Morfologia foliar e aspectos nutricionais de espécies arbóreas em três estádios sucessionais de floresta ombrófila densa das Terras Baixas, Paranaguá, PR

Abstract

Este estudo é parte de um projeto mais amplo desenvolvido no litoral paranaense, no Parque Estadual do Palmito. Município de Paranaguá, PR cujo objetivo foi avaliar comparativamente o sistema vegetação-solo em três áreas com diferentes idades (14, 27 e 52 anos após corte raso e utilização agrícola por três anos), caracterizando três estádios sucessionais distintos da floresta Ombrófila Densa das Terras Baixas sobre Podzol não hidromórfico. O trabalho aqui apresentado teve como objetivo maior investigar a morfologia folias e o conteúdo de nutrientes foliares das espécies arbóreas que compõem os três diferentes estádios sucessionais acima citados, utilizando a folha como indicador morfológico, associando a ocorrência do escleromorfismo foliar com as condições edáficas já estudadas. Para isso foram selecionadas 4 espécies arbóreas na área de 14 anos, 8 na área de 27 anos e 11 na área de 52 anos, tendo como critério de escolha o Valor de Importância de cada espécie, conforme os levantamentos fitossociológicos anteriores. Foram coletadas folhas de sol de 5 indivíduos de cada espécie para a análise dos seguintes parâmetros: descrição morfológica e anatômica folias, incluindo mensurações dos tecidos, área foliar, área espécifica folias e os teores de macronutrientes (C, N, P, K, Ca e Mg) e micronutrientes (Fe, Zn, Cu e Mn) das folhas. Os caracteres quantitativos foram comparados por análise de variância multivariada (MANOVA). O estádio inicial, por estar em período inicial de regeneração, apresenta uma estrutura simples, com baixa diversidade, árvores de pequeno porte e presença de clareiras. As folhas são mais coriáceas, espessas e com maior densidade estomática, possuem maior abundância de tecido esclerenquimático, maior incidência de espécies com camada sub-epidérmica e parênquima paliçádico formado por várias camadas de células. O valor médio de área folias é menor, assim como os valores médios dos teores de N, P, K e micronutrientes quando comparados com os outros estádios mais avançados. O valor médio da Arca Específica Folias, considerada como Índice de Esclerofilia, é próximo dos valores estipulados para a vegetação esclerófila. Em contraste, as folhas das espécies estudadas no estádio avançado apresentam-se mais finas, com maior área folias, predominando o mesofilo com apenas uma camada de parênquima paliçádico, menor incidência de espécies com camada sub-epidérmica, esclerênquima e textura coriácea. A evolução da vegetação esclerófila para uma vegetação mesófila tem como principal agente a deposição da serapilheira sobre o solo mineral. No estádio inicial, a serapilheira acumulada é pouco espessa e descontínua, permitindo que em certas áreas o solo mineral fique exposto, aumentando assim a lixiviação do solo. Associado a isto, a vegetação ainda não forma um dossel fechado, ocorrendo clareiras, que aumentam a temperatura no interior da floresta e consequentemente diminui o teor de unidade. A serapilheira acumulada, por ser pouco espessa, retêm pouca umidade e o processo de decomposição torna-se mais lento, o que interfere no retomo dos nutrientes para a vegetação. No estádio avançado, a serapilheira acumulada é mais espessa proporcionando um meio adequado para a retenção de água e para os processos de decomposição, garantindo assim um retorno mais rápido dos nutrientes, refletindo assim na estrutura da comunidade vegetal.

This study is part of a wider project developed in the coastal area of the state of Paraná in the Palmito State Park, Municipal district of Paranaguá, whose objective was to evaluate comparatively the vegetation-soil system in three areas of different ages (14,27 and 52 years after shallow cut), characterizing three sucessional stages of the Lowland Rain Forest on non-hydromorphic Podzol. The main objective of the work here presented is to investigate the leaf morphology and nutrient contents of the tree species that compose the three different sucessional stages above mentioned, using the leaf as morphological indicator, associating the occurrence of the sclerophylly with the edaphic conditions previously studied. For that, 4 tree species were selected in the 14 year-old area, 8 in the 27 year-old area and 11 in the 52 year-old area, based on their Value of Importance, according to previous fitossociological surveys. Leaves exposed to the sunlight of 5 individuals were collected for the analysis of the following parameters: morphological and anatomical description, including measurements of the tissues, leaf area, specific leaf area, and leaf macronutrient (C, N, P, K, Ca and Mg) and micronutrient contents (Fe, Zn, Cu and Mn). The quantitative data was compared by multivariate analysis of variance (MANOVA). The initial stage, for being in the initial period of regeneration, presents a simple structure, with low diversity, short trees, and presence of gaps. The leaves are more coriaceous, thicker and with higher stomata density, they possess greater abundance of sclerenchyma, larger incidence of species with sub-epidermic layer, and formed by several layers of cells. The average value of leaf area is smaller, as well as the average values of N, P, K contents and micronutrients when compared with the other more advanced stages. The mean value of the leaf specific area, considered as Index of Sclerophylly, is dose to the values stipulated for sclerophyllous vegetation. In contrast, the leaves of the species studied in the advanced stage are thinner, with larger foliar area, prevailing a mesophyll with just one layer of palisade parenchyma, smaller incidence of species with sub-epidermic layer, sclerenchyma and coriaceous texture. The evolution of the sclerophyllous vegetation into a mesophyllous vegetation has, as main agent, the deposition of the litter on the mineral soil. In the initial stage, the accumulated litter formed is thin and non uniform, allowing the mineral soil to be exposed in certain areas, increasing the possibility of runoff of the soil. Associated to this, the vegetation does not form a closed canopy, which increase the temperature inside the forest and consequently reduces humidity. The accumulated litter, being thin, retain little humidity and the decomposition process is slower, what interferes in the return of the nutrients to the vegetation. In the advanced stage, the accumulated litter is thicker providing an appropriate medium for the water retention and for the decomposition processes, guaranteeing a faster return of nutrients, thus influencing the plant community's structure.