Dinâmica temporal da vegetação e da decomposição da serapilheira em sucessão secundária da floresta atlântica do sul do Brasil

Abstract

Resumo: O presente estudo fez parte do projeto teuto-brasileiro SOLOBIOMA II, o qual tinha como objetivo avaliar a qualidade de ecossistemas de florestas secundárias e de seu potencial para conservação da biodiversidade. Neste contexto, este documento é formado por um conjunto de três estudos que versam sobre temas complementares e que tentam explicar as mudanças que ocorrem durante a sucessão secundária na Floresta Ombrófila Densa do Paraná. Primeiramente, efetuou-se uma classificação das parcelas escolhidas para o estudo de fitossociologia mediante a análise de TWINSPAN; o objetivo foi comprovar que as áreas compunham cronossequências de estabelecimento e extinção de espécies dominantes. Posteriormente foram relacionados atributos pedológicos e as trajetórias sucessionais do componente arbóreo. A terceira pesquisa investigou a interferência do estádio sucessional na decomposição da serapilheira. Para tanto, 21 sítios, 12 em Cambissolo (CA) e 9 em Gleissolo (GL) que perfazem 4 períodos após o distúrbio (e.g. 9- 11; 15-20; 40-55 e >100 anos), cada qual representado por três repetições, foram selecionados mediante o mapeamento da vegetação sobreposto ao mapa de solos e aerofotos de diferentes períodos (1952, 1980 e 2002), além de entrevistas com antigos moradores. Todas as áreas sofreram corte raso da vegetação e uso do solo para pastagem e agricultura, antes do abandono e início da regeneração. Em cada sítio foram alocadas 10 parcelas justapostas de 100m2, onde todos os indivíduos com DAP ?4,8cm foram identificados e tiveram seus diâmetros registrados. Paralelamente, análises de solo em três profundidades (0-5; 5-10 e 10-20cm), foram realizadas para determinação de atributos pedológicos (Areia, Silte, Argila, pH, Alumínio, Fósforo, Potássio, Cálcio, Magnésio, Nitrogênio e Carbono). Foi também instalado um ensaio com bolsas de decomposição (litterbags), confeccionadas com dois tamanhos de abertura de malha (5 mm e 0,02 mm). Estas bolsas foram preenchidas com serapilheira recém depositada nas áreas de estudo. Para a análise fitossociológica foram amostrados 2,1ha de floresta, onde 3355 indivíduos foram classificados em 151 espécies e 44 famílias. A síndrome de dispersão mais comum foi a zoocoria (46%); as famílias mais representativas foram Myrtaceae e Lauraceae. A classificação das parcelas mediante a TWINSPAN se mostrou compatível com a idade estimada das mesmas após o distúrbio. No segundo estudo, os resultados comprovaram que na Floresta Atlântica a composição florística e suas trajetórias ao longo do gradiente sucessional são fortemente influenciadas pelo solo, em especial pela textura e pelo hidromorfismo, onde florestas sobre solos arenosos e hidromórficos apresentaram uma resiliência menor. Portanto, estes atributos devem ser levados em consideração nas medidas de conservação, restauração e manejo dos remanescentes da Floresta Atlântica. Finalmente, no último trabalho, os resultados mostraram que não existe influência pronunciada dos estágios sucessionais na decomposição da serapilheira devido a uma baixa especificidade entre macro e meso-decompositores e a serapilheira produzida, além da aparente elevada capacidade da microbiota do solo adaptar-se a diferentes tipos de substratos.

Abstract: The present study was part of the SOLOBIOMA II project, a German-Brazilian cooperation aiming to evaluate the ecosystem quality of Atlantic secondary rainforests and its potential to the biodiversity conservation. The present document is composed by a set of three studies carried out to explain the changes that can occur during the secondary succession in the Ombrophilous Dense Forest of Paraná. Firstly, a classification was made from the chosen forest plots for the phytosociology study through a TWINSPAN analysis. The goal was to prove that plot areas compose chronosequence of settlement and extinction of dominant species. Afterwards, soil attributes were related to the successional phases of the arboreous component. The third research was performed aiming to understand the interference of the successional stage in the litter decomposition. Therefore, 21 sites, 12 on Cambisol (CA) and 9 on Gleysol (GL) representing 4 periods after disorder. (e.g. 9-11; 15-20; 40-55; and >100 years), were selected with the help of vegetation and soil maps overlapping as well as by the help of aerial photos(different periods - 1952, 1980 e 2002) and also by old residents interviews. All the study areas suffered clear cut and were used for grassland and agriculture before the abandonment and regeneration. On each site were allocated 10 subplots where all individuals with DAP ? 4,8cm were identified and their diameter recorded. Simultaneously, soil analysis in three depths (0-5; 5-10 e 10-20cm) were made to determine the soil attributes (Sand, Silt, Clay, pH, Aluminum, Phosphorus, Potassium, Calcium, Magnesium, Nitrogen and Carbon). It was also carried out a litterbag trial, which two different mesh sizes (5mm e 0,02mm). These litterbags were filled up with recent felt litter and allocated in the study areas. For the vegetation study it was sampled 2,1ha of forest, and 3355 individuals were classified into 151 species and 44 families. The dispersion syndrome more common was zoochory (46%), and the most representative families were Myrtaceae e Lauraceae. The section's classification with TWINSPAN seemed to be compatible with the estimated age after the disturbing. On the second study the results showed that in Atlantic Rain Forest the floristic composition and its phases along the successional gradient were strongly influenced by the soil, specially by texture and by hydromorphic conditions, where forests on sandy and hydromorphic soils presented lower resilience. Thus, these attributes must be taken into consideration for conservation measures, restoration and conservation of the Atlantic Rain Forest remnants. On the last research, the results showed no influence of the successional phases over litter decomposition due to a low specificity between macro- and meso-decomposers and the litter, and also due to an apparent high adaptation capacity of the soil microbiota to different substrates.