Sustentabilidade ecológica de fragmentos florestais urbanos de Curitiba, Paraná
Resumo
Resumo: Os Fragmentos Florestais Urbanos (FFU) têm seus processos ecológicos afetados pela mudança do clima e impactos antrópicos, o que pode ser amenizado com a aplicação de Soluções baseadas na Natureza (SbN). A pesquisa propõe analisar variáveis associadas à manutenção da capacidade funcional de dois fragmentos florestais urbanos localizados em Curitiba, Paraná, para o desenvolvimento de indicadores de sustentabilidade ecológica. A pesquisa foi conduzida nos bosques Papa João Paulo II e Gutierrez, distantes 1,8 km entre si. Foram instaladas 10 parcelas amostrais de 20x30 m (600 m²), onde foram feitas coletas mensais de serapilheira. Foi realizada uma caracterização florística em cada parcela com separação de espécies nativas e exóticas. Índices fitossociológicos e ecológicos foram calculados. Em cada parcela, foram alocados cinco pontos amostrais, de 0,5x0,5 m (0,25 m2). Foram alocadas 30 parcelas no Bosque João Paulo II, e 20 no Bosque Gutierrez. Foram tomadas fotografias hemisféricas com uma lente olho-de-peixe (modelo Fish Lens Eyes 180º) para o cálculo do Fator de Visão do Céu (FVC), por meio do software RayMan 1.2. Foi utilizado um Analisador de Carbono por Combustão Total a seco LECO C-144 para a determinação do teor de carbono. A interpolação Ponderação pelo Inverso da Distância (IDW) foi aplicada à espacialização dos estoques de fitomassa em cada bosque, com o software ArcGIS® 10.3. Os valores de dinâmica da acumulação de serapilheira foram analisados a partir de sua relação com as variáveis meteorológicas. Foram selecionadas 30 variáveis relacionadas à sustentabilidade ecológica dos FFU. As médias das variáveis foram comparadas entre os FFU por meio do Teste SNK (Student-Newman-Keuls). Um modelo de Regressão Linear Múltipla foi elaborado para estimar o estoque de carbono. As análises estatísticas foram feitas em ambiente R. Foram mensurados 546 indivíduos arbóreos, pertencentes a 61 espécies de 31 famílias. Os valores médios dos índices de Shannon-Wiener e Pielou foram superiores no Bosque Gutierrez. Houve baixa similaridade na composição florística entre as parcelas amostrais. O estoque total de fitomassa estimado para o Bosque Papa João Paulo II foi de 12,95 Mg.ha-1.ano-1, e para o Bosque Gutierrez foi de 5,59 Mg.ha-1.ano-1. O estoque de fitomassa na serapilheira teve maior produção nos meses de outono e inverno. A espacialização da fitomassa na serapilheira no Bosque Papa João Paulo II indicou pouca variação, e no Bosque Gutierrez, a porção oeste apresentou os maiores valores. Os teores médios de carbono foram de 45,86% no Bosque Papa João Paulo II, e 45,83% no Bosque Gutierrez. O estoque total de carbono contido na fitomassa da serapilheira foi de 5,97 Mg.ha-1.ano-1 no Bosque Papa João Paulo II, e de 2,56 Mg.ha-1.ano-1 no Bosque Gutierrez. Ocorreram diferenças estatisticamente significativas entre as categorias de variáveis, em relação às espécies nativas e exóticas, e entre os FFU. Os estoques de carbono dos dois FFU se correlacionaram positivamente com o período e o estoque de fitomassa. O Bosque Gutierrez possui maior capacidade de se autossustentar ecologicamente, por ser menos antropizado. Devem ser realizadas ações de manejo na vegetação dos FFU avaliados a fim de favorecer a sua sustentabilidade ecológica Abstract: Urban Forest Fragments (UFFs) have their ecological processes affected by climate change and anthropogenic impacts, which can be mitigated through the application of Nature-based Solutions (NbS). The research aims to analyze variables associated with the maintenance of functional capacity in two urban forest fragments located in Curitiba, Paraná, for the development of ecological sustainability indicators. The study was conducted in the Papa João Paulo II and Gutierrez woodlands, which are 1.8 km apart. Ten sample plots measuring 20x30 m (600 m²) were installed, and monthly litter collections were performed. Floristic characterization was conducted in each plot, distinguishing native and exotic species. Phytosociological and ecological indices were calculated. Within each plot, five sampling points measuring 0.5x0.5 m (0.25 m²) were allocated. Thirty plots were established in Bosque João Paulo II, and twenty plots in Bosque Gutierrez. Hemispherical photographs were taken using a fisheye lens (Fish Lens Eyes 180º model) to calculate the Sky View Factor (SVF) using RayMan 1.2 software. A LECO C-144 Total Carbon Combustion Analyzer was used to determine carbon content. Inverse Distance Weighting (IDW) interpolation was applied for the spatial distribution of phytomass stocks in each woodland using ArcGIS® 10.3 software. The dynamics of litter accumulation values were analyzed concerning meteorological variables. Thirty variables related to the ecological sustainability of UFFs were selected. The means of these variables were compared between the UFFs using the Student-Newman-Keuls (SNK) test. A Multiple Linear Regression model was developed to estimate carbon stocks. The statistical analyses were performed using the R software. A total of 546 tree individuals belonging to 61 species from 31 families were measured. The mean values of the Shannon-Wiener and Pielou indices were higher in Bosque Gutierrez. There was low similarity in floristic composition among the sample plots. The estimated total phytomass stock in Bosque Papa João Paulo II was 12.95 Mg.ha-1.year-1, and in Bosque Gutierrez, it was 5.59 Mg.ha-1.year-1. Phytomass in the litter had higher production during the autumn and winter months. The spatial distribution of litter phytomass in Bosque Papa João Paulo II indicated little variation, while in Bosque Gutierrez, the western portion showed the highest values. The average carbon content was 45.86% in Bosque Papa João Paulo II and 45.83% in Bosque Gutierrez. The total carbon stock in litter phytomass was 5.97 Mg.ha-1.year-1 in Bosque Papa João Paulo II and 2.56 Mg.ha-1.year-1 in Bosque Gutierrez. There were statistically significant differences between the variable categories concerning native and exotic species and between the UFFs. The carbon stocks of both UFFs correlated positively with the period and phytomass stock. Bosque Gutierrez has a higher capacity for ecological self-sustainability due to lower anthropogenic impact. Management actions should be implemented in the vegetation of the evaluated UFFs to promote their ecological sustainability
Collections
- Teses [359]