, 2003) 68 CONSIDERAÇÕES FINAIS Assim, com este estudo pode-se observar a importância da identificação floristica de uma comunidade florestal, para o melhor entendimento da capacidade de resiliência de uma floresta plantada. Com isso o inventário florestal apresenta-se como uma ferramenta importantíssima para a implantação de qualquer ação de manejo e conservação ambiental. Sugere-se a realização de um inventário florestal continuo com mais amostras e novas avaliações nas mesmas, acompanhados de análises microbiológicas, químicas e físicas do solo, para acompanhar o desenvolvimento vegetal e também o processo de recuperação da área implantada no Corredor de Biodiversidade Santa Maria. Para obtenção de informações comparativas de ganhos e incrementos sobre o tipo e amplitude de respostas das espécies utilizadas. Porém, este estudo poderá servir como base para conseguintes inventários florestais na região e em outros corredores lineares, e a relação de conectividade entre ambientes fragmentados, podendo também gerar dados enriquecedores do Corredor de Biodiversidade Santa Maria para possíveis planos de manejo nessas áreas. 69 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AIDE, T. M.; et al. Forest regeneration in a chromos sequence of tropical abandoned pastures: Implications for restoration ecology. Restauração Ecológica. V. 8, n.4, p. 328-338. 2000. ALVES, H. S. R. Identificação de Bioindicadores e Planejamento de Mini Corredores Ecológicos na Área de Proteção Ambiental Costa de Itacaré / Serra Grande, Bahia. Dissertação de Mestrado (Desenvolvimento Regional em Meio Ambiente) - Universidade Estadual de Santa Cruz. Ilhéus - BA: UESC/ PRODEMA, 2007. AMBIENTE BRASIL. 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Piracicaba – SP: 2005. 79 APÊNDICE 1 Tabela 7: Ocorrência de cada espécie adulta por ponto amostrado no Corredor de Biodiversidade Santa Maria – PR. Família Espécie N i Pto 3 Pto 4 Pto 5 Pto 6 Pto 7 ANNONACEAE APOCYNACEAE FABACEAE FABACEAE FABACEAE FABACEAE FABACEAE FABACEAE FABACEAE FABACEAE FABACEAE LAURACEAE MELIACEAE MORACEAE MORACEAE MORACEAE PHYLLANTHACEAE RUBIACEAE SALICACEAE SIPARUNACEAE STERCULIACEAE Annona cacans Warm. Tabernaemontana hystrix Acacia polyphylla DC. Machaerium brasiliense Vogel Albizia niopoides Burkart. Anadenanthera macrocarpa Piptadenia gonoacantha Peltophorum dubium Schizolobium parahyba Centrolobium tomentosum Machaerium nyctitans Laurus nobilis Cabralea canjerana Ficus obtusifolia Kunth. Maclura tinctoria Sorocea bonplandii Margaritaria nobilis Coutarea hexandra Schum. Prockia crucis P. Siparuna guianensis Aubl. Guazuma ulmifolia Lam. 1 3 6 X 1 4 2 2 2 2 2 2 1 2 2 X 1 X 1 1 X 1 1 X 3 4 X 3 Luehea divaricata Mart. TILIACEAE Cecropia pachysrachya Trécul. URTICACEAE 1 X N i – Número de indivíduos da espécie i; Pto – Ponto de unidade amostral. X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 80 APÊNDICE 2 Tabela 8: Lista de individuos com DAP inferior a 4 cm, identificados nos Pontos 3, 4, 5, 6 e 7, presentes na faixa linear do Corredor de Biodiversidade Santa Maria – PR. Família Espécie Nome Vulgar N i Ponto Astronium graveolens ANACARDIACEAE Porcelia macrocarpa ANNONACEAE Tabernaemontana hystrix APOCYNACEAE Tabernaemontana hystrix APOCYNACEAE Tabernaemontana hystrix APOCYNACEAE Tabernaemontana hystrix APOCYNACEAE CARDIOPTERIDACEAE Citronella gongonha (Mart.) Vernonia diffusa Less COMPOSITAE Aparistimum cordatum Baill EUPHORBIACEAE Sapium glandulatum EUPHORBIACEAE Sapium glandulatum EUPHORBIACEAE Sapium glandulatum EUPHORBIACEAE Bauhinia longifolia Steud FABACEAE Machaerium nyctitans FABACEAE Piptadenia gonoacantha FABACEAE Machaerium nyctitans Benth FABACEAE Miconia hymenonervia Cogn MELASTOMACEAE Trichilia catigua A.Juss MELIACEAE Trichilia elegans Juss MELIACEAE Ficus trigona L.f. MORACEAE Ficus obtusifolia Kunth MORACEAE Pseudoemedia laeveigata Trécul MORACEAE Sorocea bonplandii MORACEAE Cupania vernalis Camless SAPINDACEAE Cecropia glaziovi Snethlage URTICACEAE N i – Número de indivíduos de cada espécie. Guaritá Banana de Macaco Leitero, Mata-pasto Leitero, Mata-pasto Leitero, Mata-pasto Leitero, Mata-pasto Congonha Cambará-açu Tapiá-guaçu Leitero, Mata-olho Leitero, Mata-olho Leitero, Mata-olho Pata-de-vaca Bico-de-pato Pau-jacaré Bico-de-pato Catiguá Catiguazinho Figueira Figueira Muiratinga Falsa-espinheira-santa Arco de Peneira Embaúba-vermelha 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 4 5 6 7 7 6 4 4 5 6 4 4 4 5 3 5 5 4 5 5 5 3 5 81 APÊNDICE 3 Tabela 9: Lista de indivíduos com DAP inferior a 4 cm, identificados no Ponto 1 e 2, localizados na RPPN Santa Maria – PR. Família Espécie Nome Vulgar Ni Ponto ANACARDIACEAE Astronium graveolens Jacq Trema micrantha Blume CANNABACEAE Maytenus aquifolium Mart CELASTRACEAE EUPHORBIACEAE Aparistimum cordatum Baill EUPHORBIACEAE Actinostemon concepcionis Hochr EUPHORBIACEAE Alchornea glandulosa Poepp Acacia polyphylla DC. FABACEAE Enterolobium contortisiliguum FABACEAE Inga marginata Willd. FABACEAE Nectandra megapotamica Mez. LAURACEAE Ocotea indecora Scott LAURACEAE MELASTOMACEAE Miconia discolor DC Cabraela canjerana Mart. MELICACEAE Trichilia claussenii C.DC MELICACEAE Sorocea bonplandii MORACEAE Pseudolmedia laevigata Trécul MORACEAE Eugenia ramboi D.Legrand MYRTACEAE Eugenia subterminalis DC MYRTACEAE Piper amalago L PEPIRACEAE Amaioua intermedia Mart RUBIACEAE Coutarea hexandra RUBIACEAE Balfourodendron riedeliarium RUTACEAE Pilocarpus pennatifoliu RUTACEAE Zanthoxylum tingoassuiba RUTACEAE Casearia decandra Jacq. SALICACEAE Chysophyllum gonocarpum SAPOTACEAE Cestrum strigilatum Ruiz&Pav SOLANACEAE Cestrum strigilatum Ruiz&Pav SOLANACEAE Cecropia pachysrachya Trécul URTICACEAE N i – Número de indivíduos de cada espécie. Guaritá Candiúva, Pau-pólvora Espinheira-santa-verdadeira Tapiá-guaçu Folha-fedorenta Tapiá Monjoleiro Timburí Ingá-de-folha-lisa Canelinha, Canela-preta Canela-cheirosa Canjarana Catiguá-de-tres-folhas Falsa-espinheira-santa Muiratinga Guamirim Falso-jaborandi Café-do-mato Quina, Quineira Pau-marfim Jaborandí Tinguaciba Guacatonga Guatambu-de-leite Coreana-de-flor-verde Coreana-de-flor-verde Embaúba-branca 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 1 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 1 1 2 1