Gradientes ambientais e sua influência na variação da estrutura da vegetação no Parque Botânico do Morro do Baú - SC

Abstract

Resumo: O presente estudo teve como objetivo analisar a variação estrutural das sinúsias epifítica e arbórea ao longo de um gradiente altitudinal no Morro do Baú, Ilhota, SC, buscando correlações com as variações pedológicas (árvores) e atributos dos forófitos (epífitos). Instalamos 150 parcelas (100 m2) distribuídas equitativamente nas altitudes de 340 m (Área 1), 540 m (Área 2) e em 810 m s.n.m. (Área 3). Coletamos dados para cálculos fitossociológicos dos espécimes arbóreos com PAP ? 15 cm. Coletamos dados de solos em 28 parcelas (10 na Área 1, 10 na Área 2 e oito na Área 3). Abrimos dois perfis por patamar altimétrico, um em cada parcela, e coletamos amostras complementares de solos nas demais parcelas. Selecionamos 30 forófitos distribuídos equitativamente nos três pisos altitudinais para amostrar a sinúsia epifítica. Registramos, em cada forófito, todas as espécies epifíticas, bem como algumas características dos forófitos. Construímos modelos de regressão múltipla utilizando a estrutura das duas sinúsias (eixos da NMDS) e, no caso da epifítica, também a riqueza, como variáveis resposta. Utilizamos os atributos pedológicos como variáveis preditoras da estrutura da sinúsia fanerofítica e os dados dos forófitos para a sinúsia epifítica. Adicionamos MEMs (Moran Eigenvector Maps) aos modelos a fim de isolar o efeito da dependência espacial e testamos as suas premissas. Dentre as árvores, amostramos 3.470 indivíduos, pertencentes a 183 espécies. A riqueza decresceu conforme o aumento da altitude, tendo sido registradas 125, 103 e 47 espécies, respectivamente, nas Áreas 1, 2 e 3. Apenas nove espécies foram comuns às três Áreas. Detectamos uma forte diferença na composição da flora entre os extremos do gradiente explicados pela DCA e pela NMDS. Identificamos forte contraste também nos solos, havendo nas Áreas 1 e 2 Cambissolo Háplico e na Área 3 Espodossolo Humilúvico. Os melhores preditores da estrutura da sinúsia fanerofítica dentre os descritores pedológicos foram pH e carbono, além de dois MEMs. Dentre os epífitos, registramos 168 espécies, sendo 126 na Área 1, 120 na Área 2 e 57 na Área 3, sendo esta última Área significativamente distinta das demais. Os modelos de regressão apontaram altura do fuste e altura da copa relacionados com a riqueza e estrutura epifítica, embora também a idade da árvore figure como preditor no modelo de estrutura. Quando analisadas apenas as Áreas 1 e 2, a riqueza se relacionou com a idade dos forófitos. A seleção dos descritores pH e carbono não devem ter relação causal com a variação da vegetação arbórea e a natureza abrupta da variação deve estar relacionada com a atuação conjunta de fatores como altitude, clima, geologia e geomorfologia que afetam simultaneamente a vegetação e a formação dos solos. Dentre os preditores da riqueza e estrutura da sinúsia epifítica, além da seleção daqueles associados ao tamanho do forófito, a idade do forófito parece ser um atributo muito importante, mas pouco discutido na literatura. Palavras-chave: Gradientes altimétricos. Morro testemunho. Vale do Itajaí. Idade do forófito.

Abstract: Environmental gradients and their influence on the variation of the vegetation structure in "Morro do Baú" Botanical Park - SC. This study aims to analyze the structural variation from epiphytic and arboreal sinusiae along an altitudinal gradient in Morro do Baú, Ilhota municipality (Santa Catarina state, Southern Brazil), looking for correlations with the pedological variations (trees) and phorophytes attributes (epiphytes). We installed 150 plots (100 m2) evenly distributed in altitudes of 340 m (Area 1), 540 m (Area 2) and 810 m (Area 3). We collected data for phytosociological description from arboreal species with DBH ? 15 cm. We collected soil samples only in 28 plots (10 in Area 1, 10 in Area 2 and eight in Area 3). We digged two trenches for soil profiles description per altimetric level and collected additional soil samples in remaining 22 plots. We selected 30 phorophytes evenly distributed in the three altitudinal levels to sample the epiphytic sinusiae. We registered, in each phorophyte, all the epiphytic species, as well as some characteristics from the phorophytes. We constructed multiple regression models using the structure from the two sinusiae (NMDS axes) and also the richness (in the case of the epiphytes) as response variables. We used the pedological attributes as predictors variables of arboreal sinusiae structure and the phorophytes descriptors for the epiphytic sinusiae. We added MEMs (Moran's Eigenvector Maps) to the models to isolate the effect of spatial dependence and, finally, tested the premises of the model. Among the trees, we sampled 3.470 individuals, belonging to 183 species. The richness decreased as the altitude increased, registering 125, 103 and 47 species in Areas 1, 2 and 3, respectively. Only nine species are shared between the three Areas. We detected a strong difference in flora composition between the two extremes of the gradients as defined by the DCA and NMDS. We also identified a strong contrast in soils characteristics predominating Inceptisols in Area 1 and 2, and Histosols in Area 3. The best structure's predictors from fanerophytic sinusiae were pH and carbon, plus two MEMs. Among the epiphytes, we registered 168 species: 126 in Area 1, 120 in Area 2 and, 57 in Area 3, being the last one significantly different from others. The regression models showed that trunk height and crown height are related to richness and epiphytic structure, although age of the tree also figures as predictor in the structure model. When we analyze only Areas 1 and 2, richness was related with forophytes' age. The selected soil descriptors (pH and carbon) should have no causal relation with the arboreal vegetation's variation and the abrupt nature of the variation should be related to the joint action of factors as altitude, climate, geology and geomorphology which affect simultaneously vegetation and soils formation. Among the predictors of richness and epiphytic sinusiae structure, besides the selection of the ones associated to the phorophyte's size, phorophyte's age seems to be a very important attribute, but little discussed in literature. Key-words: Altimetric gradients. Relictual hill. Itajaí Valley. Phorophyte's age.