A FLORESTA ATLÂNTICA DE TABULEIROS
DIVERSIDADE FUNCIONAL DA COBERTURA ARBÓREA
Subprojeto do PROBIO / MMA:
Conservação e Recuperação da Floresta Atlântica deTabuleiros,em Linhares e Sooretama - ES,com
BasenaAvaliaçãoFuncionaldaBiodiversidade.
Coordenadora: Irene Garay
Departamento de Botânica
Instituto de Biologia
Departamento de Geografia
Instituto de Geociências
Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-graduação - SR-2
Pró-Reitoria de Extensão - SR-5
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Centro de Pesquisas de Solos
EmpresaBrasileiradePesquisaAgropecuária
FundaçãoBionativa
Sooretama, ES
Reserva Biológica de Sooretama, ES
Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Renováveis - IBAMA
Fundação Universitária José Bonifácio - FUJB
Apoio: Projeto de Conservação e Utilização da Diversidade Biológica Brasileira - PROBIO, Global Environment Facility -
GEF, Banco Mundial - BIRD, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
A FLORESTA ATLÂNTICA DE TABULEIROS
DIVERSIDADE FUNCIONAL DA COBERTURA ARBÓREA
Organizadores
Irene Garay & Cecilia Maria Rizzini
1
Laboratório Integrado Vegetação - Solo
Departamento de Botânica, Instituto de Biologia,UFRJ.
E-mails: garay@biologia.ufrj.br
rizzini@biologia.ufrj.br
agarez@biologia.ufrj.br
2
Centro de Pesquisas de Solos
EMBRAPA
E-mail: sac@cnps.embrapa.br
3
Laboratório de Geomorfologia Fluvial, Costeira eSubmarina
Departamento deGeografia,Instituto deGeociências,UFRJ
E-mail: rcuba@igeo.ufrj.br
Autores
Irene Garay1
Cecilia M. Rizzini1
Andreia Kindel1
Fernando Vieira Agarez1
Marco Aurélio Passos Louzada1
Raphael David dos Santos2
Raul Sanchez Vincens3
© by Irene Garay
Direitos de publicação:
Editora Vozes Ltda
Rua Frei Luis, 100
25689-900 Petrópolis, RJ
Internet: http://www.vozes.com.br
Brasil
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta obra poderá ser reproduzida ou transmitida por qualquer forma
e/ou quaisquer meios (eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e gravação) ou arquivada em qualquer sistema
ou banco de dados sem permissão escrita da Editora.
Programação visual: Claudio Bastos
Fotos de capa: José Caldas
ISBN: 85.326.2938-5
A Floresta Atlântica de Tabuleiros : diversidade
funcional da cobertura arbórea / Irene Garay,
Cecília Maria Rizzini (Organizadores) . --
Petrópolis, RJ : Vozes, 2003.
Vários autores.
Bibliografia.
1. Árvores - Brasil 2. Biodiversidade
3. Florestas - Brasil 4. Florestas - Regeneração -
Brasil 5. Mata Atlântica (Brasil) I. Garay, Irene.
II. Rizzini, Cecília Maria.
03-5681 CDD-578.730981
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
(Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil)
Índices para catálogo sistemático:
1. Brasil : Floresta Atlântica de tabuleiros :
Cobertura arbórea : Biodiversidade : Ciências
da vida 578.730981
Apresentação
Dez anos se passaram! Em junho de 1992, no Rio de Janeiro, a Conferência das Nações Unidas sobre
Meio Ambiente e Desenvolvimento focalizava a atenção do mundo sobre os desafios da biodiversidade.
Em seguida, a Convenção sobre Diversidade Biológica era ratificada por mais de 180 Estados do
planeta.
Um dos maiores pressupostos para uma estratégia de conservação ou de utilização sustentável
da biodiversidade é, sem dúvida, o conhecimento desta diversidade de espécies e de formas vivas,
conhecimento este que deve se tornar amplamente acessível a grande parte das pessoas. Para isso, a
realização de floras e de faunas converteu-se em uma prioridade e uma urgência, permitindo tanto ao
amador como ao profissional identificar as espécies que reencontram e situá-las no contexto ecoló-
gico e climático onde se desenvolvem.
Dez anos após “Rio 92”, é particularmente simbólico que venha à luz, graças ao dinamismo de
Irene Garay e às competências que soube mobilizar ao seu redor, uma flora de espécies arbóreas de
um dos 25 “hot-spots” da biodiversidade planetária, retomando a expressão de Myers, com 20.000
espécies de plantas entre as quais 8.000 endêmicas: a Floresta Atlântica do leste do Brasil.
Estes “hot spots” da biodiversidade planetária possuem como característica congregar a maior
parte da diversidade específica do globo (44% de plantas vasculares sobre 1,4% da superfície terres-
tre!), sendo também a mais ameaçada.
É claro que não é possível proteger ou utilizar de forma inteligente, isto é, sustentável, aquilo que
não se conhece ou se conhece mal.
Hoje, com este notável trabalho que apresenta com vigor ilustrações e desenhos das espécies
arbóreas da flora atlântica, situadas em um contexto ecológico e sua história biogeográfica, o Brasil
aporta uma contribuição significativa ao conhecimento desta floresta e, devemos esperar, à conser-
vação deste ecossistema excepcional, alto-lugar do patrimônio biológico do planeta.
Robert Barbault
Diretor do Departamento de Ecologia
Muséum d’Histoire Naturelle de Paris
VI
Sumário
Sumário ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. vi
Prefácio ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ vii
Parte 1. Diversidade Funcional da Cobertura Arbórea
1. Uma História Recente................................................................................................................................................................................................................................................................................ 3
Irene Garay
2. A região da REBIO Sooretama e da Reserva de Linhares e seu Entorno: das Características Físico-
Geográficas ao Uso da Terra............................................................................................................................................................................................................................................................. 7
Raul Sanchez Vincens, Fernando Vieira Agarez & Irene Garay
3. Diversidade Funcional dos Solos da Floresta Atlântica de Tabuleiros.................................................................................................... 16
Irene Garay,Andreia Kindel,Marco Aurélio Passos Louzada & Raphael David dos Santos
4. A Floresta em Pé: Heterogeneidade de Fragmentos e Conservação ..................................................................................................... 27
Fernando Agarez & Irene Garay
5. A Esclerofilia Foliar como indicador Funcional do status da Biodiversidade em Floresta
Atlântica de Tabuleiros......................................................................................................................................................................................................................................................................... 35
Cecilia Maria Rizzini & Irene Garay
6. A Dimensão Funcional da Diversidade Biológica............................................................................................................................................................................ 50
Irene Garay
7. No Futuro.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 53
Bibliografia .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 54
Parte 2. Árvores da Floresta Atlântica de Tabuleiros: morfologia foliar e esclerofilia
Cecilia Maria Rizzini & Irene Garay
1. As Árvores da Floresta Atlântica de Tabuleiros.................................................................................................................................................................................... 59
2. Princípios Metodológicos
A escolha das espécies........................................................................................................................................................................................................................................................................ 61
Estudo da morfologia foliar.......................................................................................................................................................................................................................................................... 63
A esclerofilia: uma propriedade das espécies arbóreas................................................................................................................................................... 63
3. Nomenclatura Foliar ................................................................................................................................................................................................................................................................................. 66
4. Lista das Espécies Catalogadas............................................................................................................................................................................................................................................ 69
Catálogo Foliar ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 73
Chave Analítica de Determinação de Espécies Arbóreas......................................................................................................................................... 248
Bibliografia Consultada.................................................................................................................................................................................................................................................................. 253
VII
Recobrindo os Tabuleiros Terciários do norte de
Espírito Santo e sul da Bahia, ergue-se uma das
florestas mais ricas em biodiversidade da biosfera
porém, ainda, pouco conhecida. Ela constitui en-
tretanto um chamado de alerta para a conserva-
ção: se por um lado, alia-se a sua diversidade a
alta taxa de endemismo, tanto de espécies ani-
mais como vegetais, por outra parte, o desenvol-
vimento não sustentado de épocas passadas, con-
seqüente à ocupação humana, confinou a exis-
tência da floresta a manchas esparsas distribuí-
das em paisagens fortemente antropizadas. A Flo-
resta dos Tabuleiros Terciários tem a sua maior
expressão nas terras além do Rio Doce onde a
Reserva Biológica de Sooretama, terra dos ani-
mais da mata em língua indígena, se entrelaça
com a Reserva Florestal de Linhares e com a flo-
resta existente em propriedades rurais, confor-
mando o maior núcleo remanescente de Mata
Atlântica do norte do Rio de Janeiro ao sul da
Bahia. Os atuais Municípios de Sooretama e
Linhares são os detentores deste patrimônio.
Nestes ecossistemas, o estudo da diversida-
de de espécies, componente da biodiversidade
que emerge bem antes da diversidade genética
ou a de ecossistemas, é dificultado pela própria
abundância de táxons que eles contêm. Assim,
mais de seiscentas espécies arbóreas foram
recenseadas unicamente para a Reserva Flores-
tal de Linhares. O problema se acentua quando
se trata de compreender o funcionamento do
ecossistema: registrar as espécies e suas densi-
dades não conduz em geral à compreensão dos
processos sustentados pela biodiversidade e que
se expressam nos serviços que os ecossistemas
prestam para a manutenção d’água, ar e solo.
Todavia, as inúmeras espécies que compõem as
comunidades dificultam a identificação de indi-
cadores para avaliação e monitoramento da
biodiversidade, atividades portanto essenciais à
gestão dos recursos biológicos. Frente a estas
questões, a noção de grupo funcional representa
um conceito operacional que possibilita reagrupar
as espécies segundo propriedades que lhe são
inerentes e que podem ser definidas distintamente
segundo a comunidade estudada e os objetivos
da pesquisa. Em contrapartida, a elaboração de
grupos funcionais exige um conhecimento mais
ou menos amplo da diversidade taxonômica afim
de agrupar as espécies.
Na prática, possuir uma lista de espécies é
insuficiente: interessa amiúde conhecer de ma-
neira precisa a que espécie pertence cada um dos
indivíduos presentes no ecossistema ou numa
parcela dele. Reside aí o maior obstáculo quan-
do se trata de identificar as espécies arbóreas das
florestas tropicais na medida que a variabilidade
fenológica se sobrepõe à diversidade taxonômica.
Poucas são as espécies que florescem todos os
anos sendo que, para algumas dentre elas, a
floração é imprevisível porque dependente de
condições climáticas particulares diferentes se-
gundo os anos. Ora, a taxonomia clássica se ba-
seia nas estruturas reprodutivas, isto é, nas flores
e nas inflorescências, tornando o esforço de pes-
quisa desmensurado quando se trata de caracte-
rizar a diversidade taxonômica com vistas à de-
terminação de grupos funcionais, o que, em ge-
ral, limita excessivamente o número de espécies
estudadas. Assim, a elaboração de modelos
operacionais que possibilitem relacionar a diver-
sidade taxonômica das comunidades, o funcio-
namento do ecossistema e a identificação de in-
dicadores para avaliação e monitoramento da
biodiversidade, à escala da paisagem ou da
microrregião, representa um desafio conceitual
e metodológico. Afrontar este desafio é, não
obstante, imprescindível para poder transpor o
conjunto de dificuldades ligadas ao estudo da
cobertura arbórea, sustento fundamental dos
Prefácio
VIII
ecossistemas florestais e, portanto, suscetível de
revelar o status da biodiversidae em fragmentos
remanescentes.
Inserido neste contexto, o presente volume
apresenta, numa primeira parte, uma síntese de
nossas pesquisas sobre indicadores funcionais do
status da biodiversidade da comunidade arbórea
na Floresta Atlântica do norte de Espírito Santo.
A variabilidade taxonômica dos fragmentos flo-
restais expressa efetivamente o grau de modifi-
cação antrópica ocasionado pelo uso o que per-
mite, segundo nossos resultados, avaliar a
heterogeneidade dos fragmentos quanto a seu
estado de degradação à escala da região. Esta
avaliação se encontra na base de qualquer políti-
ca de gestão participativa que pretenda integrar,
num modelo de conservação, o conjunto dos re-
manescentes existentes e propor alternativas de
manejo condizentes à recuperação e à restaura-
ção florestal. Quanto ao discutido caráter
semicaducifólio da Floresta Atlântica de Tabu-
leiros, ele deixava entrever, entre as árvores do
dossel, a coexistência de espécies com folhas
perenes, semicaducifólias e caducifólias, o tem-
po médio de permanência das folhas na copa es-
tando correlacionado com o aumento da
esclerificação dos tecidos foliares, isto é, com o
grau de esclerofilia das espécies. Os resultados
aqui apresentados confirmam a diversidade fun-
cional do povoamento florestal com respeito à
esclerofilia e a possibilidade de utilizar este atri-
buto em tanto que indicador de formas de uso.
Por fim, a segunda parte deste trabalho consta de
um conjunto de informações, que suportaram
nossas pesquisas sobre as essências florestais e
que estão organizadas sob a forma de um catálo-
go foliar: ele objetiva não somente explicitar os
dados que levaram ao agrupamento das espécies
em categorias funcionais mas sobretudo facilitar
a identificação de um conjunto de árvores repre-
sentativas destas florestas a partir do material
vegetativo.
Não podemos silenciar, nesta apresentação,
uma contribuição de fundamental importância
para o estudo de florestas tropicais, notadamente
no presente caso. Trata-se da contribuição que o
saber tradicional outorga à pesquisa científica:
acumulado durante anos, ou provavelmente sé-
culos, ele permite que o tempo de trabalho seja
reduzido de alguns anos para poucos meses. No
meio acadêmico o saber tradicional aparece re-
gularmente associado, nos agradecimentos, ao
“mateiro” sem o qual a identificação das espéci-
es em tempo útil torna-se praticamente inviável.
Nesse nosso encontro com o saber tradicional foi
entrevista a possibilidade de se trabalhar com o
material foliar e sua variabilidade em relação à
esclerofilia, foram implantadas parcelas,
identificadas as árvores sem flores, recolhido o
material foliar das copas, elaboradas hipóteses
sobre os tamanhos foliares e transferida a idéia
de sistematizar conhecimento sobre o material
vegetativo para identificação das espécies
arbóreas...
É necessário, finalmente, salientar que foi
graças ao apoio das lideranças políticas e
comunitárias do Município de Sooretama e à
colaboração da Reserva Florestal de Linhares,
hoje Reserva Natural da Companhia Vale do Rio
Doce, com seu acúmulo de conhecimentos
construído ao longo de anos, que este trabalho
pode ser realizado.
Irene Garay
Parte 1
Estetrabalhofoirealizadograçasàcolaboraçãode:
Prof. Dr. Jorge Marques (geomorfologia e mapeamento - UFRJ)
Prof. Dr. Mauro Argento (mapeamento - UFRJ)
Profa. Dra. Carla Madureira (tratamento de imagens satélites - UFRJ)
Profa. Dra. Edna Machado-Guimarães (etno-ecologia - UFRJ)
M.Sc.Daniel Peres (análise de solos - EMBRAPA)
M.Sc.Marcelo Saldanha (análise de material foliar e de solos - EMBRAPA)
Rejane Gomes (bolsista de iniciação científica - CNPq)
Filipe Noronha (bolsista de iniciação científica - CNPq)
Eng. Renato de Jesus (Reserva Natural da CVRD, ES)
Eng. Guanadir Gonçalves Sobrinho (Reserva Biológica de Sooretama - IBAMA, ES)
Eng. Wanderlei Fornasier Morgan (Prefeitura Municipal de Sooretama, ES)
Sr.Gilson Lopes de Farias (identificação botânica - BIONATIVA,ES)
Sr.Nivaldo del Piero (trabalho de campo - BIONATIVA,ES)
Dr. Xerxes Caliman (Fazenda Refúgio, ES)
Sr. Agostinho (identificação botânica - Reserva de Linhares, ES)
Sr. Domingos Folgi (identificação botânica - Reserva de Linhares, ES)
Irene Garay
Andreia Kindel
Cecília M. Rizzini
Fernando V. Agarez
Marco Aurélio Passos Louzada
Raphael David dos Santos
Raul Sanchez Vícens
DiversidadeFuncionalda
CoberturaArbórea
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 3
Entre os 25 hotspots da biosfera, as regiões que contêm
as maiores riquezas biológicas e as mais ameaçadas de
extinção do planeta (Mittermeier, 1997; Myers, 1997), a
Floresta Atlântica se caracteriza pela forte fragmentação de
seus ecossistemas, ligada essencialmente à ocupação
humana e ao desenvolvimento acelerado e não sustentável
das últimas décadas (Viana & Tabanez, 1996; SOS Mata
Atlântica et al., 1998; Conservation International et al.,
2001). Com efeito, o domínio da Floresta Atlântica alberga
70% da população brasileira cuja colonização é, em parte,
relativamente recente tal o caso da Floresta Atlântica de
Tabuleiros. Ela recobria, há quarenta anos, 30% da região
norte do Estado do Espírito Santo sendo que, atualmente,
o manto florestal se resume a 5%, dos quais 1,5% sob
status legal de preservação (Jesus, 1987; SOS Mata
Atlântica et al., 1998).
Emprelúdio
Na região norte do Estado de Espírito Santo, a história dos
fragmentos florestais existentes acompanha de fato a história
da colonização e vai de encontro aos conflitos de posse da
terra próprios de cada época. Vários foram, efetivamente, os
motivos que limitaram a ocupação humana das terras situadas
entre a margem Norte do Rio Doce e a cidade de São
Mateus, antigo porto de escravos criado em meados do
primeiro século da colonização portuguesa. A mata majestosa
estava protegida por uma dupla barreira: por um lado, o
próprio Rio Doce, com sua expressiva largura, controlado
por habitantes indígenas fortemente hostis ao colonizador;
por outra parte, os insalubres pântanos costeiros, fonte de
febres que dizimaram os primeiros colonizadores e,
posteriormente, os imigrantes do final do século XIX, vindos
do sul do Estado e recolhidos, então, nas encostas
montanhosas do interior. Todavia, o Rio Barra Seca com
seu leito intransitável defendia as árvores centenárias das
incursões predatórias provenientes, seguramente, de São
Mateus (Aguirre, 1951).
Razões político-administrativas contribuíram igualmente ao
isolamento da região: como relatado por Egler (1951), a
circulação fluvial foi praticamente proibida no baixo Rio
Doce durante a Colônia afim de evitar a perda de controle
dos minérios e pedras preciosas provenientes das Minas
Gerais. A centralização no Rio de Janeiro não se limitou ao
transporte de mercadorias: na segunda metade do século
XIX, a população do quase inabitado Estado de Espírito
Santo passou de aproximadamente 12.000 pessoas, com
cerca de dois terços de escravos, a mais de 100.000 graças
sobretudo aos imigrantes do norte da Itália e, também, à
contribuição da Pomerânia, antiga região da Polônia. Eles se
instalaram no sopé das serras, além do mar, cujos solos
eram mais propícios ao cultivo e o clima mais salutar que
nas planícies costeiras dos tabuleiros.
Entre a chegada do colonizador e o final do século XIX,
a floresta se estendia mais ou menos contínua entre a
margem esquerda da foz do Rio Doce e o percurso final do
Rio Barra Seca. No entremeio, a perseguição aos índios, a
militarização da Capitania do Espírito Santo e a criação do
povoado de Linhares - quando da resposta, em 1809, ao
ataque do Porto de Souza e à destruição do quartel de
Coutins pela tribo dos botucudos - deixavam pressagiar as
drásticas mudanças do século XX.
Oesforçopioneiro
No seu livro sobre a criação da Reserva de Sooretama,
Aguirre (1951) desenha as características dos primeiros
colonos da região dentro de uma visão conservacionista
peculiar à época. Após menção à chegada de imigrantes
nordestinos acossados pela seca de 1877, ele relata as
formas de uso da terra dos novos colonos dominadas pelos
ciclos de queima e derrubadas anuais para o cultivo de
subsistência da mandioca: .."com o fácil pretexto de que
terra nova tem pouca formiga e não precisa muita capina,
o caboclo indolente aumentava anualmente a área
devastada"... "a maioria pode se incluir no rol dos fazedores
de desertos" mas "somente em 1923 com a construção de
uma ponte, com a extensão de 700 metros, ligando a cidade
de Colatina às terras do Norte, é que esta região começou
a desenvolver-se"... "Em conseqüência, assoberbado com o
aniquilamento impune desse patrimônio nacional, surgiu-nos,
espontaneamente, a idéia da criação de um parque florestal e
de refúgio de animais silvestres, com o fim de preservar a
fauna e a flora local da sanha dos caçadores, da ganância dos
madereiros e da insensatez dos colonizadores" (Aguirre, 1951).
O início da formação da atual Reserva Biológica de
Sooretama, o primeiro Parque de Reserva e Refúgio de
Animais Silvestres do Brasil, se situa em 1943 e resulta da
1.Umahistóriarecente
Irene Garay
4 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
doação, ao Governo Federal, de uma já existente Reserva
Florestal pertencente ao Estado de Espírito Santo (Fig. 1).
Figura 1. Decreto do Interventor do Estado do Espírito
Santo instituindo a doação das terras que originaram
a criação da Reserva Biológica de Sooretama.
Na realidade, esta primeira Reserva Florestal Estadual,
objeto da doação, havia tido sua área original substituída
por outra de tamanho similar. Situadas, anteriormente, a
Oeste da antiga rodovia Linhares-São Mateus, as terras da
Reserva Estadual estavam anteriormente delimitadas a Leste
da dita rodovia, quando da criação, em 30 de setembro de
1941, pelo interventor do Estado através do Decreto-lei n°
12.958 (Fig. 2). As escrituras da doação ao Governo
Federal foram realizadas em 1965, ou seja, após mais de
vinte anos. A área original ao Oeste, outrora substituída,
isto é, a Reserva Florestal Barra Seca, será objeto de
sucessivos conflitos de posse da terra que se alastraram
até 1971 quando o Instituto Brasileiro de Florestas (IBDF)
decide, pela Portaria n° 2.015/71, a incorporação definitiva
da Reserva de Barra Seca à Reserva Biológica de
Sooretama, denominação esta última dada pela Portaria do
IBDF n° 939 de 1969 (IBDF & FBCN, 1981). Os mais
de 10.000 hectares se adicionam, então, aos 12.000 hectares
da primeira doação constituindo, junto com outras
demarcações, os cerca de 24.000 hectares da atual unidade
de conservação, a REBIO Sooretama (Fig. 3).
O conflito uso-conservação emerge de dois atores sociais
principais: por um lado, os habitantes da região, os
posseiros que conviviam com a floresta, entre os quais as
trinta ou quarenta famílias que foram obrigadas a transferir-
se da futura REBIO Sooretama para as terras de ninguém
(Aguirre, 1951); por outra parte, as próprias instituições
ligadas à União com marcada preocupação pelo
desenvolvimento do País e, em seguida, do Estado. Neste
último sentido, dois fatos são ilustrativos: o primeiro se
refere a uma ação do Governo do Espírito Santo que, em
1968, reivindicou a revogação da doação da Reserva
Florestal Barra Seca cuja exploração seria do interesse da
Companhia Vale do Rio Doce, nesse tempo, empresa do
Governo Federal. O segundo fato concerne a BR-101,
estrada federal que atravessa a REBIO Sooretama,
Figura 2.Traçado original da Reserva Biológica de Sooretama quando da criação do Parque de Reserva e
Refúgio de Animais Silvestres Sooretama. Segundo Aguirre (1951).
A Floresta Atlântica de Tabuleiros: Diversidade Funcional da Cobertura Arbórea 5
Figura 3. Vista aérea da Reserva Biológica de Sooretama (acima) e interior da floresta (abaixo).
IreneGaray-BIONATIVAIreneGaray-BIONATIVA
6 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
construída à revelia da legislação ambiental, já que, na
época, uma tal construção não era permitida pelo Código
Florestal de 1965 (IBDF & FBCN, 1981); ela é construída
seguindo a linha dos antigos telégrafos. Mas,
contemporâneo à criação inicial da REBIO, ou seja, nos
anos quarenta, inicia-se um novo fluxo migratório maciço
que traz à cena outros colonos; são os habitantes da serra,
movidos pelo esgotamento da terra conseqüente aos plantios
de café. Esta imigração interna é todavia favorecida quando
da inauguração, em 1953, da ponte sobre o Rio Doce.
O drástico aumento da devastação da floresta e da
exploração madeireira surge na convergência das
necessidades deste conjunto de agentes. Para uns, o solo
da mata deveria sustentar as plantações; para os outros, a
força dos fustes devia ser transformada em telégrafos,
dormentes e, ainda, carvão. Entre ambos, o acordo nos
momentos de crise, tal o acontecido na década de 50 quando
do incentivo da retirada oficial dos pés de café resultante
da queda brutal dos preços ao nível internacional. É a
volta ao corte das árvores da floresta que possibilita a
subsistência dos habitantes da região. A década de 60 é
marcada pelos plantios de Eucalyptus, que também
atravessam o Rio Doce por meio da Florestas Rio Doce,
uma subsidiária da Companhia Vale do Rio Doce, empresa
que deverá contribuir à criação da Reserva Florestal de
Linhares aportando uma efetiva continuidade, na sua porção
Leste, à floresta já protegida da REBIO Sooretama.
Nos anos 50, as barreiras que impediram a ocupação
da região haviam desaparecido: a criação de gado a Oeste,
os plantios de café ao Sul, enfim, as manchas arborizadas
dos Eucalyptus foram cercando o contorno da REBIO
Sooretama e quebrando a continuidade do manto florestal.
Ao isolamento da floresta, se contrapõe, nesse ínterim, a
formação da Reserva Florestal de Linhares, área preservada
que possibilita praticamente dobrar a superfície da REBIO
Sooretama. Parece, então, que um paciente trabalho de
reunião de diversas glebas, integrando uma única área, deu
nascimento à configuração atual da Reserva de Linhares,
ou Reserva Natural da Companhia Vale do Rio Doce
(Borgonovi, 1983). Algumas escrituras mostram terem sido
adquiridas em 1951 com a pretendida intenção de estabelecer
um estoque madeireiro para a construção da estrada de
ferro Vitória-Minas (Borgonovi, 1983; Jesus, 1988). Até
1977 foram realizados diversos levantamentos silvo-culturais
destinados fundamentalmente à avaliação do potencial
madeireiro para o uso sustentado; isto é, o extrativismo
seletivo tal como praticado nos anos 60. Porém, nenhum
plano de utilização fora implementado e a mata natural e
seus ecossistemas associados, que se estendiam sobre
19.000 hectares, não sofreram praticamente intervenção
(Jesus, 1988).
Pouco se sabe sobre os colonos que habitavam nessas
terras mas a presença atual de um cemitério e a eliminação
recente de um coreto revelam a presença passada da
comunidade de São João Batista, porém pouco populosa, e
deixam imaginar uma ocupação da área por antigos
posseiros. O certo é que progressivamente a necessidade de
conservação se integrou nos planos de atividade da
propriedade, centrados na pesquisa de restauração florestal
e na recuperação de áreas degradadas com essências nativas
(Borgonovi, 1983; Jesus, 1987,1988). No entanto, a Reserva,
chamada de "a floresta" foi fonte de emprego, até o início
dos anos noventa, para a comunidade vizinha do Distrito de
Córrego d'Água, denominação consecutiva à grande seca de
1954 quando excepcionalmente este córrego conservara o
precioso recurso. Ela representa um centro privilegiado de
desenvolvimento de conhecimentos, já acumulado durante
quatro décadas, sobre a Floresta Atlântica de Tabuleiros.
Entre o Rio Barra Seca e o Rio Doce, a floresta nativa se
havia recolhido essencialmente nos limites de ambas as
Reservas sem esquecer algumas propriedades rurais cujas
terras, contíguas à Reserva de Linhares, suavizam, ainda
hoje, seu contorno áspero que lembra a compra das
diferentes glebas. Hoje, a mancha florestal de quase 50.000
hectares é um dois maiores remanescentes de Floresta
Atlântica do Norte de Rio de Janeiro ao Sul da Bahia e
representa mais de 50% da floresta restante no Estado do
Espirito Santo.
Aflorestaviva
Contudo, a memória da floresta, outrora existente, ficou
enraizada na população local e os numerosos fragmentos
que aqui e acolá surgem na paisagem, entre os plantios de
café, testemunham uma certa integração uso-conservação. Se
o homem da mata, com seu cultivo itinerante incessante,
sem esgotar a terra, facilitava com certeza a cicatrização das
clareiras, o colono mais recente, que introduz o café, precisa
da madeira e aprende os diversos usos das espécies nativas.
Ele se contrapõe ao criador de gado, que fora oficialmente
incentivado no passado (Aguirre, 1947), apesar da recorrente
utilização do fogo para rebrote dos pastos e da degradação
acelerada das terras sem retorno social conseqüente. São os
numerosos descendentes destes colonos e dos antigos
homens da mata que, em 1994, fundam e instituem o
Município de Sooretama centralizado no povoado de
Córrego d'Água, assim chamado porque "é em Sooretama
que se encontra a mata ainda existente". A criação do
Município de Sooretama vem a outorgar à Floresta Atlântica
dos Tabuleiros Terciários uma identidade política e um
projeto de futuro.
As novas tecnologias agrícolas necessitam do uso racional
d'água, cuja existência está intimamente ligada à preservação
e restauração da floresta que margeia os numerosos córregos
e riachos e que fora outrora devastada, quase em totalidade.
Pode ser que aquele escrito quando do Plano de Manejo da
Reserva Biológica de Sooretama represente algo mais que
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 7
um apelo às boas intenções e que as Reservas e os
numerosos fragmentos possibilitem conciliar a proteção da
natureza com o desenvolvimento social e econômico,
transformando-se, para os que conviveram e guardam a
floresta, em fatores de bem-estar social. Assim, o recente
plantio de restauração de uma centena de hectares de bordas
de córregos e mananciais, junto aos produtores rurais, e a
criação da Fundação Bionativa, no Município de Sooretama,
destinada a apoiar as atividades futuras de restauração
florestal e de formação de jovens parecem marcar o retorno
da floresta à região ...
2.AregiãodaREBIOSooretamaedaReservadeLinharese
seuentorno:dascaracterísticasfísico-geográficasaousodaterra
Raul Sanchez Vícens, Fernando V.Agarez, Irene Garay
Figura 4.1. Localização da Área de Estudo.
Localização
O núcleo florestal das Reservas interage com as terras sob
jurisdição de quatro Municípios da região Norte do Estado
do Espírito Santo: Vila Valério, Jaguaré, Linhares e
Sooretama. Os dois últimos, com diferentes superfícies,
englobam quase em totalidade, respectivamente, a Reserva
de Linhares e a REBIO Sooretama; os outros, apesar de
serem simplesmente limítrofes, como Jaguaré e Vila Valério,
influem, sobre o devenir das extensas bordas da REBIO
Sooretama na sua porção Oeste e Norte. O conjunto desta
área demonstrativa se encontra, entretanto, sob jurisdição do
CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) que tem
a atribuição de determinar medidas específicas de conserva-
ção num raio de 10 quilômetros do entorno de qualquer
unidade de conservação e a fortiori da REBIO Sooretama,
unidade de conservação de uso indireto (Fig. 4.1).
8 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
Do ponto de vista metodológico, a caracterização à escala
geográfica não pode ter mais que limites arbitrários, não
existindo delimitação político-administrativa ou fisiográfica
precisa que possibilite o estudo deste núcleo florestal e de
seu entorno com vistas a poder estabelecer em qual contexto
físico, climático e de uso da terra, a floresta se instala e se
mantém. A área de análise está delimitada por um retângulo
envolvente, que abrange: o Município de Sooretama, a
Reserva Biológica de Sooretama, a Reserva Florestal de
Linhares (CVRD) e as bacias hidrográficas dos tabuleiros.
O retângulo é delimitado pelos paralelos 18º48'27,66"
e 19 º21' 7,30" de latitude Sul e os meridianos 39º50'
6,48" e 40º 24' 32,47" de longitude Oeste, ou pelas
coordenadas UTM (projeção Universal Transversa de
Mercator) 7860000 m e 7920000 m de latitude e 352000
m e 412000 m de longitude, da zona 24 Sul, latitude de
origem 0º e longitude de origem 39 º W, Datum SAD 69
(South American 1969).
A localização geográfica das Reservas e de seu entorno
estão representadas na Figura 4.1. Dentro da área
demarcada foram delimitadas 16 pequenas bacias
Figura 4.2. Bacias hidrográficas da área de contribuição dos tabuleiros na vertente Sul do Rio
Barra Seca.
hidrográficas localizadas em relevo de tabuleiros, localiza-
das ao Norte do Rio Doce e tributárias do Rio Barra Seca
(Fig. 4.2).
Umahistóriapassada
Geologia
O relevo da região de tabuleiros se desenvolve sobre um
pacote de sedimentos continentais costeiros que constitui a
litologia predominante na região e que é denominado Grupo
Barreiras (Branner, 1902; Bigarella & Andrade, 1964). O
Barreiras se subdivide em duas seqüências sedimentares: o
Barreiras Inferior, depositado no período Terciário e uma
segunda seqüência que corresponde à deposição do Barreiras
Superior (Pleistocênico), ambas separadas por uma
discordância erosiva (Amador & Dias, 1978; Amador,
1982a,b).
A seqüência sedimentar do Barreiras Inferior, constituída
por depósitos continentais do Terciário Superior,
provavelmente do Mioceno-Plioceno, está composta
principalmente por camadas tabulares que apresentam uma
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 9
certa regularidade lateral, nas quais predominam sedimentos
grosseiros, arenitos arcoseanos e cascalhos que contêm
inclusões de argilitos de forma lenticular. Esta seqüência,
definida por Amador & Dias (1978) como Formação Pedro
Canário, se estende entre os rios Mucuri e Itaúnas no
Norte do Estado e constitui a unidade basal do Grupo
Barreiras, isto é, a camada mais profunda à qual se
sobrepõem os depósitos sedimentares do Barreiras mais
recente. Estes autores sugerem que a deposição desta
unidade aconteceu em ambiente fluvial, num sistema de
drenagem anastomosante, e em condições climáticas secas,
ver semi-áridas. Como conseqüência, os sedimentos
sofreram um curto transporte, sendo a Formação Pedro
Canário constituída por sedimentos depositados
praticamente in situ.
Cobrindo o Barreiras Terciário ou Inferior encontra-se
o Barreiras Superior ou Pleistocênico, relacionável à
Formação Riacho Morno (Bigarella & Andrade, 1964).
Segundo Amador (1982a), esta Formação apresenta uma
grande heterogeneidade na composição granulométrica dos
depósitos, constituídos por camadas estreitas de material
predominantemente areno-argiloso e argilo-arenoso. O
contato do Barreiras Superior com o Barreiras Terciário
ou com o embasamento cristalino é caracterizado por uma
discordância erosiva (Amador, 1982a). Quanto a esta
descontinuidade, supõe-se que corresponde a um período
de chuvas intensas e concentradas e de fortes ventos,
situado precisamente entre o Terciário Superior e o
Quaternário. Em que pese o caráter tabular do grupo
Barreiras, que recobre, porém de forma discordante, as
estruturas pré-cambrianas, é possível evidenciar
alinhamentos estruturais mais antigos encobertos, i.e.
cristas de vales cristalinos que controlam os
morfoalinhamentos superficiais, principalmente em trechos
retilíneos de alguns rios.
A Oeste, os contatos entre o Grupo Barreiras e o
embasamento cristalino se realizam predominantemente com
as litologias de gnaisses do Complexo Paraíba do Sul,
bem que, localmente, este contato se produz com os gra-
nitos porfiróides do Complexo Medina que chegam oca-
sionalmente a sobressair acima dos tabuleiros, formando
um relevo residual de colinas isoladas (RADAM, 1978)
(Fig. 5). Dentre os granitos porfiróides emergentes do
Complexo Medina, destaca-se, na área de estudo, a Serra
da Pedra Roxa, com 508 metros de altitude, visualizada na
imagem de satélite pelas feições positivas e a forma
subcircular.
A Leste, o Grupo Barreiras estabelece contato com os
depósitos sedimentares quaternários, depositados após a
penúltima transgressão marinha, com uma distribuição
expressiva na foz do Rio Doce (Bittencourt et al., 1979).
A origem flúvio-marinha destes depósitos é conseqüência
do bloqueio do transporte litorâneo de sedimentos areno-
sos pelo fluxo fluvial resultando num avanço da linha
costeira em função dos aportes fluviais (Suguio et al.,
1985). Os depósitos quaternários fluviais correspondem aos
sedimentos holocênicos flúvio-lagunares e aluviais, distri-
buídos nas calhas e planícies de inundação dos rios, re-
presentados essencialmente por areias e siltes argilosos ricos
em matéria orgânica (RADAM, 1978).
Figura 5. Distribuição das principais
litologias. Em destaque a área de
estudo. Fonte: RADAM, 1978.
10 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
Geomorfologia
As principais causas da evolução das planícies litorâneas
brasileiras encontram-se nas flutuações do nível relativo do
mar, associadas às modificações climáticas (Suguio et al.,
1985). Na área de estudo predominam os depósitos
sedimentares que formam as planícies costeiras, representa-
das pelos complexos deltaicos, estuarinos e praianos, e os
tabuleiros costeiros, constituídos por sedimentos do Grupo
Barreiras e inseridos dentro da encosta do Planalto Crista-
lino Brasileiro (IBGE & FBCN, 1981).
Os tabuleiros costeiros caracterizam-se, em geral, pela
predominância de feições aplanadas, cujas altitudes máximas
não ultrapassam os 200 metros, sendo a média de 60-70
metros. A característica tabular do relevo é mais bem
evidenciada ao Leste, nas proximidades da superfície flúvio-
marinha quaternária e em alturas inferiores a 100 metros,
onde predominam interflúvios de topo plano, próprios das
colinas abatidas pela sucessão de eventos erosivos,
aplanamentos e sedimentação. Ao interior, feições onduladas
de topo convexo são observadas apenas nas regiões
influenciadas pelo relevo das rochas cristalinas subjacentes,
em conseqüência da reduzida espessura local do pacote
sedimentar do Barreiras. Eventualmente as rochas cristalinas
afloram, formando colinas isoladas que mantém as maiores
cotas altimétricas.
No Holoceno, a descida do nível relativo do mar levou
à construção de terraços marinhos a partir de ilhas-barreiras,
resultando na progradação da linha de costa. A decapitação
da drenagem levou as lagunas a se transformarem gradual-
mente em lagoas e estas, em função do nível altimétrico, em
pântanos que foram, em grande parte, drenados artificial-
mente. Ao longo do litoral, a faixa de Restinga forma um
cordão de barragem e obriga os pequenos rios a percorrer
extensões paralelas à costa, como no caso do Rio Barra
Seca. A Oeste, os depósitos sedimentares limitam com a
faixa de dobramentos reativados onde o relevo montanhoso
apresenta níveis de dissecação escalonados formando pata-
mares, delimitados por frentes escarpadas adaptadas a falhas
voltadas para Noroeste e com caimento topográfico para
Sudeste. A estrutura exerce um forte controle sobre a rede
de drenagem, que adquire um padrão subdendrítico e retan-
gular tal como amostrado pela Figura 4.2.
A maioria das bacias apresenta um padrão de drenagem
paralelo, típico das superfícies sedimentares de tabuleiro, nas
quais os rios correm, sem controle estrutural, na direção do
mar. Acima dos 100m de altitude, a drenagem apresenta um
padrão mais dendítrico, mudando a direção do curso dos
rios em virtude do controle estrutural exercido pelo
embasamento cristalino e a provável existência de fraturas
e vales cristalinos mais antigos, orientados na direção NE-
SW, ora recobertos pelos depósitos sedimentares terciários.
Nas partes mais baixas, as bacias, que tiveram seus canais
principais decapitados pelos depósitos marinhos quaternários,
deram lugar a lagoas ou, em alturas ligeiramente maiores,
a áreas embrejadas nos largos fundos de vales colmatados,
como as várzeas dos rios Barra Seca, Ronco Alto e João
Pedro. Os canais mostram, em geral, uma forma transversal
convexa, isto é, encostas arredondadas e o fundo plano
entulhado. Devido ao entulhamento dos canais e à
permeabilidade dos depósitos sedimentares, os fluxos
hídricos são principalmente subsuperficiais.
Condiçõeshidroclimáticase
uso da terra
O clima geral
O clima geral da região se caracteriza pela marcada
sazonalidade devida a uma estação chuvosa, no verão, e a
outra, seca ou menos úmida, no inverno. Em contraposição,
existe uma relativa isotermia anual, com uma temperatura
média do mês menos quente acima de 18°C, própria das
baixas latitudes. Ambas as características incluem o clima da
região no tipo Aw de Köppen.
Segundo as médias de dados climáticos dos últimos doze
anos - 1988 a 2000 -, a precipitação anual é de 1.178 mm/
ano, distribuída num período chuvoso de outubro a março,
com médias de totais mensais variando entre 130 mm a pouco
mais de 200 mm. No período mais seco, de abril a setembro,
as precipitações não excedem 25% do total anual (Fig. 6).
Figura 6. Climograma correspondente às médias
das precipitações e temperaturas mensais para o
período 1988-2000. Dados registrados na Fazenda
Experimental de Sooretama cedidos pela INCAPER,
Município de Sooretama, ES.
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 11
A evaporação média alcança os 1.246 mm/ano, também
com máximas no verão, chegando a ultrapassar quase
sempre as precipitações durante o inverno. A temperatura
média anual é de 24,6ºC, com uma pequena amplitude
térmica ao longo do ano, variando entre 22ºC e 27ºC (Fig.
6). Como em outras regiões do trópico, é o ciclo diário
que revela as maiores diferenças de temperatura,
notadamente durante o inverno seco quando a amplitude
térmica pode alcançar 15°C (Garay et al., 1995). Resultado
da cercania do Oceano Atlântico e dos ventos alísios
dominantes, a umidade relativa apresenta uma média anual
de 80,9%, mantendo-se relativamente constante ao longo
do ano. O confronto destes dados com outras séries anuais
anteriores revela uma certa estabilidade climática para
períodos da ordem de dez anos (Jesus, 1987; Garay et al.,
1995).
Porém, as médias plurianuais mascaram o traço mais
marcante do clima regional: a variação interanual das
precipitações pode ser da ordem de 50%, determinando a
existência de secas anuais recorrentes (Garay et al., 1995).
Estas secas correspondem, essencialmente, à diminuição
brutal das precipitações no período úmido estival, com
conseqüências desastrosas não somente para a agricultura
mas também para a conservação dos remanescentes
florestais. Assim, na primavera de 98 e verão-outono de
99, a seca extrema favoreceu a expansão do fogo na REBIO
Sooretama que percorreu quase 3.000 hectares e levou a
incluir a região Norte do Estado dentro da área de
abrangência da Superintendência de Desenvolvimento do
Nordeste (SUDENE).
As relações entre os recursos hídricos e
a ocupação do solo
Do mapa de ocupação do solo da área de estudo, emerge,
sobre os tabuleiros, a silhueta maciça da REBIO Sooretama
que se prolonga, ao Leste, na imagem mais recortada da
Reserva de Linhares. Ao Norte e Leste, as bordas externas
de ambas as Reservas ficam contornadas pela várzea do Rio
Barra Seca que recebe o Córrego Cupido e, em seguida,
pela Restinga e parte do sistema lacunar da planície costeira
quaternária. No oposto, marcando o isolamento do núcleo
florestal, os limites internos e Oeste apresentam uma
transição abrupta com pastagens e terras cultivadas que
Figura 7. Mapa temático de ocupação do solo na área demonstrativa.
12 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
penetram na floresta da Reserva de Linhares (Fig. 7).
Os grandes tipos de uso da terra revelam as correntes de
ocupação humana da área. As pastagens que predominam o
Oeste, sobretudo no Município de Vila Valério, representam
o primeiro núcleo migratório cuja atividade principal foi e
é a pecuária, ficando em segundo plano as culturas agrícolas
(IBGE & FBCN, 1981; ver também Aguirre, 1951). Este
primeiro povoamento foi formado por uma população vinda
tanto do Norte do Estado como de Minas Gerais e, todavia,
da margem inferior esquerda do Rio Doce, buscando a
melhora das condições de vida. É esta região que ainda hoje
representa a maior ameaça para a conservação da REBIO
Sooretama como demonstrado pelo recente incêndio ou,
ainda, pela freqüência e intensidade da caça predatória na
sua porção Oeste, a outrora Reserva Florestal Barra Seca.
Quanto aos plantios de Eucalyptus, eles encontram-se mais
ou menos alinhados às margens da BR-101 e mais
concentrados na porção Norte o que se deve, sem dúvida,
à maior proximidade do Município de São Mateus onde se
situa a sede local das Florestas Rio Doce, principal
responsável atual por este cultivo. Como mencionado
anteriormente, os plantios arbóreos produtivos se
desenvolveram a partir da década de 60 e não aparecem
associados ao povoamento da região, na medida que a
instalação, manutenção e exploração dos talhões necessita
apenas de pouca e esporádica mão de obra.
No interlúdio das primeiras correntes migratórias e a atual
estrutura demográfica e agrícola, se situam as atividades
relacionadas com a exploração madeireira que se, por um
lado, devastaram a floresta, por outra parte, possibilitaram
a liberação das terras para os novos colonos. Faz cerca de
quarenta anos, algumas centenas de serrarias dispersaram as
madeiras da floresta para além da região, quase sem retorno
social para seus habitantes. Neste processo, associado à crise
da agricultura e ao intenso fluxo colonizador, nem as matas
ciliares foram preservadas, com grande risco para o desen-
volvimento agrícola futuro (Jesus, 1987).
A partir da década de 40 e início dos anos 50, a expansão
demográfica devida à procura de terras virgens para o cultivo
do café originou as atividades agrícolas ligadas, no princípio,
quase exclusivamente à produção de café e, mais tarde, à
fruticultura. Ambos representam os cultivos predominantes
ao Norte e ao Sul das Reservas de Sooretama e Linhares
e o mais próspero setor da economia regional. Basta lembrar,
a título de exemplo, que o Município de Sooretama registra
mais de 600 pequenos e médios proprietários agrícolas,
dentre uma população de ao redor de 17.000 pessoas, é
que, na recente década de noventa, se intensifica a produção
de café conilon para exportação do qual a região Norte do
Espirito Santo passa a ser o principal produtor. Deve-se
ressaltar que este desenvolvimento agrícola se baseia na
difusão de novas tecnologias de produção de clones pela
EMCAPER o que, em contrapartida, exige um aumento
significativo na utilização dos recursos hídricos,
notadamente, devido à necessidade de irrigação dos plantios
clonais. No transcurso de ciclos climáticos regulares, esta
necessidade é suprida pela recente construção de numerosos
reservatórios e represas que atravessam os córregos. Porém,
os anos de seca recorrente evidenciam a fragilidade do
sistema produtivo: a falta d'água parece estar associada ao
desmatamento e a degradação das bordas de córregos, rios
e mananciais. Interessa portanto precisar qual a influência
do manto florestal sobre a regulação dos recursos hídricos.
Quanto às frutíferas, elas são igualmente destinadas, em
grande parte, à exportação e seu cultivo se encontra em
franca expansão, existindo uma significativa dominância do
mamão papaya (ver p. ex. Gazeta Mercantil, 1997).
Relaçõesentreociclosazonaldasprecipitações,
adisponibilidadehídricaeacoberturavegetal
No ciclo hidrólogo das bacias dos tabuleiros, a influência
da sazonalidade climática se manifesta, de maneira geral,
pela diminuição dos recursos hídricos e o eventual déficit
durante os meses de seca, inclusive quando as precipitações
anuais alcançam os valores médios. Esta variação sazonal é
acompanhada por modificações da cobertura vegetal
evidenciadas por meio da obtenção de imagens - índices de
vegetação, geradas a partir de imagens de sensoriamento
remoto. A Figura 8 mostra imagens NDVI (Normalized
Difference Vegetation Index) correspondentes a uma seção
da área de estudo e calculadas para duas passagens do satélite
Landsat5 TM nos meses de maio e setembro de 1997, ou
seja após a época úmida e antes do início das chuvas, ou
seja no final da época seca.
Em geral, o NDVI médio calculado para a imagem de
setembro é inferior ao correspondente à imagem de maio;
porém a queda dos valores do NDVI no final da época seca
é mais ou menos pronunciada conforme os distintos tipos
de cobertura vegetal, com fortes diferenças que oscilam entre
0,01 e 0,42 (Tab. 1). Dentre os ecossistemas primários, as
maiores diferenças correspondem ao complexo de vegetação
de várzea, diretamente relacionadas com a variação dos
fluxos hídricos superficiais. A diminuição de NDVI de maio
a setembro é da mesma ordem de grandeza para o Nativo,
fácie arbustiva baixa, e para a Floresta de Tabuleiros se bem
que em valores absolutos os correspondentes à Floresta são
o dobro que os calculados para o Nativo. Quanto às
pastagens e aos plantios de cana de açúcar, eles parecem ser
os sistemas mais sensíveis à variação sazonal, com valores
de NDVI que aproximam zero no final da época seca, o que
pode estar relacionado com o fato de tratar-se de vegetações
fortemente sazonais. Os plantios de café e de Eucalyptus,
cultivos semiperenes, mostram diferenças similares entre as
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 13
duas datas do ano, caindo o NDVI do redor da metade no
final da estiagem. Entretanto, os valores correspondentes às
fruticulturas permanecem aproximadamente constantes o que
se deve seguramente à predominância do cultivo de mamão
papaya que é contínuo ao longo do ano e permanentemente
irrigado. No total, diferentes fatores podem explicar a
variabilidade das respostas evidenciadas pela diminuição
mais ou menos importante do NDVI, como por exemplo, às
particularidades fenológicas de cada cobertura, às condições
de umedecimento da paisagem, à capacidade de absorção
d'água no solo e à irrigação e ciclo das culturas, dentre
outros.
A Floresta Atlântica de Tabuleiros apresenta uma dimi-
nuição do valor médio de NDVI significativa para
Figura 8. Imagens-
índice de
vegetação (NDVI)
correspondentes
aos meses de
Maio (esquerda) e
Setembro (direita)
de 1997.
Tabela 1. Valores
médios e variação
sazonal de NDVI
(ΔΔΔΔΔ) para diferentes
coberturas
vegetais da
porção Oeste da
área de estudo.
14 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
ecossistemas naturais, indicando modificações no dossel, o
que contrasta com resultados obtidos para outras florestas
tropicais. Com efeito, diferenças marcadas do NVDI são re-
portadas para florestas temperadas caducifólias cujo dossel
se reduz, no inverno, a um conjunto de feixes lenhosos sem
folhas (DeFries & Townshend, 1994), enquanto que para
florestas tropicais perenifólias são típicos os perfis anuais
de NDVI com seqüências temporais mais ou menos cons-
tantes e acima do limiar de "vegetação verde" (greennes).
Ainda, segundo Potter & Brooks (1998), em regiões quentes
sazonais de baixa latitude, o estresse hídrico não se expressa
numa variação anual significativa do NDVI devido às
supostas adaptações das espécies vegetais. No entanto,
nossos resultados mostram que os valores do NDVI podem
estar fortemente relacionados com o grau de umedecimento
da paisagem. Nicholson & Farrar (1994) estimaram uma
relação geométrica do NDVI com a precipitação, de forma
que esta relação seria forte para uma gama de valores de
precipitação mensal compreendidos entre 25mm e 200mm,
o que corresponde a amplitude das precipitações na área de
estudo. Por tanto, pode-se esperar que, na área analisada,
as condições climáticas e o potencial de armazenamento
hídrico, diretamente relacionado à sazonalidade das
precipitações e ao tipo de cobertura vegetal, sejam
responsáveis pelas variações observadas nos valores médios
de NDVI. Por último, a grande diferença, nas áreas de pasto,
entre os valores sazonais de NDVI, provavelmente como
Figura 9. Modelos de balanço
hídrico dos Córregos Sem
Nome e Ronco Alto em 1997.
P: precipitação;
EP: evapotranspiração
potencial; ER:
evapotranspiração real.
conseqüência da ausência de irrigação e das raízes
superficiais das gramíneas aliadas a um ciclo fenológico
anual desta vegetação, fazem com que esta cobertura possa
ser considerada um indicador da diminuição dos recursos
hídricos e do eventual déficit nestas bacias hidrográficas.
Parece interessante confrontar a dinâmica dos recursos
hídricos sob a Floresta nativa e em condições de uso
antrópico intenso. Modelos de balanço hídrico, elaborados
em função da capacidade máxima de retenção d'água para
diferentes tipos de vegetação, mostram a relação entre o
déficit hídrico e a resposta da cobertura vegetal em duas
bacias hidrográficas com diferentes padrões de uso da terra.
As Figuras 9 e 10 mostram as diferenças nos modelos de
balanço hídrico e nas imagens NDVI entre duas bacias
hidrográficas da área de estudo (ver localização das bacias
na Fig. 4.2), com coberturas vegetais diferentes. Nossos
resultados evidenciam que sob cobertura da floresta nativa,
a retenção d'água no solo é superior e que o déficit hídrico
é menos pronunciado.
Em síntese, o conjunto dos resultados aqui apresentados
apoiam a hipótese do caráter semi-caducifólio da Floresta
Atlântica dos Tabuleiros Terciários e evidenciam o papel
regulador do manto florestal sobre as variações do balanço
hídrico que se encontram determinadas pela sazonalidade
climática da região. Numa perspectiva de gestão dos recursos
hídricos e de conservação da biodiversidade, nossos resultados
sugerem a necessidade não somente de um planejamento
integrado mas também de priorizar a restauração da floresta
em nascentes e margens de córregos e rios.
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 15
Figura 10. Imagens de usos da terra e valores de NDVI dos Córregos Sem Nome e Ronco
Alto.
16 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
Caracterização geral dos solos
Sob a Floresta Atlântica de Tabuleiros, os solos se
desenvolvem abraçando a litologia da região, resultante dos
processos geomorfológicos passados. Nas planícies de topo
das mesetas, predominam solos cuja matriz argilo-arenosa,
com granulometria variável, é própria dos sedimentos
Barreiras; nas áreas mais baixas, em vales e à proximidade da
linha da costa, aumenta a proporção de areias quaternárias
sobre um lençol freático de profundidade variável que, quando
emerge em superfície, se entremescla com as águas do leito
de rios e córregos. Ainda, a Oeste, os afloramentos cristalinos
mais antigos proporcionam uma rocha matriz de granulometria
mais fina porém extremamente ácida e, em conseqüência, muito
pobre em nutrientes.
Todavia, as condições climáticas determinaram, no passado,
condições de forte intemperismo: chuvas seguramente intensas
e temperaturas médias elevadas levaram à lixiviação, em
profundidade, da fração mais fina dos sedimentos Barreiras
- as argilas e o silte - e à decomposição de seus minerais -
silicatos de ferro e alumínio - em seus respectivos óxidos,
com a conseguinte perda dos óxidos de silício transportados
em seguida pelas águas subterrâneas. À exceção dos solos
desenvolvidos em areias quaternárias flúvio-marítimas, trata-
se em geral de solos chamados de ciclo longo, em cuja
formação os processos geoquímicos, modulados pelo clima
e tempos de evolução que puderam alcançar mais de um
milhão de anos, condicionaram as características físicas e
químicas dos horizontes pedológicos que, em síntese,
conformam os atuais tipos de solos. Contrariamente aos
solos de regiões temperadas, a pedogênese está pouco
influenciada pelos aportes orgânicos advindos da cobertura
vegetal cuja decomposição é, em princípio, relativamente
rápida devido às condições climáticas de altas temperaturas
e precipitações não limitantes.
3.Diversidadefuncionaldossolosna
FlorestaAtlânticadeTabuleiros
Irene Garay,Andreia Kindel, Marco Aurélio Passos Louzada,Raphel David dos Santos
Figura11.Mapadesolos
daReservaFlorestalde
LinharesedaReserva
BiológicadeSooretama.
Segundo Raphael David dos
Santos (no prelo).
-
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 17
A floresta clímax, a Mata Alta ou Floresta Densa de
Cobertura Uniforme, e seus ecossistemas associados se
instalam e diferenciam em função das características
geomorfológicas, ligadas à diversidade de substratos os
quais, por sua vez, encontram-se em estreita associação
com os diferentes tipos de solos. Assim, o mapeamento
dos solos do núcleo florestal da REBIO Sooretama e da
Reserva de Linhares evidencia estas interações (Fig. 11).
Nos tabuleiros, em relevo plano ou suavemente ondulado,
e na suas encostas, mais ou menos abruptas, a Mata Alta
repousa sobre solos de tipo Podzólico cuja rocha matriz
são os sedimentos Barreiras. Ao predomínio dos solos
Podzólicos, se opõe a presença de solos tipo Podzol,
quando o substrato quaternário arenoso alcança uma certa
espessura e o lençol freático permanece em profundidades
da ordem de dois metros; a fácies florestal adquire um
aspecto mais aberto e de menor altura, menor diversidade
de espécies e abundância de elementos xerófilos, lianas e
bromélias, configurando a chamada Floresta de
Mussununga, próxima na sua fisionomia às matas de
Restinga. Fundos de vales são colonizados essencialmente
por ciperáceas e gramíneas associadas a solos tipo
Hidromórficos, com lençol freático pouco profundo, por
vezes emergente, dependendo da estação do ano e da
abundância das precipitações. Uma posição intermediária é
ocupada pela fácies com elementos graminoides e
arbustivos denominada de Nativo, relacionada à presença
de Areias Quartzosas, com um perfil do tipo AC bastante
desenvolvido, ou seja, com o horizonte superior orgânico
A, justaposto à rocha matriz arenosa C, relativamente
profundo. Ao Oeste, quando da emergência do cristalino,
os solos que sustentam a floresta são do tipo Latossolo
Vermelho-escuro.
A título de exemplo, dados de um perfil de solo
Podzólico Amarelo distrófico, ou Argissolo Amarelo,
exemplificam o tipo de solo dominante da Floresta Atlântica
de Tabuleiros na sua fácies a mais representativa, a Mata
Alta (Fig. 12A). Duas características principais definem
este tipo de solo: a primeira é a drástica diferença de
granulometria com a profundidade e a segunda se refere
à baixa fertilidade, conseqüente às pequenas concentrações
de bases de troca, estimadas pela adição de Ca2+, Mg2+,
Na+ e K+. Ele apresenta um primeiro horizonte eluvial, o
horizonte A orgânico-mineral, de textura arenosa a média
Figura12.Características
pedológicas dos perfis de solo
emduasfitofisionomiasda
FlorestaAtlânticadeTabuleiros,
MataAltaeMatade
Mussununga,naReservade
Linhares, ES.
A: solo Podzólico;
B: solo Podzol.
SegundoGarayetal.,1995,
modificado.
18 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
arenosa que não atinge mais que -20cm (Garay et al.,
1995a,b). Em profundidade, as argilas e o silte de
eluviação, provenientes do horizonte A, adicionam-se, com
certeza, às frações finas dos minerais formadas in situ
durante a pedogênese, constituindo um horizonte de
iluviação B textural (Bt) de estrutura homogênea, com até
60% de argilas, que alcança ao redor de -2m de espessura.
Recoberta por estes horizontes, uma camada laterítica de
cor avermelhada é produto dos processos de lixiviação
dos óxidos de ferro e alumínio e da acumulação destes na
base do perfil. Ela pode estar situada em profundidades de
até cinco metros, quando os sedimentos Barreiras são mais
profundos e, em conseqüência, os solos mais
desenvolvidos.
A baixa fertilidade, ou melhor, o caráter distrófico do
solo, é produto tanto da degradação das argilas pelo
intemperismo como da lixiviação das bases afora do
conjunto dos horizontes. A degradação das argilas pode
ser medida pelos quocientes molares Kr e Ki, sendo estes:
Kr = SiO2 / (Al2O3 + Fe2O3) e
Ki = SiO2 / Al2O3
O valor máximo de Kr é igual a dois o que corresponde
a argilas não alteradas, nas quais dois moles de SiO2
equivalem a um mol de Al2O3 + Fe2O3. Este quociente
torna-se decrescente quando da remoção do dióxido de
silício consecutiva à ruptura dos silicatos e à oxidação de
seus componentes, levando à diminuição das cargas de
superfície inerentes à mineralogia das argilas químicas.
Desta maneira, a diminuição do Kr proporciona uma
indicação do grau de intemperismo sofrido pelas argilas
granulométricas, fração equivalente às partículas minerais
do solo de tamanho inferior a 2mμ e da qual fazem parte
os óxidos estáveis de Fe2+ e AL3+ (Fig. 12A) (Garay et
al., 1995a). Quanto ao Ki, ele outorga uma medida mais
justa do grau de perda dos óxidos de silício devido,
notadamente, à menor mobilidade dos óxidos de alumínio.
Conseqüência lógica destes processos, as argilas
granulométricas apresentam baixa atividade, ou seja, um
número restrito de cargas de superfície, medidas por meio
da capacidade total de troca catiônica - CTC -, que é inferior
a 24 meq.100g-1 para os solos Podzólicos da região. Esta
baixa capacidade de troca catiônica do complexo de
absorção impede a retenção das bases de troca cujas
concentrações se encontram, assim mesmo, diminuídas pela
lixiviação causada pelos processos pedogenéticos de solos
de ciclo longo, sujeitos a um prolongado intemperismo.
Imagem especular do oligotrofismo dos horizontes
pedológicos, a alta acidez destes solos reflete a substituição
das bases de troca pelos íons hidrogênio no complexo de
absorção.
De evolução, sem dúvida, mais recente, os solos tipo
Podzol se alinham à cercania do mar, estando representados
sobretudo na Reserva de Linhares e associados à Floresta
ou Mata de Mussununga, nome local dos depósitos
arenosos que constituem a rocha matriz, emprestado pela
floresta. Eles representam solos azonais determinados
essencialmente por uma rocha matriz quase desprovida de
elementos finos, argilas e silte, e pelo lençol freático, pouco
profundo, que age como uma barreira à lixiviação da matéria
orgânica e dos óxidos de alumínio e ferro; óxidos que se
concentram, em seguida, à base do perfil junto ao lençol
Figura 13.Variação da capacidade de troca catiônica (CTC) em relação às porcentagens de carbono e de argila em solos
Podzólicos da Reserva Florestal de Linhares. Verifica-se que a relação é fortemente positiva em A e muito menos significativa
e com alta dispersão em B, mostrando que o complexo de absorção depende sobretudo da porcentagem de matéria
orgânica. Para C e CTC: n=188. Para CTC e argila: n=89. Dados correspondentes ao horizonte A (A11: 0-2cm; A12: -2-10cm.
Segundo, Garay et al., 1995a, b; Kindel et al., 1999 e Kindel & Garay, no prelo).
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 19
freático, formando as camadas B húmica -Bh- e B férrica
-Bfe-, típicas de um podzol. A Figura 12B mostra as
características dos horizontes pedológicos de um perfil de
solo Podzol no interior da Reserva de Linhares, sob a
Mata de Mussununga. A matéria orgânica, mais ou menos
decomposta, se acumula sobre o primeiro horizonte
pedológico A, de textura arenosa (Garay et al., 1995a,b).
A falta total de estrutura ao longo do perfil e a alta
dependência, neste solo, da matéria orgânica aportada pela
vegetação deixam prever sua total fragilidade frente a
qualquer forma de uso e a dificuldade de recolonização
pela vegetação que, ainda, parece manter características
pioneiras (Jesus, 1987).
No total, os solos dominantes na região dos tabuleiros
são relativamente homogêneos, marcados pela pobreza
nutritiva e pela fragilidade do horizonte superficial arenoso
pouco propício à retenção de nutrientes. Nestas condições,
a matéria orgânica superficial proporcionada pela cobertura
vegetal pode vir a cumprir um papel essencial tanto na
manutenção da estrutura como na fertilidade destes solos,
por causa notadamente das cargas remanentes dos colóides
orgânicos que facilitam a formação de agregados e a
retenção de nutrientes (Fig. 13). A diversidade funcional
dos solos poderá, assim, estar somente associada à
diversidade de coberturas vegetais que eles sustentam, às
suas modificações e às diferentes formas de uso; isto é,
às diferenças quantitativas e qualitativas dos aportes da
matéria orgânica de origem vegetal, que progressivamente
serão integrados ao solo mediante os processos de
decomposição.
Variaçãoquantitativae
heterogeneidadeespacialdosaportes
foliares ao solo
Duas características principais emergem quando da análise
dos dados sobre os aportes orgânicos pela vegetação em
ecossistemas de Floresta Atlântica de Tabuleiros: a primeira
é a significativa quantidade destes aportes que é similar à
de ecossistemas da Floresta Amazônica podendo alcançar
8 t.ha-1.ano-1; a segunda é a forte sazonalidade relacionada
ao ritmo das precipitações (Tab. 2) (Louzada et al., 1997).
Com efeito, os aportes foliares que representam de 61%
a 66% da queda total se concentram no final do inverno
seco regional entre setembro e dezembro (Louzada et al.,
1997). O confronto de resultados correspondentes a um
verão com precipitações consideradas normais, em 1995,
com aqueles correspondentes ao verão seguinte,
extremadamente seco, em 1996, respectivamente com 175,4
mm e 7,3 mm de precipitações totais em janeiro e fevereiro,
sublinha ainda o papel determinante das precipitações sobre
a queda das folhas: as suas quantidades praticamente
dobram como resposta à seca estival (Tab. 3). Esta resposta
global das espécies arbóreas frente a um período seco
excepcional evidencia um certo caráter caducifólio da
cobertura florestal que resulta da plasticidade funcional das
espécies que compõem o dossel com respeito a perda do
material vegetativo (Louzada, 1997).
À variabilidade temporal se sobrepõe a heterogeneidade
espacial dos remanescentes florestais, devida em primeiro
lugar a diferenças de fitofisionomia, como no caso da Mata
Alta e da Floresta Ciliar, e, em segundo termo, aos distintos
impactos antrópicos sofridos por estes ecossistemas. Entre
eles, duas formas de impacto foram consideradas: uma
corresponde aos efeitos do extrativismo seletivo de madeira,
forma de uso que fora significativa na região e que é
peculiar na maioria dos fragmentos ora existentes. A
segunda forma de impacto se refere às conseqüências do
ciclo de queima e corte, prática generalizada no tempo
passado inclusive no interior das atuais unidades de
conservação, sobre a posterior reinstalação da floresta e
seu funcionamento. Ambos os sistemas estudados se
encontram em estado de preservação, na Reserva Florestal
de Linhares, após as perturbações acontecidas há
aproximadamente cinqüenta anos. Da comparação entre estes
quatro sistemas merece ser assinalada a quantidade menor
da queda foliar na Floresta Ciliar (MC) que na Mata Alta
(MA) o que encontra-se seguramente em relação direta com
uma menor produtividade de material vegetativo, Note-se
também a considerável quantidade de galhos que recebe o
solo do fragmento interferido pela extração, mesmo após
cinqüenta anos do corte seletivo de madeira (Tab. 2).
Tabela 2.Valores dos aportes orgânicos ao
solo para o ano de 1994, em duas fácies
florestaisdaReservaFlorestaldeLinhares
eemflorestassecundárias,Linharese
Sooretama,ES.Valores em t.ha-1
.ano-1
.
Entre parêntesis: contribuição percentual
das diferentes frações orgânicas.
CE: fragmento após extração seletiva de
madeira; CQ: floresta secundária após
corte e queima. Dados correspondentes a
15 coletores de 1m2 por sítio de estudo.
20 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
Tabela3.Valoresdosaportesorgânicosaosoloparaoperíododejaneiroaabrilde1994ede1995,emduasfáciesflorestais
daReservaFlorestaldeLinhareseemflorestassecundárias,LinhareseSooretama,ES.Valores em t.ha-1, para o período de
janeiro a abril. Entre parêntesis: contribuição percentual das diferentes frações orgânicas. CE: fragmento após extração
seletiva de madeira; CQ: floresta secundária após corte e queima.
Dados correspondentes a 15 coletores de 1m2 por sítio de estudo, com amostragens quinzenais.
Na realidade, os efeitos do impacto antrópico sobre a
floresta são precisados quando o aporte das diferentes
espécies é considerado separadamente: apesar de alcançar
valores totais da mesma ordem de grandeza nos sistemas
impactados que na Mata Alta (MA), o aporte foliar na
floresta interferida pela extração (CE) e na capoeira que
sucede à queima (CQ) é determinado pelas espécies
secundárias dominantes, Rollinia laurifolia e Micrandra
elata (Tab. 4). Nas cercanias das árvores de maior porte,
as folhas mortas de cada indivíduo podem chegar a
representar até 80% do total da queda; entretanto, esta
contribuição se reduz a valores da ordem de 10% ou menos
quando se considera a queda total nas parcelas de estudo
(Louzada, 1987). O papel da diversidade de espécies sobre
a quantidade e a qualidade dos aportes depende assim não
somente do tamanho dos indivíduos mas também da
densidade das populações que introduzem, de acordo com
suas características, uma heterogeneidade funcional do
subsistema de decomposição no interior dos fragmentos
florestais.
Porém, é a síntese do conjunto dos resultados que
possibilita identificar quatro grupos funcionais de espécies
arbóreas no que diz respeito o ritmo temporal da
contribuição dos aportes de folhas ao solo (Louzada, 1997).
Neste sentido, podem ser reconhecidos quatro tipos de
comportamento:
1) perda temporã das folhas anterior à estação seca, ou
seja no verão, o que corresponde a Neoraputia alba
(CE), Swartzia apetala (CE), Escheweilera ovata (MC),
Jacaratia spinosa (CQ), cujos máximos de queda foliar
se produzem ao início do ano;
2) máximo de caducifolia no inverno, de maneira que a
queda de folhas e o período seco encontram-se
Tabela 4.Valores dos
aportes foliares de
espéciescomunsede
espéciescommaiores
índicesdevalorde
cobertura(IVE),emduas
fáciesflorestaisda
ReservaFlorestalde
Linhareseemflorestas
secundárias,Linharese
Sooretama,ES.Valores
em kg.ha-1.ano-1.
Dados correspondentes a
três coletores de 1m2 a
1,5m do tronco de duas
espécies comuns e de trës
espécies de alto IVE
(índice de valor de
cobertura).
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 21
fortemente correlacionados, isto acontece com Terminalia
kuhlmannii (MA), Micrandra elata (CE) e Rollinia
laurifolia (CQ);
3) queda tardia com respeito ao período seco invernal,
como no caso de Eugenia cf. ubensis (MA), Pterocarpus
rohrii (MA), Senefeldera multiflora (MC) e Virola
gardneri (MC), sendo que a queda de material foliar
pode prolongar-se significativamente no tempo e recobrir
os meses de primavera, o que se observa para Eugenia
cf. ubensis;
4) indiferença quanto a ocorrência da estação seca, o que
é constatado no caso da espécie Brosimum gaudichaudii
(CQ).
Esta diversidade funcional mostra tanto a origem
complexa das espécies da Floresta Atlântica de Tabuleiros
como apoia o caráter semi-caducifólio de seus ecossistemas
adaptados fundamentalmente à variabilidade de condições
hídricas. Quanto ao subsistema de decomposição, a
diversidade funcional dos ciclos fenológicos que se
superpõem no tempo possibilita uma maior continuidade
dos aportes orgânicos epígeos durante o ciclo anual; ele
encontra-se, contudo, sujeito à forte variabilidade interanual
da queda de folhas.
Heterogeneidadedapaisagemevalor
indicador das formas de húmus
Com a chegada dos aportes epígeos ao solo se acelera um
processo já iniciado quando da senescência das folhas;
trata-se da decomposição da matéria orgânica que deverá
finalizar com a oxidação total dos compostos orgânicos e
a liberação dos nutrientes minerais retomados, num novo
ciclo, pela cobertura vegetal. Neste processo complexo,
intervém inúmeras espécies de animais e microrganismos
para os quais os diferentes estágios intermediários de
decomposição do substrato orgânico representam uma fonte
de recursos nutritivos e de hábitat. Do ponto de vista do
substrato orgânico, os microrganismos constituem o
principal agente de oxidação cabendo à fauna um papel
regulador.
O paradigma da decomposição em cascata resume a
dinâmica do subsistema de decomposição que leva à
formação de camadas orgânicas em diferentes estados de
transformação: empilhadas sobre a superfície do solo e,
ainda, conformando o primeiro horizonte pedológico, ao
qual se integra parte da matéria orgânica superficial, as
camadas orgânicas serão mais ou menos desenvolvidas e
numerosas quanto menor é a velocidade de transformação
dos aportes orgânicos. No transcurso do tempo e,
notadamente, para ecossistemas florestais, estas camadas e
suas características físicas e químicas permanecem estáveis
o que levou, de longa data, à classificação geral das
chamadas formas de húmus florestais ou húmus, em sentido
amplo. Consideradas como elemento diagnóstico das
relações entre a vegetação e o solo, as formas de húmus
e suas modificações foram propostas, mais recentemente,
para caracterizar a dinâmica do subsistema de decomposição
em fragmentos de Floresta Atlântica (ver por ex. Garay &
Silva, 1995; Garay & Kindel, 2001).
O esquema da Figura 14 sintetiza a estrutura das
camadas orgânicas de superfície, cuja análise quantitativa
associada às características pedológicas do horizonte A1
possibilitam a identificação das formas de húmus e suas
modificações (Malagon et al., 1989; Berthelin et al., 1994;
Garay & Silva, 1995; Garay et al., 1995a,b).
Figura14.Esquemarepresentativodainteração
entreavegetaçãoeosolo,destacando-seas
camadasorgânicasemdiferentesestágiosde
decomposição.
L: camada formada por folhas mortas inteiras e
pouco decompostas.
F: camada formada por folhas mortas fragmentadas
e matéria orgânica fina (< 2mμ).
H: camada formada por matéria orgânica fina
acumulada sob os restos foliares e entremeada
pelas raízes finas de absorção das árvores.
A1: primeiro horizonte do solo formado por matéria
orgânica amorfa e material mineral. (horizonte
hemiorgânico).
A11: sub-horizonte de A1 de 0-1cm a 0-3cm (interface
com as camadas orgânicas sobrepostas).
A12: sub-horizonte de A1 com menor conteúdo em
carbono orgânico e bases de troca que A11.
L, F e H são camadas holorgânicas, podendo H ou,
eventualmente, F estar ausentes.
22 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
Heterogeneidadefuncionaldofragmentonuclear
deFlorestaAtlânticadeTabuleiros
Como na maioria das florestas do trópico, em condições
de temperaturas médias elevadas e chuvas relativamente
regulares, os húmus florestais, associados aos solos
Podzólicos da Floresta Atlântica de Tabuleiros, são de tipo
mull. Eles exprimem a rápida decomposição dos aportes
orgânicos que se revela, em geral, pela ausência de
acumulação de matéria orgânica amorfa sob os detritos
foliares e pela existência de agregados orgânico-minerais
no interior do primeiro horizonte pedológico, o horizonte
A, com baixo C/N (Garay & Silva, 1995). Entretanto, o
estudo detalhado das formas de húmus no fragmento
nuclear, na Mata Alta da Reserva de Linhares, evidencia
características específicas que diferenciam os húmus de tipo
mull presentes na região dos tabuleiros daqueles encontrados
em florestas temperadas e, mesmo, em outras florestas do
trópico (Garay et al., 1995a,b; Kindel et al., 1999; Garay
& Kindel, 2001). Como nas Matas de Terra Firme
amazônicas, sobre Oxisols ou solos Latossolos, o
subsistema de decomposição apresenta um funcionamento
superficial de forma que a matéria orgânica, os nutrientes
e as raízes finas das árvores se concentram quase na
superfície do solo, mais precisamente, nos poucos
centímetros do topo do horizonte A, alcançando
concentrações até cinco vezes superiores, em particular,
para o carbono orgânico e o cálcio de troca (Tab. 5). Esta
Tabela5.Caracterizaçãodas
FormasdeHúmusemdiferentes
fáciesflorestaisdonúcleode
FlorestaAtlânticadeTabuleiros,
emLinhareseSooretama,ES.
Note-se a significativa diferença
nos conteúdos de matéria
orgânica e de nutrientes entre o
horizonte A12
e o horizonte de
interface A11
.
atlAataM
OIBER
amaterooS
atlAataM
edavreseR
serahniL
railiCataM
edavreseR
serahniL
edataM
agnunussuM
ah.t(sacinâgrolohsadamac 1- )
L 0,1 ± 1,0 0 8,0 ± 1,0 0 5,1 ± 1,0 0 9,2 ± 4,0 0
F1 3,4 ± 3,0 0 1,3 ± 2,0 0 8,3 ± 2,0 0 4,6 ± 9,0 0
F2 1,3 ± 6,0 0 _ _ _
H _ _ 0,1 ± 2,0 0 2,11 ± 0,2 0
latot 9,6 ± 6,0 0 9,3 ± 2,0 0 3,6 ± 5,0 0 8,12 ± 8,2 0
Aoicnâgroimehetnoziroh 11
)%(C 0,4 ± 4,0 0 4,3 ± 3,0 0 7,4 ± 5,0 0 _
)%(N 63,0 ± 30,0 03,0 ± 30,0 92,0 ± 20,0 _
)mpp(P 11 ± 1 llllx 21 ± 1 lxx 12 ± 2 00 _
aC +2 g001.qem( 1- ) 7,8 ± 7,0 ll 7,8 ± 9,0 s 3,3 ± 4,0 _
BS g001.qem( 1- ) 4,11 ± 0,1 l 9,01 ± 1,1 x 1,6 ± 6,0 _
BS% 66 ± 2 lllll 07 ± 2 lxx 43 ± 20 _
H(Hp 2 )O 6,5 xxxx 1,6 xxxx 7,4 0.0 _
N/C 11 ± 1 xl 21 ± 0 xx 51 ± 00 _
Aoicnâgroimehetnoziroh 21
)%(C 58,0 ± 70,0 27,0 ± 60,0 12,1 ± 60,0 61,1 ± 72,0
)%(N 51,0 ± 30,0 80,0 ± 00,0 90,0 ± 00,0 70,0 ± 10,0
)mpp(P 2,2 ± 2,0 0 4,2 ± 2,0 0 6,5 ± 4,0 0 0,3 ± 4,0 0
aC +2 g001.qem( 1- ) 2,2 ± 2,0 0 8,1 ± 2,0 0 3,0 ± 0,0 0 4,0 ± 2,0 0
BS g001.qem( 1- ) 79,2 ± 32,0 93,2 ± 62,0 98,0 ± 60,0 69,0 ± 61,0
BS% 16 ± 4 00 65 ± 3 00 41 ± 1 00 61 ± 3 00
H(Hp 2 )O 6,5 000 8,5 000 5,4 6,4 00l0
N/C 6,7 ± 7,0 0 9,8 ± 3,0 0 1,31 ± 4,0 0 9,61 ± 1,1
edamroF
sumúh
lluM
ocifórtosem
laciport
lluM
ocifórtosem
laciport
lluM
ocifórtogilo
laciport
redomuE
olosedessalC ocilózdoP ocilózdoP ocilózdoP lozdoP
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 23
interface, onde parece realizar-se o essencial da
decomposição dos aportes epígeos, pode ser considerada
uma adaptação que limita a lixiviação de nutrientes e matéria
orgânica em profundidade, facilitada, nestes solos, pela
textura arenosa do horizonte A. Porém, em contraposição
a outras florestas tropicais, pequenos agregados de alguns
milímetros de diâmetro se distribuem no interior do
horizonte A, agregados que mantém conteúdos de matéria
orgânica e de nutrientes significativos quando comparados
com a matriz arenosa na qual estão imersos (Garay et al.,
1995a,b; Kindel et al., 1999). Frente ao ritmo sazonal das
precipitações e as secas recorrentes interanuais, a ação de
térmitas humívoras parece substituir a típica função das
minhocas na estruturação do primeiro horizonte orgânico-
mineral e, notadamente, na construção destes agregados.
Pode-se, em síntese, considerar que esta forma específica
de húmus mull tropical representa o principal reservatório
de nutrientes disponível que assegura a riqueza da vegetação
da floresta clímax, a Mata Alta.
O mull tropical da Floresta de Tabuleiros apresenta
determinadas variações ligadas a diferenças nas
fitofisionomias, tal a Floresta Ciliar, ou relacionadas, em
princípio, à diferentes distâncias do mar e a topografia,
como no caso da Mata Alta da REBIO Sooretama quando
comparada com a floresta clímax da Reserva de Linhares
(Garay & Kindel, 2001; Kindel & Garay, no prelo). A
Tabela 5 precisa estas variações que são mais acentuadas
no caso da Floresta Ciliar cuja forma de húmus é um mull
oligotrófico contraposto ao mull mesotrofico tropical da
Mata Alta (Fig. 15). Este caráter oligotrófico encontra-se
determinado fundamentalmente pelas baixas concentrações
de Ca2+ o que conduz a uma diminuição da porcentagem
de saturação em bases, pelo menos da metade, quando
comparada com as porcentagens estimadas para a Mata
Alta da REBIO Sooretama e da Reserva de Linhares, com
valores respectivamente de 34%, 70% e 66% (Tab. 5).
Uma menor velocidade de decomposição, neste tipo de
floresta que na Mata Alta da Reserva de Linhares, se deduz
da maior quantidade de restos foliares acumulados sobre
o solo, com valores respectivos de 6,3 t.ha-1 e 3,9 t.ha-
1, e de uma relação C/N superior, igual a 15 versus 12
para a Mata Alta, o que indica a menor evolução da matéria
Figura 15. Perfis húmicos e estoques de
Nitrogênio sob um solo Podzólico (Mata
Alta) e um Podzol (Mata de Mussununga),
naReservadeLinhares,ES.
L: folhas mortas inteiras.
F: folhas fragmentadas e matéria orgânica fina
(< 2mμ).
Fff: matéria orgânica fina.
F1: folhas fragmentadas misturadas a menos de
20% de matéria orgânica fina.
F2: folhas muito fragmentadas misturadas a
mais de 20% de matéria orgânica fina.
A1: primeiro horizonte do solo formado por
matéria orgânica amorfa e material mineral.
(horizonte hemiorgânico).
A11: sub-horizonte de A1 de 0-1cm a 0-3cm
(interface com as camadas orgânicas
sobrepostas).
A12: sub-horizonte de A1 com menor conteúdo
em carbono orgânico e bases de troca que A11.
Segundo Garay et al., 1995a, modificado.
24 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
orgânica contida no horizonte A (Garay & Silva, 1995).
Entretanto, a menor velocidade de decomposição dos
aportes foliares na Floresta Ciliar que na Mata Alta é
corroborada pelo índice K de Olson que é igual ao
quociente entre a queda de folhas e os restos foliares
depositados sobre o solo; esta velocidade é de 9 meses
para a Mata Alta e de 1 ano e 7 meses para a Floresta
Ciliar, ou seja, do dobre de tempo (ver Tab. 2 e Tab. 5).
Pode-se supor que o oligotrofismo do húmus esteja
relacionado à lixiviação lateral concomitante à subida
sazonal do córrego mas os, relativamente, baixos conteúdos
de nitrogênio do folhiço menos descomposto apoiam a
hipótese de um grau de esclerofilia superior das árvores
que compõem o dossel da Floresta Ciliar que das espécies
arbóreas da Mata Alta (Garay & Kindel, 2001; Kindel &
Garay, no prelo). Nestas fácies florestais, as diferentes
velocidades de decomposição parecem estar determinadas
pelas características qualitativas dos aportes foliares.
Quanto ao húmus presente no solo da Mata Alta da
REBIO Sooretama, a maior diferença consiste na
acumulação de restos foliares misturados à matéria orgânica
fina na base das camadas de folhas, somente no período
invernal, sendo que as outras variáveis pedológicas
apresentam valores similares aos obtidos para o mull
mesotrófico da Mata Alta da Reserva de Linhares que,
contrariamente, manifesta uma marcada estabilidade de todos
seus parâmetros, à vez sazonal e interanual (Tab. 5) (Garay
et al., 1995a,b; Kindel et al., 1999; Kindel & Garay, no
prelo). Esta acumulação temporária no mull da REBIO
Sooretama poderia indicar uma maior incidência do período
seco sobre o processo de decomposição ocasionada pelo
aumento da distância do mar e a conseqüente diminuição
de umidade.
Contrariamente ao mull tropical dos solos
Podzólicos, o Podzol recoberto pela Floresta de
Mussununga induz a formação de um húmus tipo
moder, determinado sobretudo pela rocha matriz
arenosa que limita a vida no solo e impossibilita,
portanto, a formação de agregados (Fig. 15)(Garay et
al., 1995a,b). Ele apresenta, tanto do ponto de vista de
sua estrutura como dos valores das variáveis pedológicas,
o conjunto das características próprias de um moder
florestal: presença de uma camada H de matéria orgânica
amorfa, alto valor de C/N no horizonte A, baixa saturação
em bases e baixo pH, entre outras (Tab. 5) (Garay et al.,
1995a,b; Kindel & Garay, 2001). A matéria orgânica
acumulada sobre o solo alcança valores de 11t.ha, mais
que dobrando as quantidades estimadas para o mull da
Mata Alta, com 3,9 t.ha na Reserva de Linhares (Fig. 15).
A lenta decomposição desta matéria orgânica, acumulada
sobre o solo e no interior do horizonte A, impedida de
estabilizar-se mediante a formação de agregados no
horizonte A, atravessa os horizontes pedológicos para
finalmente conformar um horizonte húmico Bh em
profundidade (ver Fig. 12). Como corolário, parte da
matéria orgânica e, sobretudo, dos nutrientes nela contidos,
são subtraídos do subsistema de decomposição.
Moduladas pelo clima e determinadas ora pelas
características qualitativas dos aportes, ora pelas classes
de solos ou pelas condições mesológicas, as formas de
húmus na área nuclear da Floresta Atlântica de Tabuleiros
revelam uma diversidade funcional dos ecossistemas que
compõem o núcleo e chamam a atenção sobre a
necessidade de preservação desta diversidade, acentuando
a importância da gestão racional dos estoques orgânicos e
de nutrientes altamente dependentes da cobertura vegetal.
A integridade dos fragmentos e o uso do solo
Espalhados na região dos Tabuleiros Terciários, numerosos
fragmentos florestais se elevam sobre a linha homogênea
do horizonte formada pelos arbustos de café. Quando do
desmatamento passado e, por vezes até hoje, eles
representam uma fonte de recursos para a população local
o que impõe o conhecimento do grau de sustentabilidade
destes restos de floresta, requisito primeiro para um futuro
manejo. À escala do ecossistema, trata-se, em geral, de
remanescentes da Mata Alta ou da Mata Ciliar submetidos
às praticas extrativistas seletivas de madeira, mais intensas
nas décadas de 50 a 70. Uma outra forma de uso florestal
deixou suas marcas na região, em particular, no interior
das Reservas onde, por causa do status de preservação, a
regeneração do manto florestal tornou-se possível
cicatrizando os claros resultantes do uso tradicional do
solo, com seus ciclos de queima e roça itinerantes, rligados
aos antigos cultivos de sobrevivência.
Neste contexto, a pesquisa de indicadores funcionais à
escala do ecossistema, entre os quais devem ser
consideradas as formas de húmus e suas modificações,
podem vir a subsidiar uma gestão integrada para a
conservação dos remanescentes florestais (Kindel et al.,
1999; Garay, 2001; Garay & Kindel, 2001; Kindel & Garay,
no prelo). Resultados já publicados mostram efetivamente
que as modificações evidenciadas no mull sobre solo
Podzólico em sistemas que sofreram ambos os tipos de
perturbação acima citados, há quase 50 anos, podem ser
quantificadas de forma relativamente simples (Kindel et al.,
1999; Kindel & Garay, no prelo). Estas modificações se
referem, em primeiro termo, ao acúmulo de restos foliares
sobre o solo, bem mais significativo em ambas as florestas
secundárias que na floresta primária, dando lugar a uma
mudança no perfil orgânico que apresenta um sub-horizonte
F2 no qual a matéria orgânica amorfa se mistura aos
fragmentos das folhas (Fig.16). Em segundo termo,
diferenças são observadas no primeiro horizonte do solo
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 25
quando comparado com o da floresta primária: se o sistema
submetido a extração apresenta quantidades de nutrientes
superiores à Mata Alta, a floresta secundária consecutiva
ao corte e queima mantém valores inferiores de fertilidade
mesmo após quase 50 anos, sugerindo a dificuldade do
ecossistema de compensar a lixiviação de nutrientes
propiciada pelo fogo (Fig. 17). Em face a esta aparente
contradição dos efeitos do impacto antrópico sobre a
floresta, o traço em comum de ambos os sistemas é a
diminuição da velocidade de decomposição dos aportes
orgânicos que é quase duas vezes superior à da floresta
primária: 16 meses para as florestas secundárias versus 9
meses para a Mata Alta. Desta forma, na floresta interferida,
os valores superiores dos conteúdos de nutrientes podem
ser interpretados como a conseqüência de um certo
bloqueio dos mecanismos de decomposição e não como
um acréscimo da fertilidade.
De fato, o verdadeiro indicador funcional destas formas
de impacto antrópico é a estimativa da velocidade de
decomposição da matéria orgânica do solo que possibilita
sintetizar os resultados obtidos: ela explica tanto a
acumulação orgânica em superfície como as diferenças de
conteúdos nutritivos do solo que nem são o resultado de
uma rápida ciclagem de nutrientes nem expressam uma
maior fertilidade nas florestas secundárias. Contudo, o
simples acúmulo dos restos foliares ligado a aparição de
uma camada de folhiço mais profunda, a camada F2 ,
fornece, em primeira aproximação, uma indicação sobre a
perturbação do ecossistema, na medida em que esta
modificação na estrutura da forma de húmus parece estar
diretamente relacionada com a diminuição da velocidade
de decomposição. Isso é o que corroboram os primeiros
resultados relativos a fragmentos florestais conservados em
propriedades agrícolas.
A dinâmica da decomposição das camadas holorgânicas
de três diferentes tipos de fragmentos, seja pelo menor ou
maior tamanho, como FR1 e FR2, seja pela fitosisionomia,
que corresponde em FR1 e FR2 à Mata Alta e em FR3
à Floresta Ciliar, pode ser inferida dos resultados
apresentados nas Figuras 16 e 17. Em todos os casos,
existe uma diminuição da velocidade de decomposição dos
aportes orgânicos que se manifesta pela significativa
quantidade de matéria orgânica depositada sobre o solo,
acumulada, essencialmente, na base das camadas de folhiço
conformando o sub-horizonte F2 (Fig. 16). Não obstante,
às diferenças no perfil orgânico se contrapõem a
homogeneidade dos parâmetros pedológicos do horizonte
hemiorgânico A, os quais mantêm valores similares aos
estimados para a Mata Alta da Reserva de Linhares e da
REBIO Sooretama; os baixos valores da relação C/N e a
elevada saturação em bases, nos fragmentos FR1 e FR2,
demonstram que as características do mull tropical
mesotrófico, próprio da floresta clímax, se conservam no
interior dos fragmentos, independentemente do tamanho.
Figura 16. Estoques húmicos no conjunto
das camadas holorgânicas de solos tipo
Podzólico na Área Nuclear e em fragmentos
da Floresta Atlântica de Tabuleiros, Linhares
e Sooretama, ES.
MA: Mata Alta da Reserva Florestal de Linhares.
MC: Floresta Ciliar.
CE: fragmento após extração seletiva de madeira.
CQ: floresta secundária após corte e queima.
SO: Mata Alta da REBIO Sooretama.
FR1, FR2 e FR3: fragmentos florestais em
propriedades agrícolas. FR1: fragmento de Mata
Alta de 80ha; FR2: fragmento de Mata Alta de 5ha;
FR3: fragmento de Floresta Ciliar. de 20ha.
Figura17.Característicaspedológicasdo
horizontedeinterfaceA11 desolostipo
Podzólico na Área Nuclear e em fragmentos
daFlorestaAtlânticadeTabuleiros,Linhares
eSooretama,ES.
Ver legenda da Fig. 16.
26 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
Da mesma forma, no solo do fragmento FR3 de Floresta
Ciliar, o horizonte A possui características similares às
estimadas para a Floresta Ciliar preservada da Reserva de
Linhares onde a pobreza nutritiva define o caráter
oligotrófico deste mull.
Por fim, resultados referentes ao primeiro horizonte
pedológico em áreas degradadas de bordas de córregos e
em plantio de Eucalyptus grandis, espécie utilizada na
região para produção de celulose, evidenciam as drásticas
diferenças nos conteúdos de nutrientes e de matéria
orgânica ocasionados por estes usos do solo: a matéria
orgânica e os nutrientes mostram valores entre cinco e
sete vezes inferiores aos estimados para os remanescentes
florestais (Fig. 18). Responsável pela manutenção e
liberação de nutrientes, a perda da matéria orgânica
superficial constitui certamente a principal razão da pobreza
nutritiva do solo nestas áreas. Quanto ao plantio de
Eucalyptus, os sete anos de implantação parecem ser
insuficientes para a reconstituição dos horizontes orgânicos
de superfície e da sua diversidade biológica (Pellens &
Garay, 1999a,b), o que não exime de contrapor estes
plantios à situação extrema de bordas degradadas de
córregos e rios, submetidas a intensos processos erosivos.
O estudo dos húmus florestais dos remanescentes da
Floresta Atlântica de Tabuleiros do Norte de Espirito Santo
porta consigo alguns aprendizados e levanta questões para
o futuro. A necessidade de preservação do núcleo florestal
da Reserva de Linhares e da REBIO Sooretama,
complementado por propriedades agrícolas, é uma
evidência tão mais marcante que perturbações acontecidas
há décadas são, ainda hoje, visíveis. Todavia, é com certeza
a significativa extensão deste fragmento nuclear que
possibilita a conservação da diversidade funcional da
floresta revelada, em parte, pelas diversas formas de
húmus e associada à diversidade de seus ecossistemas.
No referente aos fragmentos que se propalam à vista na
paisagem, eles parecem manter a sustentabilidade funcional
apesar de uma certa perda de integridade biológica, devida
às formas de uso extrativista. Ademas, eles representam,
assim mesmo, os últimos remanescentes da floresta clímax
suscetíveis de fornecer e multiplicar a riqueza genética da
floresta para a manutenção dos serviços ambientais da
biodiversidade, entre os quais, a disponibilidade dos
recursos hídricos e o controle da erosão do solo. Porém,
a sua conservação, nas condições atuais, significa um
enorme desafio digno de ser enfrentado. À escala da
região, o extenso deserto nutritivo dos solos, produto do
desaparecimento da floresta, impõe repensar formas de
uso da terra alternativas que priorizem a recuperação da
matéria orgânica e dos nutrientes, numa perspectiva de
sustentabilidade do solo e de compromisso entre as
práticas agrícolas e a conservação e restauração da floresta
nativa.
Figura 18. Comparação das características
pedológicas (A11) de solos tipo Podzólico
entre duas formas de uso da terra e a
Floresta Atlântica deTabuleiros (Mata Alta).
Experimento: corresponde a áreas de
pastagens degradados de antiga Mata Ciliar
onde foram implantados experimentos de
restauração florestal; E. grandis: plantio
florestal de Eucalyptus grandis com sete
anos de idade; M. primária: Mata Alta da
Reserva Florestal de Linhares. C: conteúdo
de carbono orgânico em % de peso seco; N:
conteúdo de nitrogênio em % de peso seco;
SB: soma de bases (Ca2+, Mg2+, Na+ e K+) em
meq 100g-1. Os dados correspondem aos
quatro primeiros centímetros do solo para o
A11 das pastagens degradadas e da plantação
de E. grandis e aos dois primeiros centímetros
para a Mata Alta.
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 27
A classificação botânica do núcleo florestal do Norte do
Espirito Santo e Sul da Bahia foi objeto de debates e
controvérsias originados pelas características únicas da
vegetação que recobre os Tabuleiros Terciários. Se do
ponto de vista geral ela pode ser assimilada ao complexo
florestal que acompanha a costa Leste brasileira, a sua
estrutura e composição florística levam a diferenciá-la tanto
da Floresta Atlântica da Serra do Mar como da Floresta
Amazônica de Terra Firme. Já nos anos setenta, Rizzini
inseriu a Floresta dos Tabuleiros na Província Atlântica,
Subprovíncia Austro-oriental devido a seu caráter litorâneo,
ressalvando, contudo, a sua originalidade de estrutura,
notadamente em relação às características geomorfológicas,
edáficas e climáticas, que foram resumidas então por relevo
relativamente plano, solo mais pobre e clima
constantemente quente e úmido (Rizzini, 1979).
Contraposta à Floresta Atlântica da Serra do Mar pela
ausência quase total de formas vegetais complementares,
tais como epífitos, musgos, liquens, aráceas e
polipodiáceas, entre outras, a Floresta de Tabuleiros
assombra pela sua semelhança com a Hiléia de Terra Firme
Amazônica de vez pela imponência dos fustes das árvores
que emergem do dossel e pela abertura do soto-bosque
que facilita a circulação e a visão do conjunto vegetal,
sustentado igualmente por planícies tabulares (Rizzini,
1963). Contrariamente à Hiléia Amazônica, as árvores
emergentes não superam os quarenta metros de altura
e aparecem amiúde entrelaçadas a abundantes lianas;
ambos os traços estruturais indicando condições de
menor disponibilidade hídrica, o que conduz a uma
certa semelhança fisionômica com as florestas africanas
de baixas latitudes (Peixoto & Gentry, 1990; Peixoto
et al., 1995).
A composição florística tem uma origem múltipla, sendo
constituída da mistura de três elementos fitogeográficos:
o primeiro é peculiar da Floresta de Tabuleiros, com sete
gêneros comuns, representando um componente endêmico;
o segundo corresponde às espécies típicas da Floresta
Atlântica vizinha que, instalada sobre a cadeia cristalina,
contorna o limite Oeste dos tabuleiros. O terceiro elemento
fitogeográfico está formado por espécies vindas da Floresta
Amazônica: “relíquias de uma passada migração da Hiléia
pelo litoral” sobre o Grupo Barreiras que, da Bacia
Amazônica, desce pela costa até o Rio de Janeiro, em
relação sem dúvida com outras épocas mais úmidas
(Rizzini, 2000). Apesar da presença de quase 100 gêneros
de plantas arbóreas comuns em ambas as florestas (Ruschi,
1950), a dominância da familia Myrtaceae, própria da
Floresta Atlântica, distancia a Floresta de Tabuleiros da
Floresta Amazônica que conta com uma predominância de
espécies de Moraceae ou, ainda, de Lecythidaceae.
Entretanto, a alta riqueza de espécies de Leguminosae e
Sapotaceae são um traço em comum destas florestas
neotropicais (Rizzini et al., 1999).
Diferentes denominações foram dadas à Floresta de
Tabuleiros: algumas tais como Floresta Alta de Terra Firme
(Heinsdijk et al., 1965) ou Floresta Ombrófila Hileiana
(Lima, 1966) marcam as similitudes com a Floresta
Amazônica. Outras terminologias apelam às condições
geomorfológicas e inserem a floresta do Norte do Espirito
Santo na Região de Floresta Ombrófila Densa de Terras
Baixas (Radambrasil, 1978; Jesus, 1988). Porém, aspectos
funcionais associados à sazonalidade hídrica foram assim
mesmo tomados em consideração, qualificando-a de
Floresta Estacional Semi-Decidual de Terras Baixas ou
também de Floresta Ombrófila Semi-decídua (Jesus, 1988;
Peixoto & Gentry, 1990). Quer que seja a denominação
adotada, o fato é que a Floresta Atlântica de Tabuleiros
revela uma originalidade de estrutura e composição
florística devido à qual merece ser considerada como uma
formação singular.
As espécies arbóreas que simbolizam a imponência e
a diversidade da Floresta Atlântica de Tabuleiros
pertencem, notadamente, a diversas famílias: o jequitibá
rosa, Cariniana legalis, é uma Lecythidaceae; o jacarandá
caviuna, Dalbergia nigra, o pau sangue, Pterocarpus
rohrii, o óleo de copaíba, Copaifera langsdorffii e a
braúna preta, Melanoxylon brauna, são Leguminosae como
também os diferentes ingás, Inga spp., ou ainda o angico
rosa, Pseudopiptadenia contorta; o gonçalo alves,
Astronium concinnum, uma Anacardiaceae; a peroba osso,
Aspidosperma cylindrocarpon, uma Apocynaceae; os
cedros entre os quais se destaca o cedro rosa, Cedrela
odorata, integram a família Meliaceae, sendo que as
diferentes batingas, Eugenia spp., as jabuticabas, Myrciaria
jaboticaba e Myrciaria sp., assim como o jambre, Plinia
4. A floresta em pé: conservação da biodiversidade nos
remanescentes de Floresta Atlântica deTabuleiros
Fernando V.Agarez, Irene Garay,Raul Sanchez Vicens
28 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
involucrata, são Myrtaceae; o parajú, Manilkara bella, e
a maçaranduba, Manilkara salzmannii, se incluem nas
Sapotaceae e os ipês amarelo e rosa, Tabebuia riodocensis
e T. roseoalba, fazem parte da família Bignoniaceae. Não
obstante, é a análise taxonômica detalhada que revela a
alta riqueza de espécies de determinadas famílias: sobre
um total de 614 espécies arbóreas recenseadas unicamente
na Reserva Florestal de Linhares até 1997, a família
Myrtaceae engloba 90 espécies; a família Leguminosae,
86, enquanto que 35 espécies estão incluídas na família
Lauraceae e 33 e 28 espécies, em Sapotaceae e Rubiaceae,
respectivamente. Todavia, mais de 15 espécies por família
foram registradas para Chrysobalanaceae, Euphorbiaceae
e Moraceae (Jesus, com. pess.).
Na realidade, um trecho de floresta equivalente a 1 hectare
está constituído por 1.000 a 1.600 árvores adultas, ou
seja por indivíduos que têm um diâmetro à altura do peito
- o DAP - superior a 5 cm, cota utilizada pelos técnicos
florestais; esses indivíduos fazem parte de pelo menos
200 populações de espécies diferentes, ora 250 ou mais,
que representam da ordem de 40 a 50 famílias botânicas
(Jesus & Rolim, 2000; Rizzini, 2000). A Floresta Atlântica
de Tabuleiros possui assim uma diversidade de árvores
por vezes superior à Floresta Amâzonica (Rizzini, 1999).
Quando se inclui o conjunto de espécies vegetais do piso
da floresta, ou seja, as formas arbustivas e herbáceas, a
riqueza específica aproxima um patamar de quase 400
espécies por hectare repartidas em 30.000 indivíduos
(Jesus & Rolim, 2000). Frente às constatações acima, não
é difícil concluir que a Floresta Atlântica de Tabuleiros é
um dos ecossistemas florestais mais diversificado e rico
em espécies vegetais da biosfera. Na atualidade, ele se
encontra fortemente fragmentado ou modificado pelas
diversas formas de uso passadas - mesmo no interior de
unidades de conservação - sem que portanto uma avaliação
precisa do status da biodiversidade possibilite a
conservação e restauração do manto florestal à escala
da região.
Aindahátempo...
Em 31 de março de 1994, o antigo Distrito de Córrego
d’Água conquista sua emancipação do Município de
Linhares. Convocada a comunidade para dar nome ao novo
Município, a escolha de Sooretama, a casa dos animais
da mata em tupí-guaraní, faz referencia à Reserva Biológica
e, indiretamente, à floresta que a circunda: “porque é em
Sooretama que se encontra a maioria da mata que ainda
existe”. O novo Município de Sooretama se instala
definitivamente em primeiro de janeiro de 1997, com a
vontade institucional e política de estar associado à
floresta. Ele iria conter nos seus limites administrativos a
quase totalidade da Floresta Atlântica de Tabuleiros da Reserva
Biológica de Sooretama e os numerosos fragmentos que
conformam a paisagem agrícola ocupando ambos praticamente
a metade da área do Município (Tab. 6 e Fig. 19).
Figura 19. Distribuição
espacial dos remanescentes
florestais no Município de
Sooretama, ES. Imagem digital
LANDSAT5 TM (9-97) processada
pelo SPRING/INPE e IDRISI/Clark
University.
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 29
do ponto de vista do grau de conservação de sua
diversidade. Até puderam ser entrevistas como um escolho
ao desenvolvimento das atividades agrícolas apesar das
diferentes formas de uso que, no passado e, ainda, hoje,
justificam a sua existência. Porém, comparados com a
superfície da REBIO Sooretama, o conjunto dos
remanescentes, com 2.861 hectares, correspondem a mais
de 10% desta superfície e sobretudo podem ser
considerados um capital biológico suscetível de outorgar
um retorno ao custo social da conservação através da
utilização sustentável de seus componentes. Em princípio,
o estudo destes fragmentos está assim diretamente
associado à gestão de seus recursos, razão pela qual os
resultados referentes à avaliação do status da
biodiversidade nos remanescentes florestais e a pesquisa
sobre indicadores se enquadram nos limites político-
administrativos do Município de Sooretama.
Ariquezaembiodiversidadedo
sistemafragmentado
Uma ampla gama de tamanhos que se situa entre escassos
hectares e algumas centenas caracteriza as mais de 200
ilhas florestadas existentes no Município de Sooretama: a
uma maioria de pequenos fragmentos, com áreas
compreendidas entre 1 e 5 hectares, se opõe a presença
de significativos remanescentes que possuem desde 100
até quase 500 hectares de superfície. Entretanto,
praticamente a metade dentre eles apresentam tamanhos
maiores que 5 hectares (Fig. 20). A forma em geral
alongada que apresentam os fragmentos faz com que
mesmo os de menor tamanho sejam caracterizados por
limites relativamente importantes (Fig. 21).
eicífrepus
)ah(
avitalereicífrepus
)%(
atserolf 397.52 11,44
aezráv 155.2 63,4
ovitan 282 84,0
augá'dohlepse 905 78,0
sutpylacuE ps 495.2 44,4
arieugnires 855 59,0
éfac 049.9 10,71
arutluciturf 619.1 82,3
megatsap 994.11 76,91
racúça-ed-anac 261.1 99,1
onabruoçapse 073 36,0
sotnemarolfa 53 60,0
odacifissalcoãn 952.1 51,2
oipícinuModaerá 864.85 00,001
Tabela 6. Ocupação da terra no Município de
Sooretama, ES. Os dados foram extraídos da classificação
digital do mapa de Uso da Terra (ver Fig. 7).
Figura 20. Distribuição em classes de área dos remanescentes florestais, no Município de Sooretama, ES.
O limite inferior de área considerada é de 1 hectare. Dados obtidos por processamento digital da imagem LANDSAT5 TM (9-
97).
Se a importância do núcleo florestal ao qual a REBIO
Sooretama contribui com mais de 24.000 hectares foi e é
indiscutível, as ilhas florestais rodeadas essencialmente
pelos plantios de café representam a priori uma incógnita
30 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
Figura 21. Distribuição em classes de perímetro
dos remanescentes florestais, no Município de
Sooretama, ES.
O limite inferior de área considerada é de 1 hectare. Dados
obtidos por processamento digital da imagem LANDSAT5 TM (9-
97).
Tabela 7. Características da cobertura arbórea em fragmentos florestais do Municipio de Sooretama, ES.
Os dados correspondem a 4 parcelas de 25x100m2 por fragmento, totalizando 1 hectare. Para o Bioparque, as parcelas são de
50x100m2 totalizando 1 hectare em dois sítios distintos. H: índice de Shannon-Weaver em logaritmo neperiano (ln). A Taxa de
Cobertura ou VCE (ver parte 2) corresponde às primeiras 25 espécies; são indicados também o número de indivíduos destas 25
espécies.
A riqueza biológica dos remanescentes florestais é
evidenciada quando da análise da estrutura da comunidade
arbórea realizada em fragmentos previamente escolhidos
seja pela diferença de tamanho, seja pela distância ao
núcleo florestal das Reservas ou, inclusive, pelo estado
aparente de modificação do dossel. A maioria dos
fragmentos conservam densidades de árvores da mesma
ordem de grandeza que na REBIO Sooretama, sendo que
a riqueza em espécies é, em todos os casos, considerável;
numerosas, ainda, são as famílias às quais pertencem estas
espécies cujas populações aparecem repartidas na paisagem
fragmentada (Tab. 7). Em contrapartida, poucas são aquelas
espécies exclusivas de tal ou qual fragmento; no entanto,
as diferenças mais notáveis se revelam quando se considera
conjuntamente não somente a presença ou ausência das
respectivas espécies, em cada fragmento, mas também o
número de indivíduos que corresponde a cada uma delas,
tal como mostrado pelo dendrograma de similaridade (Fig. 22).
Ressalta do conjunto dos resultados, a situação do
fragmento situado na Fazenda Santa Helena, seja pelas
baixas densidades e o número restrito de espécies,
sintetizados na baixa diversidade, seja pelo pequeno valor
da área ocupada pelos troncos, isto é, pela reduzida área
basal total (Tab. 7). No oposto, a semelhança das duas
amostragens realizadas no fragmento Bioparque da
Fundação Bionativa se mantém independentemente das
significativas diferenças tanto de densidade como do
número de espécies. Por outra parte, nem o tamanho dos
fragmentos nem a distância ao núcleo da REBIO
Sooretama parecem determinar a maior ou menor similitude
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 31
entre a cobertura arbórea dos remanescentes (ver Tab. 7
e Fig. 22). Uma atenção particular deve ser dada ao
fragmento da Fazenda Refúgio: ele corresponde à fácies
de Floresta Ciliar e possui, portanto, uma estrutura de
comunidade diferente à floresta que recobre o topo dos
tabuleiros (Rizzini, 2000). Excluído este fragmento, o
conjunto dos resultados permite classificar, em primeira
aproximação, os fragmentos selecionados de acordo à
riqueza em espécies, densidade e área basal total, ou seja
à superfície ocupada pela projeção dos troncos em 1 hectare.
Assim, as diferenças e similitudes entre eles levam a
formular a hipótese de um maior ou menor grau de
modificação de origem antrópica que se expressa em
mudanças da estrutura da cobertura arbórea.
Conservaçãodostatusda
biodiversidadeàescaladapaisagem
Objetivando a geração de uma tipologia de fragmentos
que possibilite integrar a avaliação do status da
biodiversidade ao conjunto dos fragmentos florestais do
Município de Sooretama, foi gerada uma imagem-índice
de vegetação, a partir do índice de vegetação da diferença
normalizada (NDVI - Normalized Difference Vegetation
Index) aplicado à classe de floresta (Agarez et al., 2001;
Vicens et al., 2001). Tal índice, é baseado em uma
combinação aritmética que focaliza o contraste entre os
modelos de respostas da vegetação nas faixas do
vermelho e do infravermelho próximo. Assim, o NDVI
está relacionado com a densidade de vegetação e é
obtido pela equação (Rouse et al., 1973):
NDVI = (NIR-RED) / (NIR+RED)
onde NIR corresponde aos valores de reflectância na
banda do infravermelho próximo e RED ao valores de
reflectância na banda do vermelho.
Figura 22. Dendrograma de
similaridade da cobertura
arbórea entre fragmentos
florestais, Município de
Sooretama, ES.
SOO: REBIO Sooretama;
FPN: fragmento da Fazenda Pasto
Novo;
SSP: fragmento do Sítio São Pedro;
FRE: fragmento da Fazenda Refúgio;
BBP1: Bioparque da Fundação
Bionativa, área 1;
BBP2: Bioparque da Fundação
Bionativa, área 2;
FSH: fragmento da Fazenda Santa
Helena.
Tabela 8. Caracterização de fragmentos florestais
segundo estimativas dos paramêtros do NDVI,
Município de Sooretama, ES.
Excluído o fragmento da Fazenda Refúgio devido às
suas características peculiares, foram calculados os valores
médios de NDVI afim de separar os fragmentos estudados
(Tab. 8). Os valores médios obtidos variam entre 0,23 e
0,47 e se distinguem igualmente pelas diferenças de
amplitude e pelos seus desvios: nos extremos, a REBIO
Sooretama apresenta os maiores valores e as menores
amplitudes e desvios, o que expressa uma menor
heterogeneidade da cobertura arbórea ligada à maior
densidade da vegetação; no oposto, os menores valores
de NVDI e as maiores amplitudes correspondem ao
fragmento da Fazenda Santa Helena, devido seguramente
à heterogeneidade do dossel e à reduzida área basal total,
conseqüentes a claros produzidos por um intenso
extrativismo. Para os fragmentos restantes, as estimativas
dos paramêtros de NVDI - média, desvio padrão e
amplitude - se encontram compreendidas entre os dois
extremos representados pela REBIO Sooretama e o
fragmento da Fazenda Santa Helena.
32 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
É por meio da análise de correlação múltipla que se
revela a associação entre as variáveis fitossociológicas,
que dizem respeito ao status da biodiversidade da cobertura
arbórea nos fragmentos escolhidos como padrão, e os valores
do índice de vegetação - NDVI - (Tab. 9).
As relações mais significativas se estabelecem entre a
média do NDVI e a diversidade H ou a riqueza em
espécies dos fragmentos; quanto ao desvio, seus valores
se correlacionam negativamente tanto com a diversidade
H como com a riqueza específica. As variáveis relacionadas
à densidade não apresentam correlação significativa com
respeito ao NDVI: fragmentos bastante interferidos podem
estar constituídos por numerosos indivíduos, porém de
caules reduzidos e copas pouco desenvolvidas já que, neste
tipo de remanescente, as espécies de maior taxa de
cobertura correspondem a espécies pioneiras e secundárias,
com grande densidade populacional. Como corolário, as
taxas de cobertura - TC - ou VCE das 25 espécies às
quais correspondem os maiores VCE alcançam valores
significativos em áreas florestais interferidas (ver Parte 2).
O conjunto de resultados acima permite concluir a
existência de um gradiente de diversidade arbórea nos
fragmentos selecionados, evidenciando a heterogeneidade
espacial do status da biodiversidade na paisagem,
heterogeneidade que pode ser avaliada através da análise
digital da imagem satélite, notadamente, por meio do NDVI.
aidém
IVDN
oivsed
IVDN
edadisrevid
H
no
soudívidni
no
seicépse
aidém
IVDN
00,1
oivsed
IVDN
∗∗∗ ∗∗∗ ∗∗∗ ∗∗∗ ∗∗∗
79,0-
00,1
edadisrevid
H
∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗
59,0
∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗
49,0-
00,1
no
soudívidni
00000
96,0
00000
86,0-
00000
35,0
00,1
no
seicépse
∗∗∗ ∗∗∗ ∗∗∗ ∗∗∗ ∗∗∗
89,0
∗∗∗∗∗
29,0-
∗∗∗∗∗
98,0
00000
97,0
00,1
axat
arutreboc
00000
08,0-
00000
37,0
00000
26,0-
∗∗∗∗∗
09,0-
∗∗∗∗∗
49,0-
Tabela 9. Matriz de correlação entre os valores
médios e os desvios de NDVI e a avaliação da
biodiversidade da cobertura arbórea em fragmentos
florestais do Município de Sooretama, ES.
∗∗∗: α< 0,002; ∗∗: α < 0,01; ∗: α < 0,05; 0: ∗∗∗: α > 0,05. A Taxa
de Cobertura, ou TC, corresponde à adição dos valores das
25 espécies com maior taxa de cobertura ou VCE (ver Parte
2).
Estabelecida a relação entre a avaliação da diversidade
arbórea e a classificação digital nos fragmentos escolhidos,
o que interessa é a classificação do conjunto dos 214
fragmentos de superfície superior a 1 hectare que existem
no Município de Sooretama, incluída a própria Reserva
Biológica que integra o fragmento ou área nuclear. Para
isso, os valores médios de NDVI são agrupados em quatro
classes:
a) classe entre 0,42 - 0,50, onde se incluem o fragmento
da Fazenda Pasto Novo (FPN) e a Reserva Biológica
de Sooretama (SOO);
b) classe entre 0,34 - 0,42, onde estão incluídos os
fragmentos do Sítio São Pedro (SSP) e o Bioparque
da Fundação Bionativa (BBP1);
c) classe compreendida entre 0,26 - 0,34;
d) classe inferior a 0,26, que engloba o fragmento da
Fazenda Santa Helena (FSH).
O tratamento da imagem-índice de vegetação para a
totalidade dos remanescentes e sua reclassificação a partir
dos intervalos definidos acima permite de gerar uma
tipologia de fragmentos em função das classes de NDVI.
Consideramos, então, como hipótese de base que existe
uma relação direta entre o grau de interferência antrópica,
associado às diferenças evidenciadas na cobertura arbórea,
e os valores de NDVI (Fig. 23).
Por outro lado, a partir das conclusões da análise de
regressão múltipla é possivel gerar uma imagem-índice de
biodiversidade para o conjunto dos fragmentos do
Município de Sooretama, através de um modelo que
considera como variáveis independentes a média e o desvio
padrão do NDVI. Ele responde à equação:
H = 2,54073 + 4,96162 . XNDVI - 4,03141 . S NDVI
sendo
X NDVI igual à média do NDVI
S NDVI igual ao desvio padrão do NDVI
e
H = - Σ pi lnpi i = 1, 2, ...., S
onde
p i = n i / N
ni é o número de indivíduos da espécie i
N é o número total de indivíduos
S é o número de espécies.
A equação inicial é aquela que define a informação de Shannon
(Shannon & Weaver, 1949), utilizando, no lugar de logaritmos de
base 2, os logaritmos neperianos.
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 33
Figura 23. Classificação do conjunto de remanescentes florestais segundo intervalos do NDVI estabelecidos
a partir de fragmentos selecionados, Município de Sooretama, ES. 1: fragmento SOO; 2: fragmento FPN; 3:
fragmento BBP1; 4: fragmento SSP; 5: fragmento FSH. Dados obtidos por processamento digital da imagem LANDSAT5 TM
(9-97) utilizando os sistemas SPRING/INPE e IDRISI/Clark University.
A aplicação deste modelo possibilita a geração de uma
imagem-índice de diversidade para o conjunto de
fragmentos do Município de Sooretama (Fig. 24).
Nesta imagem distinguem-se três grupos de fragmentos:
1) 45 fragmentos podem ser considerados de alta
diversidade ou pouco interferidos; 2) 120 fragmentos são
avaliados como de média diversidade ou relativamente
interferidos; 3) 49 fragmentos são considerados de reduzida
biodiversidade ou bastante interferidos. Os resíduos obtidos
para os fragmentos analisados em campo com a aplicação do
modelo foram inferiores a 4%, exceto para a REBIO
Sooretama cujo valor é de 6,4%, o que é explicado pelo fato
de que a área amostrada, próxima às instalações, parece ter
sofrido os efeitos de uma certa interfêrencia.
34 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
Nos dias atuais, a avaliação da biodiversidade e, em
conseqüência, as estimativas do grau de preservação de
remanescentes de Floresta Tropical se limitam em geral
a identificar a só presença do manto florestal com a
conservação da floresta. Não existe de fato uma real
relação entre a existência de uma cobertura arbórea,
supostamente intocada, e o status real da biodiversidade
nas ilhas florestadas. Um tal vazio de conhecimento
impede no planejamento regional propor formas adequadas
de manejo, assim como modelos integrados de
conservação dos fragmentos que englobem as populações
locais, portanto, responsáveis pela conservação e utilização
sustentável dos recursos biológicos. A dificuldade maior
consiste na passagem de escala: a análise da diversidade
biológica necessita ser realizada no detalhe de uma escala
suficientemente pequena. Pelo contrário, resultados que
respondam aos imperativos de manejo e conservação dos
remanescentes florestais exigem uma escala relativamente
ampla que possa corresponder à região ou, pelo menos,
ao Município, unidade político-administrativa capacitada
para implementar uma gestão integrada desses
remanescentes. A riqueza das ilhas florestadas - que
permanecem em geral esquecidas dos modelos de
conservação - e a emergência de modelos conceituais
ligados às novas tecnologias - que possibilitam a elaboração
de ferramentas destinadas à gestão da biodiversidade -
constituem a principal conclusão do estudo do sistema de
fragmentos presentes no Município de Sooretama.
Figura 24. Imagem-índice de biodiversidade para o sistema de fragmentos do Município de Sooretama, ES.
Dados obtidos por processamento digital da imagem LANDSAT5 TM (9-97) utilizando os sistemas SPRING/
INPE e IDRISI/Clark University.
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 35
5. Aesclerofiliafoliarcomoindicadorfuncionaldostatusda
biodiversidadeemFlorestaAtlânticadeTabuleiros
Cecilia Maria Rizzini e Irene Garay
O grau de esclerofilia das espécies
arbóreascomopropriedadefuncional
Explicitando a noção de grupo funcional
Desde longa data, as espécies foram reagrupadas em
categorias com o intuito de se compreender a organização
das comunidades biológicas que integram os ecossistemas.
Segundo os objetivos desejados, o agrupamento das es-
pécies em categorias ecológicas foi baseado em distintas
propriedades. Assim, por exemplo, a noção de guilda
utilizada a partir dos anos 70, focalizava a partilha de um
mesmo recurso entre espécies aparentadas taxonomi-
camente. Mais recentemente, aparece a noção de grupo
funcional em relação à formulação dos estudos em
biodiversidade. Ela adquire valor operacional frente à
existência da redundância funcional das comunidades tropi-
cais, i.e., as numerosas espécies que desempenham uma
determinada função ecológica e que são, em teoria, equi-
valentes na realização desta função.
Com efeito, a organização e a composição de uma co-
munidade podem ser não apenas bem compreendidas como
também manejadas se as espécies componentes são clas-
sificadas sob uma base funcional. É possível assim de-
finir tipos funcionais com respeito às propriedades
morfológicas e fisiológicas inerentes às espécies, particu-
larmente quando estas estão ligadas à utilização de recur-
sos e às interações entre espécies ou, ainda, às interações
entre diferentes comunidades (Barbault et al., 1991). Os
grupos de espécies classificadas com base nestas proprie-
dades podem englobar igualmente populações que atuam
de forma similar no ecossistema ou que possuem carac-
terísticas comuns, sejam estas estruturais ou relacionadas
a determinados processos.
Reagrupar as espécies em grupos funcionais represen-
ta um leque infinito de possibilidades: a escolha de cri-
térios reflete, em definitivo, uma visão específica desti-
nada à resolução de um determinado problema. A título
de exemplo, citemos alguns critérios que permitem esta-
belecer grupos funcionais de espécies vegetais tais como
forma de vida, tipos de história de vida, tamanho, estru-
tura foliar, profundidade da raiz, associações simbióticas,
sensibilidade fotoperiódica e resistência ao fogo
(Korner,1994; Baruch et al., 1996).
Frente à impossibilidade do estudo exaustivo da função
de todas as espécies que compõem uma dada comunidade,
a noção de grupo funcional representa um intento de
síntese. Na medida que as espécies que o compõem
reflitam modificações desta ou de outras comunidades, ou
de processos essenciais do ecossistema, o grupo funcional
possui um caráter indicador. Segundo o caso, far-se-á
necessário considerar seja o número de grupos funcio-
nais, seja a riqueza em espécies ou as densidades das
populações que integram cada grupo. Quando das compa-
rações entre diferentes ecossistemas, a análise de grupos
funcionais possibilita avançar na compreensão do
funcionamento. Todavia, grupos funcionais podem apresen-
tar respostas diretas ou indiretas a distintas formas e
intensidade de impactos antrópicos. Nesta última perspecti-
va, a identificação de grupos funcionais e das espécies
que os constituem é um instrumento para a avaliação da
integridade do ecossistema (Garay, 2001a).
Aesclerofilia:umapropriedadecomplexa
Pesquisas em formações vegetais do trópico, tais como
savanas, caatingas e florestas, demonstram que a caduci-
dade se encontra associada ao caráter mais ou menos escle-
rófilo das diversas populações vegetais. O grau de caduci-
dade do ecossistema como um todo obedece à proporção
dos diferentes tipos de espécies arbóreas, ou arbustivas,
que coexistem. Na realidade, a propriedade da esclerofilia
resulta das características morfológicas e fisiológicas das
espécies: as folhas de árvores sempre-verdes são mais
duras, pesadas e grossas, enquanto que as folhas adultas
de árvores decíduas possuem características opostas.
Os aspectos anatômicos típicos das espécies esclerófilas
se expressam por longa série de características
morfológicas que abrangem a totalidade do organismo
vegetal, evidenciadas no acentuado espessamento das
paredes celulares de vários tecidos como epiderme, súber,
esclerênquima e lenho (Rizzini, 1976; Turner et al., 1993).
As folhas esclerófilas possuem cutícula e parede celular
externa da epiderme grossas e abundante esclerificação,
particularmente, do revestimento dos feixes vasculares e
da margem da folha (Esau, 1977; Fahn, 1982). Entretan-
to, alguns parâmetros físicos, notadamente o peso espe-
36 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
cífico foliar e a superfície específica foliar, têm sido
utilizados para caracterizar a estrutura foliar de espécies
em termos ecológicos, em particular, quando do estudo
de árvores decíduas e sempre-verdes (ver por exemplo
Montes & Medina, 1977; Sobrado & Medina, 1980;
Medina, 1981; Marín & Medina, 1981; Medina & Klinge,
1983; Medina et al., 1985; Goldstein et al., 1990). Estas
características físicas auxiliam na determinação do grau
de esclerofilia foliar, sendo que o peso específico foliar
possui uma relação direta com a esclerofilia e a superfície
específica foliar, inversa.
A importância da propriedade da esclerofilia foi reco-
nhecida no último século, mas seu significado funcional
ainda é controverso (Seddon, 1974; Cody & Mooney,
1978; Grubb, 1986). Medina (1981) indica as seguintes
características fisiológicas associadas ao caráter esclerófílo
das espécies: resistência ao déficit hídrico, estabilidade
térmica, baixa capacidade fotossintética, folhas em geral
perenes ou de longa duração e com baixo conteúdo de
nutrientes. Segundo Turner et al. (1994), são três as
principais hipóteses explicativas sobre o significado desta
propriedade: adaptações para a conservação da água;
conservação de nutrientes em solos oligotróficos e, por
último, prevenção contra possíveis perdas foliares em
decorrência tanto de agentes como o vento, sol e chuva,
quanto de patógenos e herbívoros. Porém, o preço da
manutenção anual do dossel se traduz em uma produti-
vidade neta menor nas espécies esclerófilas que nas de
folhas caducas (Eamus, 1999).
Espécies esclerófilas são encontradas em numerosas
comunidades sob condições climáticas e geográficas muito
contrastantes: em ecossistemas do Mediterrâneo, subme-
tidos a prolongada estação seca e verão cálido; em pân-
tanos, ou brejos; em florestas de clima temperado e tem-
perado-frio; em formações do clima tropical seco do
Caribe e, mesmo, das altas montanhas úmidas dos trópi-
cos (Medina, 1981). A Floresta de Tabuleiros do Norte
do Espírito Santo caracteriza-se igualmente pela presença
de espécies com escleroxilia, i. e., lenho secundário duro,
e esclerofilia, como possível rasgo adaptativo à radiação
solar intensa e à existência de estação seca marcada
(Rizzini, 1976; Jesus, 1987).
A característica semidecidual da Floresta de Tabulei-
ros, que pressupõe a coexistência de espécies perenes,
semicaducifólias e caducifólias, pode ser relacionada à
sazonalidade climática (Jesus, 1987; Peixoto et al., 1995).
O estudo da fenologia de 40 espécies arbóreas, realizado
na Reserva de Linhares num período de dez anos de
amostragem, mostrou que cerca de 50% das espécies
perdem total ou parcialmente as folhas no fim da estação
seca e que a proporção do número de indivíduos
desfolhados aumenta consideravelmente nos meses mais
secos do final do inverno (Engel & Jesus, com. pess.).
Louzada et al. (1997) registram que a maior intensidade
de queda foliar corresponde igualmente ao período que
antecede as chuvas da primavera. Adiciona-se, ainda, a
existência da marcada variabilidade interanual de maneira
que se sucedem anos extremamente secos, nos quais a
diminuição brusca das precipitações afeta a estação chu-
vosa (Garay et al., 1995). Nestes casos, se produz um
aumento significativo da queda de folhas que acompanha
o período de seca estival, dobrando os aportes foliares
(Louzada et al., 1997).
Em função destes fatos, pode-se formular a hipótese
de que a estação seca marcada e a variabilidade interanual,
às quais encontra-se submetida a Floresta de Tabuleiros
do Norte do Espírito Santo, determinam pelo menos dois
mecanismos adaptativos essenciais frente ao estresse
hídrico: a esclerofilia e a deciduidade das espécies arbóreas
que a compõem. Com efeito, a manutenção de folhas
altamente adaptadas às perdas por evapotranspiração, o
que é próprio da esclerofilia, representa um mecanismo
importante na redução do estresse hídrico da planta tanto
quanto a perda da totalidade das folhas.
Paralelamente, espécies arbóreas esclerófilas produzem
aportes foliares mais pobres em nitrogênio e ricos em
compostos orgânicos complexos de difícil decomposição
que espécies arbóreas não esclerófilas, cujos aportes mais
ricos em nutrientes possibilitam uma maior velocidade de
decomposição. Uma menor velocidade de decomposição
age a favor de um maior acúmulo de matéria orgânica no
solo, imprescindível à retenção dos nutrientes essenciais.
Como imagem especular, as maiores velocidades de de-
composição, associadas à maior riqueza nestes nutrientes,
determinam uma reciclagem mais eficiente da
mineralomassa retida no piso da floresta. O caráter misto
da Floresta de Tabuleiros em relação à caducidade das
espécies arbóreas vai ao encontro da variação qualitativa
dos aportes foliares ao solo e, em seguida, da variabili-
dade da dinâmica da decomposição.
Em síntese, a existência de grupos funcionais, com
base no grau de esclerofilia das árvores, representa uma
estratégia adaptativa global da floresta, relacionada à ca-
ducidade das espécies. Em resposta sobretudo aos pro-
blemas de regime hídrico, ele é fator determinante da ve-
locidade de mineralização da matéria orgânica e da dis-
ponibilidade de nutrientes. Frente a estas hipóteses, vá-
rias questões merecem ser testadas: existe realmente um
grau de esclerofilia que pode ser mensurado no
ecossistema de Floresta de Tabuleiros? Ele é variável em
função das condições mesológicas e notadamente das
condições hídricas? Como diferentes formas de uso
antrópico eventualmente incidem sobre o grau de
esclerofilia do ecossistema? É por meio da avaliação da
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 37
biodiversidade, se utilizando da análise de grupos
funcionais, que, em primeira aproximação, estas pergun-
tas foram respondidas. Estas são as questões tratadas a
seguir.
Aelaboraçãodeindicadores
funcionaisnaprática
A escolha dos sistemas e das espécies
Foram escolhidos, no total, quatro sistemas com fins de
comparação: a Mata Alta ou Floresta Densa, a Mata Ciliar
e dois trechos florestais consecutivos a atividades
antrópicas: o primeiro corresponde a uma floresta secun-
dária instalada após queima e corte ou capoeira após
queimada, tratando-se de um verdadeiro estágio
sucessional com 50 anos de evolução. O segundo trecho,
denominado capoeira após extração, é de fato um frag-
mento submetido a intenso extrativismo seletivo até a
década de 50, quando a parcela pertencente ao Ministério
de Minas e Energia provia madeiras de Lei para constru-
ção; ele é paradigmático da situação de impacto sofrida
pela quase totalidade dos numerosos remanescentes flo-
restais em propriedades rurais. A partir de então, ambos
os atuais trechos de floresta foram protegidos de novas
intervenções antrópicas de forma que hoje possibilitam
avaliar o grau de recuperação da floresta.
Os quatro sistemas estudados se localizam na Reserva
Natural da Companhia Vale do Rio Doce - ES, ou Reser-
va de Linhares, que recobre uma área aproximada de
22.000 ha, representando cerca de 25% da cobertura flo-
restal remanescente no Estado do Espírito Santo. Entre as
fisionomias vegetais de Floresta de Tabuleiros, a de maior
extensão percentual é a Floresta Densa de Cobertura
Uniforme, a Mata Alta, que representa em torno de 63%
da área da Reserva, sendo que a Floresta Ciliar que
margeia os cursos d’água ocupa somente 4%. Quanto à
Floresta interferida no passado pelo extrativismo seletivo,
ela representa, em superfície, 5% (Jesus, 1988). As fácies
florestais escolhidas encontram-se a distância similar da
linha da costa, sobre o mesmo tipo de solo, o Argissolo
Amarelo. Quanto à situação topográfica, ela é semelhante
para os sítios de Mata Alta, capoeira após queimada e
capoeira após extração: os três sistemas situam-se no topo
aplanado de tabuleiros. Diferentemente, a Mata Ciliar
margeia o córrego João Pedro.
Para a determinação dos grupos funcionais, optou-se
pela escolha das espécies quantitativamente mais impor-
tantes em cada um dos quatro sistemas de estudo. Para
isso, foram estabelecidas parcelas permanentes na Mata
Alta, na Mata Ciliar e nas duas capoeiras supracitadas. O
número de parcelas permanentes foi de três em cada sítio
e a superfície unitária de 25x50m2
, perfazendo um total
de 1,5 ha. Como é clássico nas pesquisas relativas à
estrutura da comunidade arbórea em florestas tropicais,
foram tomados em consideração tanto o tamanho das
árvores como as suas densidades, sendo que ambos os
parâmetros são sintetizados na taxa de cobertura. O con-
junto dos métodos de estudo encontram-se detalhados na
Parte 2 deste volume; lembremos aqui que foram estuda-
das todas as árvores cujo tronco à altura do peito é maior
que 20cm de circunferência, i.e., 6,3cm de diâmetro
(DAP). A análise da estrutura do estrato arbóreo permitiu
selecionar as espécies às quais correspondem os 25 maiores
valores de taxa de cobertura (IVE) em cada sistema, ou
seja, aquelas cujas densidade relativa e dominância rela-
tiva adicionadas são as mais relevantes na comunidade
(Rizzini et al., 1997; Rizzini, 2000). Considerando o
conjunto dos quatro sistemas, foram selecionadas, no total,
73 espécies arbóreas para as quais foram estimadas as
propriedades físicas e químicas das folhas ou folíolos e
estudada a morfologia foliar (ver Parte 2).
Numa primeira etapa, merece ser explicitado o univer-
so no qual estas espécies estão inseridas o que equivale
a precisar as características gerais da comunidade arbórea
e analisar o comportamento das diversas famílias botâni-
cas, que reagrupam as espécies em questão, face às
condições mesológicas e às formas de uso.
Umpovoamentoflorestalnão
recuperado
Oquadrogeral
A primeira constatação geral que surge da análise com-
parativa do povoamento florestal é a extrema riqueza
taxonômica não somente de famílias botânicas mas sobre-
tudo de espécies presentes em área relativamente restrita:
se para a totalidade da Reserva foram recenseadas mais
de 600 espécies, quase a metade se encontram nas par-
celas de estudo que totalizam apenas 1,5 ha (Tab. 10). Na
região, a elevada coexistência das populações arbóreas
parece representar um traço marcante da organização desta
comunidade cuja riqueza alcança da ordem de 200 espé-
cies num único hectare (Agarez, 2001). A densidade de
indivíduos adultos é de 1100 árvores por hectare, resul-
tado um pouco inferior ao obtido para a Reserva Bioló-
gica de Sooretama, com 1300 indivíduos, o que se deve
seguramente a diferenças no critério de inclusão utilizado
(6,3 cm e 5 cm, de diâmetro à altura do peito, ou DAP,
respectivamente). Merece especial menção a importância
quantitativa da área basal, i. e., a projeção dos troncos
em superfície, cujo valor é da ordem de 40 m2
por hectare,
o que resulta da imponência dos fustes das árvores,
característica distintiva de certos trechos de mata na Flo-
resta de Linhares quando se compara com a REBIO
Sooretama, com 30 m2
, ou com outras florestas tropicais.
38 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
Os trechos de floresta em recuperação evidenciam si-
nais de perturbação porém diferenciadas segundo o tipo
de capoeira: transcorridos mais de 50 anos após a quei-
mada, o número de espécies por unidade de superfície e
as densidades das árvores, neste sítio, permanecem infe-
riores aos da Mata Alta. De maneira sintética, o menor
índice de diversidade (H’) revela uma maior dominância
das espécies mais abundantes, o que é próprio de siste-
mas secundários em regeneração. Para o trecho de flores-
ta onde houve extração seletiva, a área basal do conjunto
das árvores adultas encontra-se ainda reduzida em 40%
em relação aos valores correspondentes à Mata Alta. Esta
redução é da mesma ordem de grandeza que nos diferen-
tes fragmentos florestais do Município de Sooretama nos
quais se constata apenas metade da área basal que na
REBIO Sooretama, área de preservação integral (Agarez,
2001). Contudo, o parâmetro que mostra as maiores
diferenças é o volume dos troncos: os trechos de floresta
após os dois tipos de impacto estão desprovidos de ár-
vores emergentes e a luz incidente no piso florestal marca
as aberturas do dossel e favorece a proliferação de lianas.
As famílias e as espécies dominantes
As famílias botânicas às quais pertencem as populações
de árvores são numerosas porém, de desigual importân-
cia. Somente três dentre elas reagrupam mais de 30% das
espécies da Mata Alta e da Mata Ciliar. Trata-se de
Leguminosae, Myrtaceae e Sapotaceae, famílias que se,
no presente, expressam a singularidade da Floresta Atlân-
tica de Tabuleiros, remetem à história evolutiva da flores-
ta neotropical e especificamente ao maciço florestal que
se estende frente ao Oceano Atlântico. Elas dominam pela
sua riqueza nas pequenas parcelas de estudo, na Reserva
em totalidade e, inclusive, em restos de floresta inseridos
em terras de cultivo. Na Reserva de Linhares, existem 90
espécies de Myrtaceae, 86 de Leguminosae e 33 de
Sapotaceae; em somente um hectare da REBIO Sooretama
estão, respectivamente, presentes 42, 25 e 15 espécies
(Agarez, 2001).
Para os sítios de estudo, as riquezas destas três famí-
lias estão representadas na Figura 1; elas predominam
inclusive em cada uma das parcelas permanentes da Mata
Alta. Um segundo conjunto reagrupa famílias com rique-
za intermediária em espécies mas com populações ampla-
mente repartidas e que identificam a pertença da Floresta
de Tabuleiros às florestas neotropicais sul-americanas, em
particular, à Amazônica. Citemos, entre elas, as
Euphorbiaceae, Moraceae, Lecythidaceae, Flacourtiaceae,
Rutaceae, Anacardiaceae, Annonaceae, Apocynaceae,
Burseraceae, Chrysobalanaceae e Lauraceae. Um terceiro
grupo consta de famílias relativamente pobres em espé-
cies, nem por isso menos representativas do núcleo flo-
restal dos Tabuleiros, tais como Bignoniaceae,
Combretaceae, Myristicaceae, Sterculiaceae, Tiliaceae ou
mata
alta
mata
ciliar
capoeira
após extração
capoeira
após queimada
teste U
n
o
famílias 26 + 2 27 + 2 26 + 2 27 + 3 0
n
o
total de famílias
(n = 3)
37 37 37 37 -0
n
o
espécies 73 + 3 69 + 3 65 + 3 55 + 2 MA> CQ*
n
o
total de espécies
(n = 3)
146 139 141 110 -
densidade
(ind. / ha)
1150 + 40 1020 + 50 1150 + 40 990 + 50 MA > CQ*
área basal
(m2
/ ha)
38,1 + 3,5 39,7 + 4,2 23,6 + 0,9 32,8 + 1,3 MA > CE*
volume
(m3
/ ha)
820 + 110 940 + 120 370 + 70 560 + 30 MA > CE*
MA > CQ*
diversidade H’ 3,79 + 0,09 3,73 + 0,10 3,65 + 0,09 3,49 + 0,12 0MA > CQ*
equitabilidade 0,92 + 0,01 0,91 + 0,01 0,88 + 0,02 0,89 + 0,01 00
Tabela 10. Características gerais da comunidade arbórea em diferentes sistemas de Floresta Atlântica de
Tabuleiros.
Médias e erro padrão (n=3). MA: Mata Alta; MC: Mata Ciliar; CE: capoeira após extração; CQ: capoeira após queimada.
Teste U; * : α < 0,05; 0: α > 0,05. Estão indicadas somente as H1
das diferenças significativas.
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 39
Violaceae. Contrastando com estes três grupos, as famí-
lias restantes, com apenas 1 a 3 espécies, totalizam quase
40 espécies no 1,5 ha da área de estudo. Este último
conjunto de famílias, não menos importante do ponto de
vista taxonômico, mostra a notável diversificação das plan-
tas lenhosas nos ecossistemas florestais do trópico úmido.
Em síntese, a distribuição do número de espécies por
família adquire a forma típica de um J invertido sinali-
zando a preponderância das famílias mais ricas em espé-
cies. A análise das taxas de cobertura, das densidades e
das áreas basais corroboram esta afirmação. Em geral, as
famílias mais diversificadas possuem as maiores taxas de
cobertura e também as densidades e áreas basais superi-
ores (Fig. 25 e Fig. 26). Uma exceção merece ser des-
tacada: Violaceae, representada por uma única espécie com
alta densidade e significativa área basal, alcança uma das
mais elevadas taxas de cobertura. As cinco famílias às
quais correspondem as maiores riquezas e as taxas de
cobertura mais elevadas recobrem da ordem de 70% dos
efetivos e de 70 a 80% da área basal do total de árvores
recenseadas em cada sítio. Com vistas a uma análise com-
parativa entre os sistemas selecionados, parece assim vá-
lido deter-se no estudo destas famílias.
A primeira grande diferença entre os trechos de flo-
resta preservada e os que sofreram impactos antrópicos
no passado é a drástica redução da riqueza em espécies
da família Myrtaceae e, em menor intensidade, de Sapotaceae
e Leguminosae sobretudo na capoeira após queimada.
Esta perda de diversidade, consecutiva a impactos de
índole diversa, e a dificuldade de recuperação dos trechos
perturbados, após 50 anos, chama a atenção sobre a
pertinência de uma efetiva preservação integral de, pelo
menos, parte dos remanescentes. A segunda diferença
marcante refere-se aos valores máximos de taxa de cober-
tura que evidenciam não somente uma substituição das
três famílias mais representativas da Floresta Atlântica de
Tabuleiros mas, igualmente, uma maior dominância da-
quelas que as substituíram. As Moraceae e Sapotaceae, na
Mata Ciliar, as Euphorbiaceae, na capoeira após extração,
as Annonaceae e Arecaceae, na capoeira após queimada,
tomam os lugares de Myrtaceae e Sapotaceae ou
Leguminosae segundo o sistema considerado (Fig. 25).
A análise comparativa das principais famílias é
aprofundada quando da consideração das respectivas
densidades e áreas basais (Fig. 26). Os quatro sistemas
de estudo se diferenciam nitidamente pela organização
espacial da comunidade arbórea; em particular, a Mata
Ciliar constitui um sistema favorável à expansão das
Sapotaceae e de formas de vida quase inexistentes na
Mata Alta, como palmeiras (Arecaceae) e figueiras
5
12
9
14
16
0 5 10 15
EU PH
LEGU
MOR A
SAPO
MYR T
0 20 40 60
LEC Y
SAPO
VIOL
LEGU
MYR T
0 20 40 60
AN AC
SAPO
R U TA
LEGU
EU PH
6
6
9
23
18
0 5 10 15
EU PH
FLAC
SAPO
L EGU
MYR T
0 20 40 60
MYR T
LEGU
EU PH
SAPO
MOR A
5
8
6
8
31
0 5 10 15
BOMB
SAPO
EU PH
MYR T
LEGU
riqueza específica (n
o
de spp.)
12
7
6
5
5
0 5 10 15
EU PH
BU R S
FLAC
MOR A
LEGU
taxa de cobertura (200%)
0 20 40 60
MOR A
EU PH
LEGU
AR EC
AN N O
mata alta
mata ciliar
capoeira após extração
capoeira após queimada
Figura 25. Riqueza específica e taxa
de cobertura correspondentes às
cinco famílias da comunidade arbórea
com os respectivos maiores valores.
Valores médios e erro padrão (n=3); os
rótulos à direita indicam o número total
de espécies nas amostras.
MYRT: Myrtaceae;
LEG: Leguminosae;
VIOL:Violaceae;
SAPO: Sapotaceae;
LECY: Lecythidaceae;
EUPH: Euphorbiaceae;
ANAC: Anacardiaceae;
BOMB: Bombacaceae;
FLAC: Flacourtiaceae;
ANNO: Annonaceae;
RUTA: Rutaceae;
MORA: Moraceae;
BURS: Burseraceae;
AREC: Arecaceae.
40 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
(Moraceae). Quanto às capoeiras, prevalece aí um em-
pobrecimento marcado das famílias características da Flo-
resta de Tabuleiros -como é o caso das Myrtaceae,
Lecythidaceae, Combretaceae, Violaceae, Sapotaceae e
Flacourtaceae- e a presença maciça de espécies secundárias
que se comportam como invasoras. São espécies perten-
centes às famílias Euphorbiaceae, Anacardiaceae,
Annonaceae, Rutaceae, Moraceae, Arecaceae e ainda algu-
mas das Leguminosae (ver Fig. 26).
Para o conjunto das famílias supracitadas, as diferenças
entre a Mata Alta e os outros sítios de estudos são signi-
ficativas, às vezes, para as densidades, outras, para a área
basal, sendo que diferenças em todos os parâmetros e de
um sítio em relação aos três restantes são observadas
unicamente para Annonaceae (teste U; α<0,05). Estas di-
ferenças não devem obscurecer o fato de que ambas as
capoeiras representam sistemas distintos: dez famílias apre-
sentam diferenças significativas entre a capoeira após a quei-
mada e o fragmento após extração seletiva de madeira (teste
U; α<0,05). Assim, por exemplo, as Annonaceae, Moraceae,
Arecaceae, Rutaceae e Burseraceae estão ausentes nas
amostras de uma das florestas secundárias e as
Euphorbiaceae, Leguminosae e Anacardiaceae são mais
abundantes na capoeira após extração (Fig. 26). Uma res-
salva merece ser explicitada: a ausência localizada de certas
famílias não permite concluir à exclusividade destas em um
ou outro sistema, já que o número restrito de pequenas
parcelas pode eliminar da amostragem populações de baixa
densidade distribuídas espacialmente ao acaso.
Resultados relativos a diferentes fragmentos remanes-
centes submetidos a extrativismo seletivo confirmam as
conseqüências maiores deste tipo de uso, i. e., as popula-
0 100 200 300 400
AREC
BURS
MORA
RUTA
ANNO
FLAC
BOMB
ANAC
EUPH
LECY
SAPO
VIOL
LEGU
MYRT
densidade (ind. / ha)
0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300
0,0 4,0 8,0 12,0
AREC
BURS
MORA
RUTA
ANNO
FLAC
BOMB
ANAC
EUPH
LECY
SAPO
VIOL
LEGU
MYRT
área basal (m
2
/ ha)
0,0 4,0 8,0 12,0 0,0 4,0 8,0 0,0 4,0 8,0 12,0
Figura 26. Densidade e área basal correspondentes às cinco famílias da cobertura arbórea com maiores
taxas de cobertura. Valores médios e erro padrão (n=3).
MYRT: Myrtaceae; LEG: Leguminosae; VIOL: Violaceae; SAPO: Sapotaceae; LECY: Lecythidaceae;
EUPH: Euphorbiaceae; ANAC: Anacardiaceae; BOMB: Bombacaceae; FLAC: Flacourtiaceae;
ANNO: Annonaceae; RUTA: Rutaceae; MORA: Moraceae; BURS: Burseraceae; AREC: Arecaceae.
mata alta mata ciliar capoeira após extração capoeira após queimada
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 41
Figura 27. Densidade relativa das principais famílias arbóreas num sistema fragmentado de Floresta Atlântica
de Tabuleiros, Sooretama-ES. REBIO: Reserva Biológica de Sooretama; FR1, FR2, FR3, FR4, FR5: fragmentos
remanescentes submetidos a extrativismo seletivo, em propriedades agrícolas. Os dados correspondem a 1 hectare
por sítio. As densidades relativas foram calculadas com base no total de indivíduos por família. Segundo Agarez, 2001.
Figura 28. Densidade e área basal correspondentes às espécies arbóreas com as cinco maiores taxas de
cobertura em sistemas primários e secundários de Floresta Atlântica de Tabuleiros. Valores médios e erro
padrão (n=3). Entre parêntese: abreviatura das famílias, ver legenda da figura 2. COMB: Combretaceae.
EUGUBE:
Eugenia cf. ubensis (MYRT);
PTEROR:
Pterocarpus rohrii (LEG);
RINBAH:
Rinorea bahiensis (VIOL);
CARLEG:
Cariniana legalis (LECY);
ESCOVA:
Eschweilera ovata (LECY);
JOAPRI:
Joannesia princeps (EUPH);
SENMUL:
Senefeldera multiflora (EUPH);
MICEA:
Micrandra elata(EUPH);
ASTCON:
Astronium concinnum(ANAC);
ROLLAU:
Rollinia laurifolia(ANNO);
NEOALB:
Neoraputia alba (RUTA);
BROGAU:
Brosimum gaudichaudii (MORA);
FICGOM:
Ficus gomelleira(MORA);
ASTACU:
Astrocaryumaculeatissimum (AREC);
POLCAU:
Polyandrococos caudescens (AREC);
TERKU
Terminaliaaff.kuhlmannii (COMB).
0 50 100 150 200 250
TERKUL
POLCAU
ASTACU
FICGOM
BROGAU
NEOALB
ROLLAU
ASTCON
MICELA
SENMUL
JOAPRIN
ESCOVA
CARLEG
RINBAH
PTEROR
EUGUBE
densidade (ind./ha)
0 50 100 150 200 2500 50 100 150 200 2500 50 100 150 200
0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5
TERKUL
POLCAU
ASTACU
FICGOM
BROGAU
NEOALB
ROLLAU
ASTCON
MICELA
SENMUL
JOAPRIN
ESCOVA
CARLEG
RINBAH
PTEROR
EUGUBE
área basal (m
2
/ha)
0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,50,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,50,0 2,5 5,0 7,5 10,0
mata alta mata ciliar capoeira após extração capoeira após queimada
0
20
40
60
REBIO FR1 FR2 FR3 FR4 FR5
intensidade do extrativismo
densidade(%)
Leguminosae
Myrtaceae
Sapotaceae
Lecythidaceae
0
20
40
60
REBIO FR1 FR2 FR3 FR4 FR5
intensidade do extrativismo
Moraceae
Euphorbiaceae
Anacardiaceae
42 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
ções das famílias principais da Floresta de Tabuleiros são
severamente prejudicadas, sendo que a maioria das espé-
cies de Myrtaceae podem ser consideradas extintas local-
mente. Em contrapartida, a substituição das famílias prin-
cipais pelas populações de famílias pioneiras e secundá-
rias de Euphorbiaceae, Moraceae e Anacardiaceae se en-
contra favorecida mas, em cada fragmento, as famílias,
ou seja, as populações dominantes, diferem (Fig. 27).
A consistência das diferenças observadas ao nível
taxonômico de família são corroboradas pela análise com-
parativa das populações que predominam em cada sistema
de estudo, i. e., apresentam os cinco maiores valores de
taxa de cobertura. Elas pertencem às famílias mais repre-
sentativas (Fig. 28). Várias espécies caracterizam a Mata
Alta: Eugenia cf. ubensis Cambess., a batinga casca gros-
sa; Rinorea bahiensis (Moric.) Kuntze, o tambor;
Pterocarpus rohrii Vahl., o pau sangue; Cariniana legalis
(Mart.) Kuntze, o jequitibá rosa, e Terminalia aff.
kuhlmannii Almayah et Stace, a pelada (Combretaceae).
Na Mata Ciliar, as populações dominantes são outras: uma
figueira, o mata pau Ficus gomelleira Kunth et Bouché;
a palmeira brejaúba, espécie pioneira heliófila, Astrocaryum
aculeatissimum (Schott) Burret; a sucanga, Senefeldera
multiflora Mart., e a imbiriba, Eschweilera cf. ovata
(Cambess.) Miers.
A comunidade da capoeira após extração se caracteriza
pela abundância das populações de Euphorbiaceae, sobre-
tudo de Micrandra elata Muell. Arg., a mamoninha, es-
pécie pioneira que domina no banco de sementes do solo.
A arapoca, Neoraputia alba (Nees et Mart.) Emerich,
distingue igualmente esta comunidade na qual o conjunto
das árvores apresentam pequenas áreas basais e signifi-
cativas abundâncias. Na capoeira após queimada, a
Annonaceae Rollinia laurifolia Schldl., ou pinha da mata,
domina fortemente a comunidade, com 22% de taxa de
cobertura, acompanhada por Joannesia princeps Vell., a
boleira, que junto às palmeiras brejaúba e palmito
amargoso, A. aculeatissimum e Polyandrococos caudescens
(Mart.) Barb. Rodr., constituem um conjunto de popula-
ções pioneiras e secundárias. Para todas estas espécies
existem diferenças significativas entre os sítios de estu-
do, seja em densidade, seja em área basal ou em ambos
os parâmetros (teste U; α < 0,05). As populações domi-
nantes se comportam como verdadeiros indicadores eco-
lógicos do estado da floresta: na Mata Alta, apresentando
as árvores de maior porte, o que se traduz pela impor-
tância das taxas de cobertura não somente das espécies
climácicas mas também das pioneiras ou secundárias e,
nas capoeiras, pela expressiva dominância das espécies
não climácicas. Todavia, cada capoeira é marcada distin-
tamente de acordo a seu respetivo histórico, seja pelos
numerosos e pequenos indivíduos naquela onde foi ex-
traída madeira seletivamente, seja pela presença maciça de
pioneiras e secundárias onde a floresta successional seguiu
à queimada.
Avalidaçãodasestimativasdos
parâmetros físicos foliares e dos
índices de esclerofilia
Asespéciesselecionadas
Para as 25 espécies selecionadas pelas maiores taxas de
cobertura, não existem diferenças significativas nem na
riqueza média por amostra nem nas densidades entre os
diferentes sistemas. Existe, portanto, uma certa
homogeneidade destes parâmetros não somente no interior
de cada sítio de estudo mas também entre eles (teste U;
α > 0,05). Os valores correspondentes de riqueza são de
22 +0 spp. por parcela, para a Mata Alta, e de 20 + 1spp.,
para a Mata Ciliar e as capoeiras, e os de densidade são
em média de 600 ind./ha. Se as espécies escolhidas
representam da ordem de 30% da riqueza total das parcelas
permanentes em cada área, esta proporção se eleva a mais
de 50% para as densidades e entre 60% e 85% para as
respectivas áreas basais. Em taxa de cobertura, a
contribuição das espécies selecionadas flutua ao redor de
60%. Duas diferenças entre os sistemas são observadas,
correlatas ao tipo de impacto em cada capoeira: na capoeira
após extração, a área basal das 25 espécies mais
representativas é quase metade que nos sítios restantes,
em proporção direta com a diminuição da área basal total
(ver Tab. 10). A taxa de cobertura do total das espécies
selecionadas é superior na capoeira após queimada, devido
essencialmente à diminuição da diversidade própria do
estágio successional em questão. Qualquer que sejam estas
diferenças, o fato da representatividade das espécies
escolhidas em relação à comunidade arbórea dos sítios de
estudo deve ser aferido.
As medidas de esclerofilia
Para quantificar o grau de esclerofilia é necessário esti-
mar dois parâmetros: a área ou superfície foliar e os
respectivos pesos secos; ambos referem-se a folíolos no
caso de folhas compostas. Os valores de área foliar di-
vididos pelos respectivos valores de peso expressam a
superfície correspondente a um peso unitário, ou super-
fície específica foliar (SEF); a relação inversa possibilita
estimar o peso de uma superfície unitária, ou peso espe-
cífico foliar (PEF1
). Os mesmos valores são utilizados no
quociente SEF e seu inverso, o PEF1
, existindo portanto
uma total simetria entre o SEF e o PEF1
. Uma outra
forma de quantificar o grau de esclerofilia é, do início,
recortar dos limbos pequenas unidades amostrais de su-
perfície fixa e obter os pesos secos correspondentes, o
que exime das medidas de área foliar e possibilita elimi-
nar as nervuras mais grossas, fonte freqüente da grande
dispersão de valores. Este segundo procedimento leva
igualmente a estimativas de peso específico foliar ou PEF2
.
O Índice de Esclerofilia –IE- de Müller-Stoll (1947,
1948) representa uma simples padronização do peso es-
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 43
pecífico foliar com fins de facilitar a comparação de re-
sultados. Ele é igual ao peso específico foliar, ou PEF,
calculado com o valor dobrado da superfície foliar no
denominador e expresso em unidades de grama por dm2
.
Como conseqüência da introdução da constante 1/2, todas
as medidas são reduzidas a metade e a mudança de unidade
de cm2
para dm2
elimina dois dígitos geralmente nulos,
o que permite visualizar melhor as comparações. Logo, as
estimativas do peso específico foliar por meio do IE ficam
compreendidas, fora de raras exceções, entre 0,2 e 1. O
valor limite do IE igual ou superior a 0,60g/dm2
é propos-
to para separar as espécies consideradas esclerófilas em
formações florestais (De Sloover et al., 1965; Rizzini, 1976).
É evidente que a possibilidade de calcular distintamen-
te o PEF, tanto por meio das áreas foliares e seus pesos,
tal como nos trabalhos mencionados, quanto se utilizando
dos pesos secos de pequenas amostras padronizadas dos
limbos, conduz a duas formas de calcular o IE, respec-
tivamente denominados de IEs e IEp. Ou seja:
IEs = 1/2 peso seco foliar / área foliar (g/dm2
) = 50 PEF1
(g/dm2
);
IEp = 1/2 peso seco da amostra / área da amostra (g/dm2
) =
50 PEF2
(g/dm2
).
A extrema simplicidade em estimar a esclerofilia por
meio de pequenas unidades amostrais de área circular
extraídas dos limbos, autoriza rever qual a equivalência
entre IEs e IEp. Por outro lado, é de fundamental im-
portância estabelecer limites fixos de valores para as medi-
das do material foliar de espécies esclerófilas,
intermédiarias e não esclerófilas, ou com folhas “leves”, a
fim de realizar comparações. Diga-se de passagem que o
estabelecimento de valores fixos não dispensa de uma certa
arbitrariedade.
O diagrama de dispersão de pontos de IEp em função
de IEs (Fig. 29), pode ser ajustado pela equação da reta:
y = 0,798x + 0,041;
de maneira que para:
x = 0,60 g/dm2
⇒ y = 0,52 g/dm2
,
sendo 0,60g/dm2
o valor limite inferior de IEs para es-
pécies consideradas esclerófilas e 0,52 g/dm2
o valor
correspondente de IEp.
O valor limite calculado de IEp é inferior ao valor
estabelecido de IEs, conseqüência, sem dúvida, da elimi-
nação das nervuras mais proeminentes quando da obten-
ção das amostras. O valor inferior limite do IEs para as
folhas membranáceas pode ser estabelecido tomando como
base a morfologia das espécies estudadas. Ele corresponde
a 0,36g/dm2
para IEs o que equivale, segundo a equação
da reta teórica proposta, a 0,33 g/dm2
para IEp. Esta
pequena diferença de 0,03 g/dm2
entre os índices é es-
perada, já que as folhas membranáceas possuem nervuras
mais finas que as folhas coriáceas, aproximando as es-
timativas do peso específico foliar por ambos os proce-
dimentos. O grupo de espécies com folhas membranáceas
é denominado de espécies com folhas leves ou não
esclerófilas. As espécies às quais correspondem valores
v
y = - 0,0057 ln (x) + 0,0339
r = 0,85****
0,000
0,004
0,008
0,012
0,016
0 100 200 300 400
superfície específica foliar (cm2
/g)
pesoespecíficofoliara(g/cm
2
)
y = 0,80x + 0,04
r = 0,84****
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
índice de esclerofilia IEs (g/dm
2
)
índicedeesclerofiliaIEpa(g/dm
2
)
r = 0,179
O
0,000
0,004
0,008
0,012
0,016
0 50 100 150 200
área foliar (cm
2
)
pesoespecíficofoliara(g/cm2
)
Figura 29. Diagramas de dispersão de pontos
representando as relações entre os índices de
esclerofilia, IEs e IEp, e a superfície específica
foliar, a área foliar e o peso específico foliar PEF2
para espécies arbóreas de Floresta Atlântica de
Tabuleiros.
IEs: índice de esclerofilia com base no peso seco
foliar e na área foliar; IEp: índice de esclerofilia com
base no peso específico foliar de amostras
padronizadas PEF2
(ver texto).****: α<10-7
; 0: α>0,05.N=72.
44 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
de IEp<0,52g/dm2
e IEp>0,33g/dm2
, ou seja valores
inferiores que para as esclerófilas e superiores que para
as de folhas leves, são denominadas intermediárias com
respeito ao grau de esclerofilia.
O diagrama de dispersão de pontos representando o PEF2
em função da SEF pode ser ajustado a uma equação do
tipo logaritmo-inversa (r=0,852; α =10-9
) (Fig. 29). Para
baixos valores de SEF, i. e., para as espécies mais escleró-
filas, as diferenças de SEF são menores que os respectivos
intervalos de PEF2
. Os valores da variável PEF2
separam
melhor as distintas espécies. Este resultado indica que as
estimativas de SEF e PEF2
não são totalmente equivalentes,
podendo ser o PEF2
uma medida mais justa do grau de
esclerofilia. Pelo contrário, não existe relação entre as áreas
foliares e o peso específico foliar: espécies tanto com
folhas pequenas como de significativo tamanho podem
apresentar um grau de esclerofilia semelhante (Fig. 29).
Em conclusão, as espécies podem ser reagrupadas em
três grupos funcionais: o primeiro corresponde às escleró-
filas, com valores de IEp iguais ou superiores a 0,52 g/dm2;
o segundo reagrupa as espécies não esclerófilas ou de
folhas membranáceas, com valores de IEp iguais ou infe-
riores a 0,33 g/dm2
. Entre estes limites, um terceiro grupo
funcional reúne espécies com valores de IEp intermediários.
Os diferentes parâmetros físicos foram estimados para
a Floresta de Tabuleiros (Tab. 11). Nos sistemas primá-
rios, o valor médio da SEF, correspondente às 25 espé-
cies selecionadas por sítio, é de 111+7cm2
/g, para a Mata
Alta, e 83+8cm2
/g, para a Mata Ciliar, sendo que o con-
junto das medidas varia entre 27cm2
/g e 317cm2
/g. Va-
lores médios próximos para as florestas tropicais
semidecíduas (125cm2
/g), porém com menor variabilida-
de (73 cm2
/g a 177 cm2
/g), e inferiores para a Floresta
Amazônica sobre oxisol e a Caatinga alta (75 cm2
/g) foram
registrados por Medina (1981). À vista destes resultados,
as espécies da Floresta Atlântica de Tabuleiros apresen-
tam uma maior gama de variação do grau de esclerofilia
e evidenciam, globalmente, um caráter menos esclerófilo
que as árvores da Floresta Amazônica.
Quando da comparação entre sistemas, se constata uma
certa homogeneidade dos valores médios de esclerofilia e
uma ampla gama de variação para cada um deles. De fato,
as únicas diferenças médias significativas correspondem
à Mata Ciliar que apresenta valores superiores de
esclerofilia, com respeito aos sítios de estudo restantes
(Tab.11). A variabilidade das propriedades físicas das
folhas nos distintos sistemas sugere a coexistência de
espécies acentuadamente distintas no interior dos mesmos
e sublinha a necessidade de aprofundar a análise.
Os valores estimados de área foliar apresentam igualmen-
te uma pronunciada variação que se estende entre 0,4cm2
e
164 cm2
, mesmo que com valores médios similares para
todos os sítios de estudo (Tab. 11). Apesar da amplitude
no tamanho das folhas, predominam as folhas ou folíolos
maiores que 20cm2.
, como em outras florestas tropicais
pluviais (Rizzini, 1976; Hamann, 1979). A análise que
segue considera três categorias de tamanho foliar:
mesófilas grandes (≥ 70cm2
), mesófilas menores (entre
21cm2
e 69cm2
) e pequenas (< 20cm2
), segundo a clas-
sificação de Haunkier que inclui na categoria de pequenas
as folhas leptófilas, nanófilas e micrófilas (ver em Rizzini,
1976). Quando se trata de folhas compostas, esta classi-
ficação corresponde aos folíolos.
Tabela 11. Parâmetros físicos foliares de espécies arbóreas da Floresta Atlântica de Tabuleiros.
Médias e erro padrão; n = 25. IEs: Índice de Esclerofilia com base no peso seco foliar e na área foliar; IEp: Índice de
Esclerofilia com base no peso de amostras foliares de superfície padronizada. MA: Mata Alta; MC: Mata Ciliar;
CE: capoeira após extração; CQ: capoeira após queimada. Teste t com dados normalizados; ∗∗: α<0,01, diferença
muito significativa; ∗: α<0,05, diferença significativa; 0: diferença não significativa. As diferenças indicadas são
referentes à comparação com a Mata Ciliar.
parâmetros físicos
foliares
mata alta mata ciliar capoeira após
extração
capoeira após
queimada
média + erro padrão
superfície específica
(cm
2
/g)
111 ± 7** 83 ± 80 00109 ± 7** 0106 ± 6**
IEs
(g/dm
2
)
0,45 ± 0,03* 0,60 ± 0,06 000,46 ± 0,03* 00,47 ± 0,03i
0
IEp
(g/dm
2
)
00,43 ± 0,03* 0,51 ± 0,03 000,38 ± 0,03** 000,41 ± 0,02**
área foliar
(cm
2
)
37 ± 600 50 ± 80 32 ± 6 45 ± 80
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 45
Grupos funcionais em Floresta
AtlânticadeTabuleiros
Relação entre esclerofilia e qualidade
do material foliar
Nenhuma informação direta sobre as características quí-
micas das folhas é susceptível de ser obtida unicamente
pelo peso específico foliar. Outros descritores devem ser
tomados em consideração tal como a concentração de
nitrogênio orgânico, maneira indireta de estimar os con-
teúdos protéicos celulares em relação ao acúmulo de
compostos orgânicos estruturais, pobres em nutrientes.
Para as principais famílias do povoamento florestal estu-
dado, a significativa variabilidade do grau de esclerofilia
denota a existência de distintos grupos funcionais e,
globalmente, a relação inversa entre esclerofilia e conteú-
do de nitrogênio do material foliar (Fig. 30).
Dentre as três famílias características da Floresta Atlân-
tica, Myrtaceae e Sapotaceae revelam uma nítida tendên-
cia à esclerofilia, contrariamente a Leguminosae cujo
material vegetativo é menos esclerófilo e com maiores
conteúdos de nitrogênio porém, com forte variabilidade.
As palmeiras –Arecaceae- mostram igualmente um caráter
esclerófilo e, em menor grau, Lecythidaceae que parece
reunir tanto espécies esclerófilas como medianamente
esclerófilas. Em linhas gerais, as famílias que congregam
espécies pioneiras e secundárias mostram propriedades
intermediárias tanto do grau de esclerofilia como da ri-
queza em nitrogênio. Na maioria dos casos, a ampla
dispersão de valores médios, que indica uma certa varia-
bilidade funcional, demonstra que não existe uma asso-
ciação estreita entre cada família e um determinado grupo
funcional. Isto justifica a análise aprofundada do grau de
esclerofilia no nível específico.
O diagrama de dispersão de pontos da Figura 31 evi-
dencia uma relação inversa entre os conteúdos de
nitrogênio orgânico e o caráter esclerófilo das espécies
arbóreas. As folhas mais espessas contêm compostos de
carbono relativamente mais pobres em nitrogênio que
folhas mais leves, o que é evidenciado pela relação entre
os valores do quociente carbono sobre nitrogênio –C/N-
e os respectivos índices de esclerofilia. O quociente lignina
sobre nitrogênio -L/N- considera somente a fração de
carbono que forma compostos cíclicos orgânicos altamen-
te resistentes à hidrólise e, posteriormente, quando da
senescência e morte das folhas, à decomposição. Este
quociente evidencia uma menor relação com o grau de
esclerofilia que o C/N, o que indica que o acúmulo de
compostos orgânicos, à base da propriedade da esclerofilia,
não se faz de maneira proporcional sob a única forma de
compostos tipo lignina (Fig. 31).
Quando do reagrupamento das espécies em esclerófilas,
intermediárias e não esclerófilas ou de folhas leves, se-
gundo as três categorias funcionais preestabelecidas, as
respectivas características químicas diferenciam com cla-
reza cada grupo funcional (Tab. 12). O grau de esclerofilia
está associado tanto aos conteúdos de nitrogênio e lignina
como aos quocientes C/N e L/N: o grupo funcional das
esclerófilas apresenta o menor conteúdo de nitrogênio e,
no outro extremo, aquelas espécies com folhas
membranáceas concentram as maiores quantidades relati-
vas de nitrogênio e as menores de compostos tipo lignina.
A meio termo entre ambos os grupos funcionais, o ter-
ceiro apresenta características intermediárias. Note-se que,
embora os conteúdos de lignina sejam fortemente variá-
veis, as diferenças são significativas para as espécies
intermediárias e não esclerófilas, assim como os quocien-
tes L/N, para os três grupos funcionais.
Figura 30. Grau de esclerofilia e conteúdo de nitrogênio foliar de espécies arbóreas pertencentes às
principais famílias de Floresta Atlântica de Tabuleiros. Valores médios e erro padrão. Para as diversas famílias,
foram selecionadas as espécies de cada sistema com maior taxa de cobertura (ver texto).
SAPO: Sapotaceae (n=8); AREC: Arecaceae (n=2); MYRT: Myrtaceae (n=4); LECY: Lecythidaceae (n=4);
BOMB: Bombacaceae (n=2); MORA: Moraceae (n=7); VIOL: Violaceae (n=1); ANNO: Annonaceae (n=1);
RUTA: Rutaceae (n=3); BURS: Burseraceae (n=1); EUPH: Euphorbiaceae (n=6); ANAC: Anacardiaceae (n=2);
LEG: Leguminosae (n=10); FLAC: Flacourtiaceae (n=3).
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
SAPO
AREC
MYRT
LECY
BOMB
MORA
VIOL
ANNO
RUTA
BURS
EUPH
ANAC
LEGU
FLAC
índicedeesclerofilia(g/dm
2
)
0,0
1,0
2,0
3,0
AREC
SAPO
BURS
MYRT
VIOL
MORA
BOMB
EUPH
FLAC
LEGU
ANAC
ANNO
LECY
RUTA
conteúdodenitrogênio(%)
46 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
A classificação das espécies arbóreas segundo o grau
de esclerofilia se corresponde efetivamente a diferenças
funcionais no nível das espécies. A maior ou menor con-
sistência das folhas, uma aparente propriedade física,
reflete distintas intensidades no acúmulo de polímeros
orgânicos de outra natureza que proteínas e diversas
substâncias nitrogenadas, com as quais se encontra em
relação inversa. No geral, os três grupos funcionais re-
presentam um gradiente diferenciado da riqueza em
nitrogênio das folhas inversamente proporcional a quan-
tidade de compostos estruturais e de difícil biodegradação
como a celulose e a lignina.
A riqueza de grupos funcionais nos diferentes
sistemas
Consideradas globalmente, 21 das espécies arbóreas
selecionadas pertencem ao grupo funcional das esclerófilas,
34 são consideradas intermediárias e 17 integram o grupo
das não esclerófilas. A abundância de espécies interme-
diárias resulta essencialmente da forte diminuição da ri-
queza dos grupos restantes nos sítios outros que a Mata
Alta (Tab. 13). O maior contraste se observa entre a Mata
Alta, por um lado, e a Mata Ciliar e a capoeira após
extração, por outra parte: se, na Mata Ciliar, o número
de espécies com folhas membranáceas é extremamente
Figura 31. Relações entre a esclerofilia e os
conteúdos de nitrogênio foliar e entre esclerofilia e
os quocientes C/N e L/N para espécies arbóreas de
Floresta Atlântica de Tabuleiros.
C: carbono orgânico; N: nitrogênio; L: lignina; IEp: índice
de esclerofilia com base no peso específico foliar de
amostras padronizadas PEF2
.∗∗∗: α < 0,0001. N=73
y = -2,71x + 3,51
r = 0,64***
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
índice de esclerofilia IEp (g/dm
2
)
conteúdodeN(%)
y = 31,09x + 7,76
r = 0,68***
0
10
20
30
40
50
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
índice de esclerofilia IEp (g/dm
2
)
C/N
y = 17,54x + 0,87
r = 0,54***
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
índice de esclerofilia IEp (g/dm
2
)
L/N
Tabela 12. Valores do índice de esclerofilia IEp, conteúdos de nitrogênio e lignina e relações C/N e L/N dos
grupos funcionais segundo o grau de esclerofilia de espécies arbóreas da Floresta Atlântica de Tabuleiros.
Médias e erro padrão. IEp: índice de esclerofilia; C: carbono orgânico; N: nitrogênio; L: lignina. ES: espécies esclerófilas;
IN: espécies intermediárias; NE: espécies não esclerófilas. ES: n=21; IN: n=34; NE: n=17. Teste t com dados
normalizados. ∗∗∗: α < 0,001; ∗∗: α < 0,01; ∗: α < 0,05; 0: α> 0,05.
grupos funcionais
parâmetros
foliares
espécies
esclerófilas
espécies
intermediárias
espécies não
esclerófilas
teste t
IEp (g/dm
2
) 0,61 + 0,02 0,42 + 0,01 0,24 + 0,01 - -
nitrogênio (%) 1,84 + 0,09 2,24 + 0,09 2,91 + 0,13 ES<IN
***
IN<NE
**
lignina (%) 21,0 + 1,70 16,8 + 1,30 14,1 + 1,80 0 IN>NE
*
C/N 27,1 + 1,40 21,7 + 0,90 15,4 + 0,80 ES>IN
***
IN>NE
**
L/N 11,8 + 1,00 8,0 + 0,8 5,1 + 0,8 ES>IN
**
N>NE
**
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 47
baixo, nos sistemas secundários, é a riqueza de espécies
esclerófilas que diminui. De fato, a diferença fundamental
entre os sistemas primários e secundários reside na ex-
trema pobreza do grupo funcional das árvores esclerófilas
nas capoeiras. Neste sentido, a riqueza apenas superior
na capoeira após queimada obedece à presença de duas
espécies de palmeiras -Arecaceae-, compartilhadas com a
Mata Ciliar, sistema que pelo contrário, apresenta a maior
diversidade de espécies esclerófilas (Tab. 13).
As diferenças entre sítios não concernem apenas a ri-
queza mas também a composição taxonômica dos grupos
funcionais. Não existe nenhuma espécie esclerófila que,
simultaneamente, domine em todos os sítios; no máximo,
poucas delas são comuns a dois dentre eles. Assim, os
trechos de floresta secundária possuem somente uma
espécie em comum: a única Leguminosae esclerófila,
Lonchocarpus guilleminianus (Tul.) Malme, entre as nove
estudadas. Sobre um total de 17 espécies, somente três
dominam tanto na Mata Alta como na Mata Ciliar. Em
linha geral, as diferenças entre os sistemas primários se
expressam assim mesmo no nível de família: na Mata
Ciliar, grande parte das espécies não compartilhadas são
Moraceae e Arecaceae e, na Mata Alta, Myrtaceae e
Lecythidaceae. Adiciona-se o fato de uma distribuição
relativamente homogênea das espécies no interior de cada
sistema tal como indicado pelos valores das medidas de
dispersão, amiúde nulos, e pela alta freqüência das mes-
mas espécies dominantes em todas as amostras (Tab. 13).
O grupo funcional das espécies não esclerófilas parece,
em princípio, menos afetado pelas formas de uso que ori-
ginaram os sistemas secundários; em particular, na capo-
eira após extração seletiva de madeira, existe uma signifi-
cativa riqueza. Com efeito, as situações extremas dizem
respeito aos sistemas primários e notadamente à Mata Ciliar,
sítio no qual das somente duas espécies deste grupo, uma
é da família Moraceae (Tab. 13). A pesar da riqueza similar
entre a Mata Alta e a capoeira após extração, a compo-
sição taxonômica difere: Euphorbiaceae e Leguminosae são
preponderantes na capoeira sendo que, na Mata Alta, as
sete espécies presentes pertencem a sete famílias diferen-
tes, com uma única Leguminosae. Ora, os índices de
esclerofilia das distintas espécies desta família abarcam
uma ampla gama de variação que vai de 0,08 g/dm2
a
0,32g/dm2
, contrapondo-se à uma certa homogeneidade de
valores registrada para as Euphorbiaceae e Flacourtiaceae,
que oscilam apenas ao redor de 0,25-0,26g/dm2
. Na Mata
Alta, a forte amplitude de valores observada, de 0,15 g/dm2
até 0,31g/dm2
, provem das espécies de famílias distintas.
Como no caso precedente, não existem espécies dominan-
tes comuns aos quatro sistemas; somente três dentre elas
estão tanto em um dos sistemas primários como nas duas
capoeiras; as 14 espécies restantes predominam exclusiva-
mente seja num sítio, seja em outro.
Em oposição aos dois grupos funcionais extremos,
aquele das espécies de esclerofilia intermediária possui
maior riqueza nas capoeiras que nos sistemas primários
sem que por isso esta riqueza seja aí pouco expressiva
(Tab. 13). Ele congrega igualmente mais de um terço de
grupos funcionais
mata alta mata ciliar capoeira
após extração
capoeira
após queimada teste U
riqueza segundo esclerofilia (n
o
spp./0,125 ha)
espécies esclerófilas 7 + 0 10 + 0 2 + 0 4 + 1
MA < MC*
MA > CE*
MA > CQ*
espécies intermediárias 9 + 0 9 + 1 11 + 1 13 + 1
MA < CE*
MA < CQ*
espécies não esclerófilas 6 + 1 1 + 0 7 + 1 4 + 1 MA > MC*
riqueza segundo tamanho foliar (n
o
spp./0,125 ha)
espécies de folhas pequenas* 6 ± 1 4 ± 1 9 ± 0 7 ± 1 MA < CE*
espécies mesófilas menores 13 ± 0 12 ± 1 10 ± 1 7 ± 1
MA > CE*
MA > CQ*
espécies mesófilas grandes 2 ± 0 5 ± 0 1 ± 0 6 ± 0
MA < MC*
MA > CE*
MA < CQ*
Tabela 13. Riqueza específica dos grupos funcionais segundo o grau de esclerofilia e o tamanho foliar em
Floresta Atlântica de Tabuleiros.
Médias e erro padrão; n=3. MA: Mata Alta; MC: Mata Ciliar; CE: capoeira após extração; CQ: capoeira após queimada.
Teste U; ∗ : α < 0,05., diferença significativa. Estão indicadas somente as hipóteses H1
das diferenças significativas.
48 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
espécies comuns pelo menos a dois sítios, sendo que,
pela sua vez, R. bahiensis, o tambor, e J. princeps, a
boleira, predominam nos quatro sistemas e em quase todas
as amostras. Quando da comparação taxonômica, novas
diferenças distinguem, por um lado, os sistemas secun-
dários, e, por outro, a Mata Ciliar e a Mata Alta: no
primeiro caso, porque, na floresta perto d’água, a riqueza
é praticamente determinada pelas Moraceae e Sapotaceae
cujas espécies evidenciam um grau de esclerofilia
homogêneo e relativamente elevado para este grupo fun-
cional (0,46 a 0,51g/dm2
). Entretanto, na Mata Alta, so-
mente três espécies não são comuns aos outros sistemas
versus nove na capoeira queimada, onde as 15 espécies
correspondem a 15 famílias diferentes. Uma notável di-
versidade de famílias e poucas espécies comuns com os
sítios restantes é também a característica principal da
capoeira após extração.
Em definitivo, diferenças registradas na riqueza dos
grupos funcionais são moldadas pela diversidade de es-
pécies e famílias que variam de um sistema ao outro.
Tanto uma acentuada riqueza como o empobrecimento de
um dado grupo pode ser utilizado como indicador da
diversidade funcional do sistema. Porém, o aumento da
diversidade de um grupo funcional parece se relacionar
com a respectiva diminuição de outro de forma que a
consideração conjunta das três categorias faz mais con-
sistentes as comparações. Mas, a riqueza de espécies
pouco informa sobre a importância relativa das popula-
ções no ecossistema, informação sem a qual uma inter-
pretação funcional se torna impossível.
No que diz respeito ao tamanho das folhas, os resul-
tados indicam uma certa afinidade entre a mata Ciliar e
a capoeira após queimada, com significativa presença de
espécies arbóreas com folhas mesófilas grandes (Tab. 13).
No oposto, um maior número de espécies da Mata Alta
e da capoeira após extração se caracterizam pelas folhas
mesófilas menores, em um caso, e por uma abundância
relativa elevada de folhas pequenas, no outro. A interpre-
tação destes resultados é delicada mas pode fundar-se na
hipótese de uma maior insolação na proximidade do
córrego e na capoeira em sucessão que favorece as espécies
com amplos limbos foliares, entre as quais, as palmeiras.
O grau de esclerofilia da comunidade arbórea
Para um determinado povoamento florestal, a importância
quantitativa do grau de esclerofilia das populações é
responsável, em último termo, das propriedades funcio-
nais da comunidade. A floresta Densa de Cobertura
Uniforme, a Mata Alta, é o sistema onde existe a repar-
tição mais homogênea de grupos funcionais, analisando
tanto as densidades, as áreas basais ou as taxas de co-
bertura. Ela se diferencia da Mata Ciliar pela abundância
e o porte das populações não esclerófilas; da capoeira
após extração, sobretudo pela nítida relevância das árvo-
res esclerófilas e, por fim, da capoeira após queimada,
pelas áreas basais superiores dos indivíduos de folhas
“leves” (Tab. 14). Somente as primeiras cinco espécies
dominantes representam mais de 50% da área basal total
e os únicos troncos de R. bahiensis e de C. legalis
recobrem mais de 8m2
, com alturas máximas respectivas
de 40m e 28m. Entre estas cinco espécies, se encontram
também indivíduos de grande porte das populações de T.
kuhlmannii, P. rohrii e A. concinnum, com áreas basais
entre 2 e 3m2
e alturas de até 36m. Não cabe dúvida de
que trata-se das árvores maiores da Floresta de Tabulei-
ros entre as quais, as emergentes do dossel. Elas perten-
cem aos três grupos funcionais identificados e dão conta
por si só da diversidade funcional da própria floresta.
Uma imagem bem diferente resulta da síntese dos re-
sultados correspondentes à floresta que margeia o córrego,
a Mata Ciliar. Frente à falta total de dominância das
populações arbóreas de folhas “leves”, as esclerófilas e
de folhas intermediárias predominam (Tab. 14). Com uma
área basal total próxima aos 7m2
, F. gomelleira é a espé-
cie de maior taxa de cobertura, porém S. multiflora a
sucede devido a seus numerosos indivíduos, mais de 100
por ha, o que é característico de populações de início de
sucessão. Completando a listagem das cinco espécies com
maior taxa de cobertura, as duas palmeiras, A. aculeatissi-
mum e P. caudescens, e E. ovata representam populações
esclerófilas e R. bahiensis, uma população de proprieda-
de intermediária. Elas não possuem nem abundâncias extre-
mas nem um porte considerável, indicando mais bem -ver
o caso das palmeiras- uma certa abertura do dossel, o
que possibilita, assim mesmo, a instalação de espécies
secundárias tal S. multiflora. No total, a Mata Ciliar se
comporta como um sistema relativamente esclerófilo.
Em aberta oposição com as florestas primárias, a ca-
poeira após extração mostra ainda os efeitos de um
extrativismo predatório. Baste lembrar que as populações
esclerófilas são aquelas de lenho duro e contempladas,
em geral, como madeiras de “Lei”, ou seja, as mais
cobiçadas. Passados 50 anos, elas parecem não haver
recuperado suas densidades e ainda menos seu porte,
expresso pela estimativa de área basal (Tab. 14). O grupo
funcional das espécies intermediárias se caracteriza igual-
mente pela baixa área basal que representa metade do
valor observado para a Mata Alta. Quanto ao grupo de
folhas membranáceas, ou não esclerófilas, a considerável
densidade de M. elata, com perto de 200 ind./ha, com-
pensa seguramente a inexistência de grandes árvores, con-
tribuindo com cerca de 50% da área basal total das 25
espécies selecionadas. Exceto M. elata, as quatro popu-
lações predominantes são consideradas de esclerofilia in-
termediária e em nenhum caso a área basal destas espé-
cies excede 1m2
, Entre elas, J. princeps é uma espécie
pioneira e S. multiflora, uma secundária inicial. A análise
das taxas de cobertura dos grupos funcionais mascara o
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 49
Tabela 14. Densidade, área basal e taxa de cobertura dos grupos funcionais segundo o grau de esclerofilia em
Floresta Atlântica de Tabuleiros.
Médias e erro padrão; n=3. MA: Mata Alta; MC: Mata Ciliar; CE: capoeira após extração; CQ: capoeira após queimada.
Teste U; 0: α> 0,05, diferença não significativa; ∗: α<0,05., diferença significativa. Estão indicadas somente as
hipóteses H1
das diferenças significativas.
fato de que a área basal total deste sistema encontra-se
reduzida a metade mas salienta o maior impacto sofrido
pelas populações esclerófilas (Tab. 14).
Como no caso do sistema após extrativismo, na capo-
eira após queimada mais da metade da taxa de cobertura
das 25 espécies selecionadas provem de populações do
início da sucessão, pioneiras e secundárias inicias, entre
as quais as cinco com maior dominância. Contudo, elas
estão incluídas seja no grupo das intermediárias, seja no
grupo funcional das esclerófilas, tratando-se aqui de
palmeiras e não de espécies arbóreas em sentido estrito.
Mas, o traço principal da comunidade é a alta dominância
de R. laurifolia, com 160 ind./ha e 9m2
de área basal, que
junto a J. princeps, contribuem para as altas densidade e
área basal de espécies de esclerofilia intermediária (Tab. 14).
O procedimento empregado para a queima pode, em parte,
explicar a significativa área basal deste grupo: a dificul-
dade que representa extrair as raízes, é contornada pelo
corte dos troncos que rebrotam. O que representou uma
dificuldade de amostragem é de fato uma sinal particular
deste tipo de impacto no passado.
Em conclusão, a taxa de cobertura dos grupos funcionais
estima a importância quantitativa das diferentes populações
arbóreas que compõem cada grupo, representando um
indicador tanto de diferenças relacionadas com
determinantes mesológicos, tal o caso da proximidade de
um curso d’água, como de modificações da comunidade
arbórea conseqüentes a impactos antrópicos. Ela é,
portanto, um indicador ecológico de caráter funcional que,
a este título, sintetiza fatores evolutivos, ecológicos e
antrópicos que se manifestam na organização da
comunidade arbórea. Em paralelo, considerar o valor
indicador da riqueza em espécies dos grupos funcionais
constitui um complemento de informação que permite
avaliar as diferenças e impactos sobre a diversidade
taxonômica, resultante da evolução recente das plantas
lenhosas na região neotropical.
Outros indicadores podem ser propostos. O primeiro
se baseia no Índice de Diversidade de Simpson e consi-
dera conjuntamente a taxa de cobertura das espécies que
compõem cada grupo funcional e o Índice de Esclerofilia
de cada espécie, i. e., o peso específico foliar padronizado.
A Importância Funcional da espécie i é definida como
IFi= TC/100 x IEi;
a probabilidade é expressa por
pi= IFi / ∑ IFi para cada espécie pertencente a um grupo;
e a Diversidade do Grupo Funcional:
IDF=1/∑pi2.
grau de esclerofilia
mata alta mata ciliar capoeira
após extração
capoeira
após queimada teste U
densidade (ind. / ha)
espécies esclerófilas 187 + 32 240 + 49 21 + 5 144 + 32 MA > CE *
espécies intermediárias 288 + 32 267 + 41 275 + 54 408 + 12 MA < CQ *
espécies não esclerófilas 128 + 14 235 + 19 301 + 15 493 + 15
MA > MC *
MA < CE *
área basal (m2
/ ha)
espécies esclerófilas 18,5 + 1,5 16,2 + 4,2 21,7 + 0,8 26,1 + 1,0 MA > CE *
espécies intermediárias 12,9 + 1,1 12,5 + 2,4 26,8 + 1,2 20,3 + 2,3 MA > CE *
MA < CQ *
espécies não esclerófilas 15,0 + 1,6 21,6 + 1,1 25,7 + 0,5 21,4 + 0,5 0
taxa de cobertura (200%)
espécies esclerófilas 38 + 1 64 + 12 10 + 4 33 + 6
MA < MC *
MA > CE *
espécies intermediárias 61 + 2 59 + 12 54 + 6 104 + 6 MA < CQ *
espécies não esclerófilas 24 + 5 7 + 4 50 + 2 14 + 2 MA < CE *
50 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
A vantagem do IDF aplicado aos grupos funcionais
reside no fato de diminuir a importância relativa das
espécies extremamente abundantes. Ao contrário da única
utilização das taxas de cobertura, ele evidencia a maior
pobreza em espécies da capoeira após queimada e a ri-
queza das populações de esclerofilia intermediária na
grupos funcionais mata alta mata ciliar capoeira após
extração
capoeira após
queimada
IDF
spp. esclerófilas
5,48 7,47 2,72 3,06
IDF
spp. intermediárias
6,64 7,08 10,53 4,62
IDF
spp. não esclerófilas
4,20 1,96 3,73 3,08
IDF
total
16,32 16,51 16,98 10,76
Tabela 15. Valores de Diversidade Funcional (IDF) da cobertura arbórea da Floresta Atlântica de Tabuleiros.
IDF: (ver texto).
capoeira após extração (Tab. 15).
Um segundo indicador aplicado a cada grupo funcio-
nal pode ser utilizado: trata-se das médias dos distintos
parâmetros físicos e químicos que caracterizam o material
foliar ponderadas pelas taxas de cobertura. Ele possibilita
obter estimativas médias do sistema.
6. Adimensãofuncionaldadiversidadebiológica
Irene Garay
Nas baixas latitudes, as florestas tropicais se encontram
entre os ecossistemas mais produtivos do planeta. Inúme-
ras espécies arbóreas respondem pela surpreendente
biomassa que, produzida ano após ano, triplica em geral
aquela das florestas temperadas. Entretanto, uma parte da
produtividade irá se acumular nos troncos das diversas
espécies que conformam o dossel e nos fustes das pou-
cas e imponentes árvores que o coroam; outra, não menos
importante, corresponde à produção de folhas, flores e
frutos ou, ainda, raízes. No cerne deste processo, emerge
o paradoxo de estarem sustentadas pelos solos mais antigos
e mais pobres da biosfera submetidos à acentuada perda
de nutrientes minerais que são transportados em profun-
didade por chuvas continuadas e violentas. Os caminhos
da evolução conduziram a adaptações tais que a
mineralomassa imprescindível ao processo produtivo se
concentra e permanece essencialmente nos próprios seres
vivos, ou seja fora dos horizontes pedológicos.
Mas, quando grande parte da matéria orgânica produ-
zida alcança a superfície do solo inicia-se um processo
complementar: a decomposição dos restos vegetais que
progressivamente vão liberar os nutrientes, os quais,
absorvidos novamente pelas plantas, possibilitam reiniciar
um outro ciclo produtivo. Eles se acumulam, sobretudo,
no topo do solo onde transita uma mineralomassa que é
rapidamente reciclada. Existe, em conseqüência, uma es-
treita relação entre o subsistema de produção e o
subsistema decompositor cujo nexo, por excelência, são
as folhas das espécies arbóreas. Quando verdes, elas
representam uma parte significativa da produtividade flo-
restal; quando mortas, são recebidas pelo solo sendo seu
destino final liberar os nutrientes nelas contidos.
Para as florestas de regiões temperadas e temperadas
frias, uma abundante literatura científica informa como a
quantidade e a qualidade dos aportes foliares ao solo
determinam a modalidade da decomposição da matéria
orgânica. Deste ponto de vista, as espécies florestais são
catalogadas em três grupos funcionais, sendo os extre-
mos constituídos por espécies denominadas acidificantes
e melhoradoras. As primeiras correspondem a árvores cujo
folhiço é pobre em nitrogênio e demais nutrientes e, por
conseguinte, com velocidade de decomposição lenta. As
outras, que produzem aportes foliares ricos em nutrientes
minerais e de rápida decomposição, podem por sua vez
melhorar a qualidade do solo. Entre ambos os extremos,
uma terceira categoria de espécies aporta folhas mortas
de qualidade intermediária cujo efeito benéfico ou não
para a fertilidade vai depender do tipo do solo: são as
espécies indiferentes. Força é constatar que a questão da
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 51
diversidade de espécies sobre os mecanismos de decom-
posição carece, em geral, de significação: a maioria dos
ecossistemas de floresta temperada e temperada fria são
constituídos por somente uma espécie ou, no máximo,
por duas espécies arbóreas. Assim, considerar as carac-
terísticas qualitativas dos aportes foliares possibilita com-
parar diferentes tipos de floresta ou manejar maciços
florestais distintos com objetivo de produção e corte de
madeira. Uma analogia com plantios arbóreos mono-espe-
cíficos de regiões tropicais merece ser entrevista.
Nada se conhecia praticamente sobre estes aspectos para
os ecossistemas de Floresta Atlântica. Ainda menos, qual
o papel da diversidade de espécies arbóreas sobre a mo-
dalidade da decomposição da matéria orgânica. Alguns tra-
balhos focalizaram a pesquisa num número extremamente
restrito de espécies visto a dificuldade maior que repre-
senta a altíssima diversidade da comunidade arbórea em
qualquer que seja a floresta tropical. Assim, concluir sobre
o funcionamento do ecossistema como um todo é uma
extrapolação abusiva. Em contrapartida, o estudo detalha-
do de centenas de espécies mostrou-se impossível na
prática. A meio caminho, nossos resultados demonstram
que a elaboração de indicadores funcionais, a partir de
um certo número de espécies escolhidas com critério
objetivo, representa uma alternativa. A diversidade de
grupos funcionais ou das características ecológicas de cada
grupo funcional expressa como a diversidade de espécies,
propriedade fundamental das florestas tropicais, se orga-
niza em uma diversidade funcional que determina a es-
trutura e o funcionamento do ecossistema. Eis a questão
tratada a seguir para a Floresta Atlântica de Tabuleiros
do norte do Espirito Santo.
Esboçandoummodeloconceitualdo
funcionamentodaFlorestaAtlântica
deTabuleiros
As fácies de floresta primária: Mata Alta e Mata
Ciliar
A Floresta Densa de Cobertura Uniforme, a Mata Alta,
surge na paisagem instalada sobre os amplos topos apla-
nados dos tabuleiros terciários e abraçando as encostas
suaves, que conformam os antigos vales abertos e rasos
pelos quais correm ainda numerosos córregos e rios. Na
proximidade dos cursos d’água, a mata modifica sua
fisionomia que aparece ao olhar mais aberta e semeada de
numerosas palmeiras; trata-se aí da denominada Mata
Ciliar a qual, apesar de sujeita às flutuações de profun-
didade do lençol freático, nunca é totalmente inundada.
Fica por conta dos fundos de vale o permanecer mais ou
menos alagados; mas a floresta é substituída aí por uma
vegetação graminóide que, assentada no substrato
quaternário, constitui as verdadeiras várzeas da região.
Hoje, tal imagem encontra-se praticamente restrita ao
maciço florestal formado sobretudo pela Reserva Bioló-
gica de Sooretama e a Reserva Florestal de Linhares, no
interior das quais predomina a Mata Alta e, secundaria-
mente, a Mata ou Floresta Ciliar. Se a importância da
Mata Alta reside na qualidade de ser o ecossistema mais
representativo do núcleo florestal dos Tabuleiros Terciários,
a relevância da Floresta Ciliar resulta essencialmente dos
serviços ambientais ligados à regulação e manutenção dos
recursos hídricos, o que é fundamental na região percor-
rida por numerosos córregos cujas águas possibilitam a
sobrevivência da floresta e a produção agrícola.
A Floresta de Tabuleiros é uma floresta semidecidual
na qual coexistem populações perenes semi-caducifólias e
caducifólias em relação direta com três grupos funcio-
nais: o primeiro reagrupa as árvores esclerófilas; o se-
gundo, aquelas de folhas intermediárias e o terceiro gru-
po funcional está constituído por espécies não esclerófilas
ou de folhas membranáceas. Quando instalada sobre os
Tabuleiros Terciários, um certo equilíbrio dos grupos
funcionais, inclusive representados pelos indivíduos que
emergem do dossel, caracteriza a Floresta Densa de
Cobertura Uniforme. Quando ela se instala na proximida-
de de um curso d’água, se acentua o caráter esclerófilo
da cobertura arbórea e os claros resultantes de uma certa
discontinuidade das copas favorece a vida das palmeiras
e de populações secundárias. Globalmente, as folhas das
árvores são mais esclerófilas na Mata Ciliar que na Mata
Alta e consequentemente mais pobres em nitrogênio e mais
ricas em lignina (Fig. 32). Com a chegada do período
invernal, relativamente mais seco, a queda foliar torna-se
mais intensa, de forma que no final do ano a necromassa
originada pela cobertura arbórea totaliza da ordem de 7
t/ha, ou seja entre dois e três vezes mais que os aportes
em florestas temperadas e temperadas-frias. Estes aportes,
que correspondem a uma parte significativa da produtivi-
dade, são entretanto menores na Mata Ciliar que na Mata
Alta. A esclerofilia parece ir de par com uma menor
produtividade.
Os solos pobres e profundos da Formação Barreiras,
sujeitos ao intemperismo prolongado das condições tro-
picais, são recarregados em nutrientes e matéria orgânica
pelos aportes epígeos da vegetação. As folhas mortas
inteiras se depositam sobre o piso da floresta e, apesar
das mudanças ocasionadas pela senescência e a rápida
decomposição de compostos solúveis de fácil degradação,
estão marcadas pelas propriedades físicas e químicas de
quando vivas. Elas são proporcionalmente mais ricas em
nitrogênio na Mata Alta que na Mata Ciliar e, pelo con-
trário, mais esclerófilas na Mata Ciliar que na Mata Alta.
A quantidade e a qualidade dos aportes foliares ao solo
52 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
espelha a importância relativa dos grupos funcionais do
estrato arbóreo, fator determinante das velocidades de
decomposição (Fig. 32).
De fato, a velocidade de decomposição se manifesta
pela intensidade do acúmulo orgânico de origem vegetal
no topo do solo. Ele resulta fundamentalmente da moda-
lidade de dois processos biológicos cujos componentes,
microorganismos e fauna, se encontram em estreita
interação: o primeiro, corresponde à fragmentação das
folhas inteiras e o segundo, à transformação dos restos
foliares em matéria orgânica amorfa. Como resultado fi-
nal, camadas orgânicas empilhadas recobrem os horizon-
tes pedológicos. Estas são mais conspícuas na Mata Ciliar
que na Mata Alta apesar das diferenças contrárias na
queda de folhas: a Mata Ciliar apresenta um acúmulo,
notadamente, de matéria orgânica amorfa que, comparado
com a Mata Alta, aumenta em mais de um terço o estoque
superficial. A velocidade de decomposição dos aportes
foliares é de nove meses para a Mata Alta e de 19 meses
para a Mata Ciliar.
Quais as características pedológicas que acompanham
a evolução dos aportes foliares nos dois sistemas? A
diferenciação de um pequeno horizonte de interface, onde
matéria orgânica e nutrientes se concentram em uníssono
com as raízes finas das árvores, é traço em comum tanto
da Mata Alta como da Mata Ciliar. Porém, ao se comparar
ambas as fácies florestais, este horizonte apresenta pro-
priedades contrastantes para a maioria dos parâmetros: na
Mata Alta, a matéria orgânica é mais rica em nitrogênio,
a quantidade de bases de troca é maior, o acúmulo or-
gânico é menor e, logicamente, a saturação em bases é
superior. À base, o horizonte A12
ainda conserva carac-
terísticas distintas: por exemplo, sob a Mata Alta, há um
menor conteúdo de carbono orgânico e maiores quantida-
des de bases de troca que na Mata Ciliar. Além os pri-
meiros dez centímetros, o horizonte A se empobrece
bruscamente em matéria orgânica e nutrientes que ficam
diluídos primeiro, numa matriz arenosa e, em seguida,
argilosa, com predomínio de argilas tipo caulinita com
baixa capacidade de retenção de nutrientes. Em profundi-
dade, um horizonte laterítico evidencia a deposição dos
óxidos de ferro liberados pela degradação das argilas. Tudo
indica que a reciclagem de nutrientes e a mineralização da
matéria orgânica ocorrem no topo do solo.
O conjunto das características dos horizontes orgâni-
cos de superfície, o que possibilita classificar as formas
Figura 32. Esquema sintetizando a dinâmica da decomposição da matéria orgânica em sistemas primários e
secundários de Floresta Atlântica de Tabuleiros. C/N: relação entre carbono orgânico e nitrogênio; IE: índice de
esclerofilia; AF: aportes foliares; AT: aportes totais; E: estoques orgânicos das camadas húmicas superficiais; VD:
velocidade de decomposição. O IEp das folhas mortas foi calculado segundo Kindel, 2001.
Diversidade Funcional em Floresta Atlântica 53
de húmus em mull mesotrófico tropical para a Mata Alta
e mull oligotrófico tropical para a Mata Ciliar, sintetizam
a dinâmica da decomposição da matéria orgânica oriunda
da vegetação. Sob as mesmas condições climáticas gerais
e dada a similitude de Classe de Solo, o Argissolo
Amarelo, as diferenças na velocidade de decomposição
devem ser atribuídas ao caráter mixto com respeito à
esclerofilia da comunidade arbórea e a sua variabilidade.
Aportes mais pobres em nitrogênio e mais ricos em
compostos de difícil degradação ocasionam menores ve-
locidades de decomposição, um acúmulo orgânico super-
ficial e uma maior oligotrofia dos horizontes superficiais.
Em ambos os casos aqui sintetizados, o funcionamento e
a sustentabilidade do ecossistema depende estreitamente
da organização das populações arbóreas.
Asflorestassecundárias:amataapósaqueimaeo
fragmentointerferidopeloextrativismo
As “matas após a queima”, significado estrito de capo-
eira, não são um elemento dominante na região dos Ta-
buleiros Terciários; elas representam apenas vestígios da
utilização tradicional da terra dentro mesmo da floresta
limitada pelas Reservas cujo status de conservação não
remonta mais que a poucas décadas. No oposto, a flores-
ta foi amiúde interferida pela extração de madeira, atividade
que se perpetua nos dias atuais. Se no passado foi pri-
vilegiado o corte das madeiras de lei, inclusive utilizadas
com vistas ao desenvolvimento econômico do estado do
Espírito Santo e do País, progressivamente, os usos dos
remanescentes florestais acompanharam as atividades
econômicas da região, em particular, a agricultura e as
necessidades domésticas. Em teoria, a avaliação de capo-
eiras e de fragmentos interferidos por extração parece ser
um problema menor; na prática, esta avaliação é funda-
mental para a utilização sustentável dos recursos flores-
tais, notadamente porque os fragmentos submetidos a
extrativismo seletivo constituem, em geral, os únicos
restos acessíveis à população da floresta outrora existente.
Confrontado com os ecossistemas primários, as capo-
eiras diferem essencialmente no seu funcionamento pelas
velocidades menores de decomposição da matéria orgâni-
ca do solo, o que não pode ser explicado pelas diferen-
ças dos grupos funcionais da cobertura arbórea. Pelo con-
trário, a esclerofilia e os conteúdos médios de nitrogênio
são similares à Mata Alta. Neste sentido, os efeitos da
intervenção antrópica sobre a dinâmica da decomposição
são contrastantes nos dois tipos de capoeira. Uma prová-
vel lixiviação de nutrientes foi ocasionada pela queimada
de sorte que ainda atualmente, o solo é relativamente
oligotrófico. Na floresta que sofreu extração seletiva,
existe acúmulo de matéria orgânica e nutrientes nos ho-
rizontes de superfície, resultado sem dúvida da alteração
direta do solo e do acúmulo de galhos mortos e cipôs.
Em ambos os casos, os restos foliares e os galhos ficam
acumulados sobre os horizontes pedológicos devido sem
dúvida à lenta decomposição do material vegetal que é de
15 a 16 meses no lugar de nove para a Mata Alta (Fig.
32). As alterações ocasionadas há cinqüenta anos perdu-
ram tanto na organização da comunidade arbórea e sua
diversidade funcional que no funcionamento do subsistema
decompositor.
O conjunto dos resultados possibilita avaliar as modi-
ficações da diversidade funcional ocasionadas pela utili-
zação dos recursos florestais nos remanescentes, eviden-
ciando a necessidade de se elaborar respostas adequadas
de manejo florestal junto aos diferentes segmentos da co-
munidade local.
7. Nofuturo
Recortado no horizonte da Região dos Tabuleiros, o ma-
ciço florestal das Reservas de Sooretama e Linhares re-
presenta mais uma lembrança dos tempos passados, que
guarda de maneira velada os mistérios da vida de árvores
e animais, que uma real riqueza destinada a melhorar a
qualidade da vida da presente e futuras gerações huma-
nas. No quotidiano, a diversidade da vida dá as costas à
considerável diversidade social e cultural que rodeia a
Floresta.
Portanto, entre as terras cultivadas reaparecem vestígios
da Terra dos Animais da Mata sob a forma de numerosos
e pequenos fragmentos disseminados na paisagem. São
os remanescentes florestais sujeitos a atividades
extrativistas. A Floresta bravia persiste e oferece ainda
diferentes recursos aos agricultores e à comunidade porém
com risco de serem esgotados. Avaliar a intensidade destes
impactos e propor alternativas de recuperação e restauração
florestal torna-se premente não somente para conservar a
floresta mas também para facilitar uma partilha eqüitativa
dos benefícios dos recursos biológicos às comunidades
locais e a melhora efetiva da qualidade de vida. Nesta
perspectiva, novas tecnologias de avaliação da
biodiversidade dos remanescentes e os avanços no
conhecimento da floresta primária representam uma
contribuição frente à necessária economia de recursos
humanos e materiais.
Em outra esfera, os Homens da Floresta que sobrevi-
veram às drásticas mudanças sociais e econômicas da
região possuem os segredos que a natureza foi entregan-
do a seus antepassados. A elaboração científica do conhe-
cimento encontra seu lugar enlaçada ao saber tradicional
e as expectativas sócio-culturais da região. No cruzamen-
to das dimensões biológicas e humanas da biodiversidade,
o patrimônio da região dos Tabuleiros Terciários neces-
sita com urgência ser preservado. Ele vai ao encontro da
vocação florestal e agrícola do Norte do Espírito Santo
e ao desejado processo de Desenvolvimento Sustentável.
54 Irene Garay & Cecília Maria Rizzini (orgs.)
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3.floresta atlantica-parte-1

  • 2.
    A FLORESTA ATLÂNTICADE TABULEIROS DIVERSIDADE FUNCIONAL DA COBERTURA ARBÓREA
  • 3.
    Subprojeto do PROBIO/ MMA: Conservação e Recuperação da Floresta Atlântica deTabuleiros,em Linhares e Sooretama - ES,com BasenaAvaliaçãoFuncionaldaBiodiversidade. Coordenadora: Irene Garay Departamento de Botânica Instituto de Biologia Departamento de Geografia Instituto de Geociências Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-graduação - SR-2 Pró-Reitoria de Extensão - SR-5 Universidade Federal do Rio de Janeiro Centro de Pesquisas de Solos EmpresaBrasileiradePesquisaAgropecuária FundaçãoBionativa Sooretama, ES Reserva Biológica de Sooretama, ES Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Renováveis - IBAMA Fundação Universitária José Bonifácio - FUJB Apoio: Projeto de Conservação e Utilização da Diversidade Biológica Brasileira - PROBIO, Global Environment Facility - GEF, Banco Mundial - BIRD, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
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    A FLORESTA ATLÂNTICADE TABULEIROS DIVERSIDADE FUNCIONAL DA COBERTURA ARBÓREA Organizadores Irene Garay & Cecilia Maria Rizzini 1 Laboratório Integrado Vegetação - Solo Departamento de Botânica, Instituto de Biologia,UFRJ. E-mails: garay@biologia.ufrj.br rizzini@biologia.ufrj.br agarez@biologia.ufrj.br 2 Centro de Pesquisas de Solos EMBRAPA E-mail: sac@cnps.embrapa.br 3 Laboratório de Geomorfologia Fluvial, Costeira eSubmarina Departamento deGeografia,Instituto deGeociências,UFRJ E-mail: rcuba@igeo.ufrj.br Autores Irene Garay1 Cecilia M. Rizzini1 Andreia Kindel1 Fernando Vieira Agarez1 Marco Aurélio Passos Louzada1 Raphael David dos Santos2 Raul Sanchez Vincens3
  • 5.
    © by IreneGaray Direitos de publicação: Editora Vozes Ltda Rua Frei Luis, 100 25689-900 Petrópolis, RJ Internet: http://www.vozes.com.br Brasil Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta obra poderá ser reproduzida ou transmitida por qualquer forma e/ou quaisquer meios (eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e gravação) ou arquivada em qualquer sistema ou banco de dados sem permissão escrita da Editora. Programação visual: Claudio Bastos Fotos de capa: José Caldas ISBN: 85.326.2938-5 A Floresta Atlântica de Tabuleiros : diversidade funcional da cobertura arbórea / Irene Garay, Cecília Maria Rizzini (Organizadores) . -- Petrópolis, RJ : Vozes, 2003. Vários autores. Bibliografia. 1. Árvores - Brasil 2. Biodiversidade 3. Florestas - Brasil 4. Florestas - Regeneração - Brasil 5. Mata Atlântica (Brasil) I. Garay, Irene. II. Rizzini, Cecília Maria. 03-5681 CDD-578.730981 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Índices para catálogo sistemático: 1. Brasil : Floresta Atlântica de tabuleiros : Cobertura arbórea : Biodiversidade : Ciências da vida 578.730981
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    Apresentação Dez anos sepassaram! Em junho de 1992, no Rio de Janeiro, a Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento focalizava a atenção do mundo sobre os desafios da biodiversidade. Em seguida, a Convenção sobre Diversidade Biológica era ratificada por mais de 180 Estados do planeta. Um dos maiores pressupostos para uma estratégia de conservação ou de utilização sustentável da biodiversidade é, sem dúvida, o conhecimento desta diversidade de espécies e de formas vivas, conhecimento este que deve se tornar amplamente acessível a grande parte das pessoas. Para isso, a realização de floras e de faunas converteu-se em uma prioridade e uma urgência, permitindo tanto ao amador como ao profissional identificar as espécies que reencontram e situá-las no contexto ecoló- gico e climático onde se desenvolvem. Dez anos após “Rio 92”, é particularmente simbólico que venha à luz, graças ao dinamismo de Irene Garay e às competências que soube mobilizar ao seu redor, uma flora de espécies arbóreas de um dos 25 “hot-spots” da biodiversidade planetária, retomando a expressão de Myers, com 20.000 espécies de plantas entre as quais 8.000 endêmicas: a Floresta Atlântica do leste do Brasil. Estes “hot spots” da biodiversidade planetária possuem como característica congregar a maior parte da diversidade específica do globo (44% de plantas vasculares sobre 1,4% da superfície terres- tre!), sendo também a mais ameaçada. É claro que não é possível proteger ou utilizar de forma inteligente, isto é, sustentável, aquilo que não se conhece ou se conhece mal. Hoje, com este notável trabalho que apresenta com vigor ilustrações e desenhos das espécies arbóreas da flora atlântica, situadas em um contexto ecológico e sua história biogeográfica, o Brasil aporta uma contribuição significativa ao conhecimento desta floresta e, devemos esperar, à conser- vação deste ecossistema excepcional, alto-lugar do patrimônio biológico do planeta. Robert Barbault Diretor do Departamento de Ecologia Muséum d’Histoire Naturelle de Paris
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    VI Sumário Sumário ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. vi Prefácio............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ vii Parte 1. Diversidade Funcional da Cobertura Arbórea 1. Uma História Recente................................................................................................................................................................................................................................................................................ 3 Irene Garay 2. A região da REBIO Sooretama e da Reserva de Linhares e seu Entorno: das Características Físico- Geográficas ao Uso da Terra............................................................................................................................................................................................................................................................. 7 Raul Sanchez Vincens, Fernando Vieira Agarez & Irene Garay 3. Diversidade Funcional dos Solos da Floresta Atlântica de Tabuleiros.................................................................................................... 16 Irene Garay,Andreia Kindel,Marco Aurélio Passos Louzada & Raphael David dos Santos 4. A Floresta em Pé: Heterogeneidade de Fragmentos e Conservação ..................................................................................................... 27 Fernando Agarez & Irene Garay 5. A Esclerofilia Foliar como indicador Funcional do status da Biodiversidade em Floresta Atlântica de Tabuleiros......................................................................................................................................................................................................................................................................... 35 Cecilia Maria Rizzini & Irene Garay 6. A Dimensão Funcional da Diversidade Biológica............................................................................................................................................................................ 50 Irene Garay 7. No Futuro.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 53 Bibliografia .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 54 Parte 2. Árvores da Floresta Atlântica de Tabuleiros: morfologia foliar e esclerofilia Cecilia Maria Rizzini & Irene Garay 1. As Árvores da Floresta Atlântica de Tabuleiros.................................................................................................................................................................................... 59 2. Princípios Metodológicos A escolha das espécies........................................................................................................................................................................................................................................................................ 61 Estudo da morfologia foliar.......................................................................................................................................................................................................................................................... 63 A esclerofilia: uma propriedade das espécies arbóreas................................................................................................................................................... 63 3. Nomenclatura Foliar ................................................................................................................................................................................................................................................................................. 66 4. Lista das Espécies Catalogadas............................................................................................................................................................................................................................................ 69 Catálogo Foliar ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 73 Chave Analítica de Determinação de Espécies Arbóreas......................................................................................................................................... 248 Bibliografia Consultada.................................................................................................................................................................................................................................................................. 253
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    VII Recobrindo os TabuleirosTerciários do norte de Espírito Santo e sul da Bahia, ergue-se uma das florestas mais ricas em biodiversidade da biosfera porém, ainda, pouco conhecida. Ela constitui en- tretanto um chamado de alerta para a conserva- ção: se por um lado, alia-se a sua diversidade a alta taxa de endemismo, tanto de espécies ani- mais como vegetais, por outra parte, o desenvol- vimento não sustentado de épocas passadas, con- seqüente à ocupação humana, confinou a exis- tência da floresta a manchas esparsas distribuí- das em paisagens fortemente antropizadas. A Flo- resta dos Tabuleiros Terciários tem a sua maior expressão nas terras além do Rio Doce onde a Reserva Biológica de Sooretama, terra dos ani- mais da mata em língua indígena, se entrelaça com a Reserva Florestal de Linhares e com a flo- resta existente em propriedades rurais, confor- mando o maior núcleo remanescente de Mata Atlântica do norte do Rio de Janeiro ao sul da Bahia. Os atuais Municípios de Sooretama e Linhares são os detentores deste patrimônio. Nestes ecossistemas, o estudo da diversida- de de espécies, componente da biodiversidade que emerge bem antes da diversidade genética ou a de ecossistemas, é dificultado pela própria abundância de táxons que eles contêm. Assim, mais de seiscentas espécies arbóreas foram recenseadas unicamente para a Reserva Flores- tal de Linhares. O problema se acentua quando se trata de compreender o funcionamento do ecossistema: registrar as espécies e suas densi- dades não conduz em geral à compreensão dos processos sustentados pela biodiversidade e que se expressam nos serviços que os ecossistemas prestam para a manutenção d’água, ar e solo. Todavia, as inúmeras espécies que compõem as comunidades dificultam a identificação de indi- cadores para avaliação e monitoramento da biodiversidade, atividades portanto essenciais à gestão dos recursos biológicos. Frente a estas questões, a noção de grupo funcional representa um conceito operacional que possibilita reagrupar as espécies segundo propriedades que lhe são inerentes e que podem ser definidas distintamente segundo a comunidade estudada e os objetivos da pesquisa. Em contrapartida, a elaboração de grupos funcionais exige um conhecimento mais ou menos amplo da diversidade taxonômica afim de agrupar as espécies. Na prática, possuir uma lista de espécies é insuficiente: interessa amiúde conhecer de ma- neira precisa a que espécie pertence cada um dos indivíduos presentes no ecossistema ou numa parcela dele. Reside aí o maior obstáculo quan- do se trata de identificar as espécies arbóreas das florestas tropicais na medida que a variabilidade fenológica se sobrepõe à diversidade taxonômica. Poucas são as espécies que florescem todos os anos sendo que, para algumas dentre elas, a floração é imprevisível porque dependente de condições climáticas particulares diferentes se- gundo os anos. Ora, a taxonomia clássica se ba- seia nas estruturas reprodutivas, isto é, nas flores e nas inflorescências, tornando o esforço de pes- quisa desmensurado quando se trata de caracte- rizar a diversidade taxonômica com vistas à de- terminação de grupos funcionais, o que, em ge- ral, limita excessivamente o número de espécies estudadas. Assim, a elaboração de modelos operacionais que possibilitem relacionar a diver- sidade taxonômica das comunidades, o funcio- namento do ecossistema e a identificação de in- dicadores para avaliação e monitoramento da biodiversidade, à escala da paisagem ou da microrregião, representa um desafio conceitual e metodológico. Afrontar este desafio é, não obstante, imprescindível para poder transpor o conjunto de dificuldades ligadas ao estudo da cobertura arbórea, sustento fundamental dos Prefácio
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    VIII ecossistemas florestais e,portanto, suscetível de revelar o status da biodiversidae em fragmentos remanescentes. Inserido neste contexto, o presente volume apresenta, numa primeira parte, uma síntese de nossas pesquisas sobre indicadores funcionais do status da biodiversidade da comunidade arbórea na Floresta Atlântica do norte de Espírito Santo. A variabilidade taxonômica dos fragmentos flo- restais expressa efetivamente o grau de modifi- cação antrópica ocasionado pelo uso o que per- mite, segundo nossos resultados, avaliar a heterogeneidade dos fragmentos quanto a seu estado de degradação à escala da região. Esta avaliação se encontra na base de qualquer políti- ca de gestão participativa que pretenda integrar, num modelo de conservação, o conjunto dos re- manescentes existentes e propor alternativas de manejo condizentes à recuperação e à restaura- ção florestal. Quanto ao discutido caráter semicaducifólio da Floresta Atlântica de Tabu- leiros, ele deixava entrever, entre as árvores do dossel, a coexistência de espécies com folhas perenes, semicaducifólias e caducifólias, o tem- po médio de permanência das folhas na copa es- tando correlacionado com o aumento da esclerificação dos tecidos foliares, isto é, com o grau de esclerofilia das espécies. Os resultados aqui apresentados confirmam a diversidade fun- cional do povoamento florestal com respeito à esclerofilia e a possibilidade de utilizar este atri- buto em tanto que indicador de formas de uso. Por fim, a segunda parte deste trabalho consta de um conjunto de informações, que suportaram nossas pesquisas sobre as essências florestais e que estão organizadas sob a forma de um catálo- go foliar: ele objetiva não somente explicitar os dados que levaram ao agrupamento das espécies em categorias funcionais mas sobretudo facilitar a identificação de um conjunto de árvores repre- sentativas destas florestas a partir do material vegetativo. Não podemos silenciar, nesta apresentação, uma contribuição de fundamental importância para o estudo de florestas tropicais, notadamente no presente caso. Trata-se da contribuição que o saber tradicional outorga à pesquisa científica: acumulado durante anos, ou provavelmente sé- culos, ele permite que o tempo de trabalho seja reduzido de alguns anos para poucos meses. No meio acadêmico o saber tradicional aparece re- gularmente associado, nos agradecimentos, ao “mateiro” sem o qual a identificação das espéci- es em tempo útil torna-se praticamente inviável. Nesse nosso encontro com o saber tradicional foi entrevista a possibilidade de se trabalhar com o material foliar e sua variabilidade em relação à esclerofilia, foram implantadas parcelas, identificadas as árvores sem flores, recolhido o material foliar das copas, elaboradas hipóteses sobre os tamanhos foliares e transferida a idéia de sistematizar conhecimento sobre o material vegetativo para identificação das espécies arbóreas... É necessário, finalmente, salientar que foi graças ao apoio das lideranças políticas e comunitárias do Município de Sooretama e à colaboração da Reserva Florestal de Linhares, hoje Reserva Natural da Companhia Vale do Rio Doce, com seu acúmulo de conhecimentos construído ao longo de anos, que este trabalho pode ser realizado. Irene Garay
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    Parte 1 Estetrabalhofoirealizadograçasàcolaboraçãode: Prof. Dr.Jorge Marques (geomorfologia e mapeamento - UFRJ) Prof. Dr. Mauro Argento (mapeamento - UFRJ) Profa. Dra. Carla Madureira (tratamento de imagens satélites - UFRJ) Profa. Dra. Edna Machado-Guimarães (etno-ecologia - UFRJ) M.Sc.Daniel Peres (análise de solos - EMBRAPA) M.Sc.Marcelo Saldanha (análise de material foliar e de solos - EMBRAPA) Rejane Gomes (bolsista de iniciação científica - CNPq) Filipe Noronha (bolsista de iniciação científica - CNPq) Eng. Renato de Jesus (Reserva Natural da CVRD, ES) Eng. Guanadir Gonçalves Sobrinho (Reserva Biológica de Sooretama - IBAMA, ES) Eng. Wanderlei Fornasier Morgan (Prefeitura Municipal de Sooretama, ES) Sr.Gilson Lopes de Farias (identificação botânica - BIONATIVA,ES) Sr.Nivaldo del Piero (trabalho de campo - BIONATIVA,ES) Dr. Xerxes Caliman (Fazenda Refúgio, ES) Sr. Agostinho (identificação botânica - Reserva de Linhares, ES) Sr. Domingos Folgi (identificação botânica - Reserva de Linhares, ES) Irene Garay Andreia Kindel Cecília M. Rizzini Fernando V. Agarez Marco Aurélio Passos Louzada Raphael David dos Santos Raul Sanchez Vícens DiversidadeFuncionalda CoberturaArbórea
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 3 Entre os 25 hotspots da biosfera, as regiões que contêm as maiores riquezas biológicas e as mais ameaçadas de extinção do planeta (Mittermeier, 1997; Myers, 1997), a Floresta Atlântica se caracteriza pela forte fragmentação de seus ecossistemas, ligada essencialmente à ocupação humana e ao desenvolvimento acelerado e não sustentável das últimas décadas (Viana & Tabanez, 1996; SOS Mata Atlântica et al., 1998; Conservation International et al., 2001). Com efeito, o domínio da Floresta Atlântica alberga 70% da população brasileira cuja colonização é, em parte, relativamente recente tal o caso da Floresta Atlântica de Tabuleiros. Ela recobria, há quarenta anos, 30% da região norte do Estado do Espírito Santo sendo que, atualmente, o manto florestal se resume a 5%, dos quais 1,5% sob status legal de preservação (Jesus, 1987; SOS Mata Atlântica et al., 1998). Emprelúdio Na região norte do Estado de Espírito Santo, a história dos fragmentos florestais existentes acompanha de fato a história da colonização e vai de encontro aos conflitos de posse da terra próprios de cada época. Vários foram, efetivamente, os motivos que limitaram a ocupação humana das terras situadas entre a margem Norte do Rio Doce e a cidade de São Mateus, antigo porto de escravos criado em meados do primeiro século da colonização portuguesa. A mata majestosa estava protegida por uma dupla barreira: por um lado, o próprio Rio Doce, com sua expressiva largura, controlado por habitantes indígenas fortemente hostis ao colonizador; por outra parte, os insalubres pântanos costeiros, fonte de febres que dizimaram os primeiros colonizadores e, posteriormente, os imigrantes do final do século XIX, vindos do sul do Estado e recolhidos, então, nas encostas montanhosas do interior. Todavia, o Rio Barra Seca com seu leito intransitável defendia as árvores centenárias das incursões predatórias provenientes, seguramente, de São Mateus (Aguirre, 1951). Razões político-administrativas contribuíram igualmente ao isolamento da região: como relatado por Egler (1951), a circulação fluvial foi praticamente proibida no baixo Rio Doce durante a Colônia afim de evitar a perda de controle dos minérios e pedras preciosas provenientes das Minas Gerais. A centralização no Rio de Janeiro não se limitou ao transporte de mercadorias: na segunda metade do século XIX, a população do quase inabitado Estado de Espírito Santo passou de aproximadamente 12.000 pessoas, com cerca de dois terços de escravos, a mais de 100.000 graças sobretudo aos imigrantes do norte da Itália e, também, à contribuição da Pomerânia, antiga região da Polônia. Eles se instalaram no sopé das serras, além do mar, cujos solos eram mais propícios ao cultivo e o clima mais salutar que nas planícies costeiras dos tabuleiros. Entre a chegada do colonizador e o final do século XIX, a floresta se estendia mais ou menos contínua entre a margem esquerda da foz do Rio Doce e o percurso final do Rio Barra Seca. No entremeio, a perseguição aos índios, a militarização da Capitania do Espírito Santo e a criação do povoado de Linhares - quando da resposta, em 1809, ao ataque do Porto de Souza e à destruição do quartel de Coutins pela tribo dos botucudos - deixavam pressagiar as drásticas mudanças do século XX. Oesforçopioneiro No seu livro sobre a criação da Reserva de Sooretama, Aguirre (1951) desenha as características dos primeiros colonos da região dentro de uma visão conservacionista peculiar à época. Após menção à chegada de imigrantes nordestinos acossados pela seca de 1877, ele relata as formas de uso da terra dos novos colonos dominadas pelos ciclos de queima e derrubadas anuais para o cultivo de subsistência da mandioca: .."com o fácil pretexto de que terra nova tem pouca formiga e não precisa muita capina, o caboclo indolente aumentava anualmente a área devastada"... "a maioria pode se incluir no rol dos fazedores de desertos" mas "somente em 1923 com a construção de uma ponte, com a extensão de 700 metros, ligando a cidade de Colatina às terras do Norte, é que esta região começou a desenvolver-se"... "Em conseqüência, assoberbado com o aniquilamento impune desse patrimônio nacional, surgiu-nos, espontaneamente, a idéia da criação de um parque florestal e de refúgio de animais silvestres, com o fim de preservar a fauna e a flora local da sanha dos caçadores, da ganância dos madereiros e da insensatez dos colonizadores" (Aguirre, 1951). O início da formação da atual Reserva Biológica de Sooretama, o primeiro Parque de Reserva e Refúgio de Animais Silvestres do Brasil, se situa em 1943 e resulta da 1.Umahistóriarecente Irene Garay
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    4 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) doação, ao Governo Federal, de uma já existente Reserva Florestal pertencente ao Estado de Espírito Santo (Fig. 1). Figura 1. Decreto do Interventor do Estado do Espírito Santo instituindo a doação das terras que originaram a criação da Reserva Biológica de Sooretama. Na realidade, esta primeira Reserva Florestal Estadual, objeto da doação, havia tido sua área original substituída por outra de tamanho similar. Situadas, anteriormente, a Oeste da antiga rodovia Linhares-São Mateus, as terras da Reserva Estadual estavam anteriormente delimitadas a Leste da dita rodovia, quando da criação, em 30 de setembro de 1941, pelo interventor do Estado através do Decreto-lei n° 12.958 (Fig. 2). As escrituras da doação ao Governo Federal foram realizadas em 1965, ou seja, após mais de vinte anos. A área original ao Oeste, outrora substituída, isto é, a Reserva Florestal Barra Seca, será objeto de sucessivos conflitos de posse da terra que se alastraram até 1971 quando o Instituto Brasileiro de Florestas (IBDF) decide, pela Portaria n° 2.015/71, a incorporação definitiva da Reserva de Barra Seca à Reserva Biológica de Sooretama, denominação esta última dada pela Portaria do IBDF n° 939 de 1969 (IBDF & FBCN, 1981). Os mais de 10.000 hectares se adicionam, então, aos 12.000 hectares da primeira doação constituindo, junto com outras demarcações, os cerca de 24.000 hectares da atual unidade de conservação, a REBIO Sooretama (Fig. 3). O conflito uso-conservação emerge de dois atores sociais principais: por um lado, os habitantes da região, os posseiros que conviviam com a floresta, entre os quais as trinta ou quarenta famílias que foram obrigadas a transferir- se da futura REBIO Sooretama para as terras de ninguém (Aguirre, 1951); por outra parte, as próprias instituições ligadas à União com marcada preocupação pelo desenvolvimento do País e, em seguida, do Estado. Neste último sentido, dois fatos são ilustrativos: o primeiro se refere a uma ação do Governo do Espírito Santo que, em 1968, reivindicou a revogação da doação da Reserva Florestal Barra Seca cuja exploração seria do interesse da Companhia Vale do Rio Doce, nesse tempo, empresa do Governo Federal. O segundo fato concerne a BR-101, estrada federal que atravessa a REBIO Sooretama, Figura 2.Traçado original da Reserva Biológica de Sooretama quando da criação do Parque de Reserva e Refúgio de Animais Silvestres Sooretama. Segundo Aguirre (1951).
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    A Floresta Atlânticade Tabuleiros: Diversidade Funcional da Cobertura Arbórea 5 Figura 3. Vista aérea da Reserva Biológica de Sooretama (acima) e interior da floresta (abaixo). IreneGaray-BIONATIVAIreneGaray-BIONATIVA
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    6 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) construída à revelia da legislação ambiental, já que, na época, uma tal construção não era permitida pelo Código Florestal de 1965 (IBDF & FBCN, 1981); ela é construída seguindo a linha dos antigos telégrafos. Mas, contemporâneo à criação inicial da REBIO, ou seja, nos anos quarenta, inicia-se um novo fluxo migratório maciço que traz à cena outros colonos; são os habitantes da serra, movidos pelo esgotamento da terra conseqüente aos plantios de café. Esta imigração interna é todavia favorecida quando da inauguração, em 1953, da ponte sobre o Rio Doce. O drástico aumento da devastação da floresta e da exploração madeireira surge na convergência das necessidades deste conjunto de agentes. Para uns, o solo da mata deveria sustentar as plantações; para os outros, a força dos fustes devia ser transformada em telégrafos, dormentes e, ainda, carvão. Entre ambos, o acordo nos momentos de crise, tal o acontecido na década de 50 quando do incentivo da retirada oficial dos pés de café resultante da queda brutal dos preços ao nível internacional. É a volta ao corte das árvores da floresta que possibilita a subsistência dos habitantes da região. A década de 60 é marcada pelos plantios de Eucalyptus, que também atravessam o Rio Doce por meio da Florestas Rio Doce, uma subsidiária da Companhia Vale do Rio Doce, empresa que deverá contribuir à criação da Reserva Florestal de Linhares aportando uma efetiva continuidade, na sua porção Leste, à floresta já protegida da REBIO Sooretama. Nos anos 50, as barreiras que impediram a ocupação da região haviam desaparecido: a criação de gado a Oeste, os plantios de café ao Sul, enfim, as manchas arborizadas dos Eucalyptus foram cercando o contorno da REBIO Sooretama e quebrando a continuidade do manto florestal. Ao isolamento da floresta, se contrapõe, nesse ínterim, a formação da Reserva Florestal de Linhares, área preservada que possibilita praticamente dobrar a superfície da REBIO Sooretama. Parece, então, que um paciente trabalho de reunião de diversas glebas, integrando uma única área, deu nascimento à configuração atual da Reserva de Linhares, ou Reserva Natural da Companhia Vale do Rio Doce (Borgonovi, 1983). Algumas escrituras mostram terem sido adquiridas em 1951 com a pretendida intenção de estabelecer um estoque madeireiro para a construção da estrada de ferro Vitória-Minas (Borgonovi, 1983; Jesus, 1988). Até 1977 foram realizados diversos levantamentos silvo-culturais destinados fundamentalmente à avaliação do potencial madeireiro para o uso sustentado; isto é, o extrativismo seletivo tal como praticado nos anos 60. Porém, nenhum plano de utilização fora implementado e a mata natural e seus ecossistemas associados, que se estendiam sobre 19.000 hectares, não sofreram praticamente intervenção (Jesus, 1988). Pouco se sabe sobre os colonos que habitavam nessas terras mas a presença atual de um cemitério e a eliminação recente de um coreto revelam a presença passada da comunidade de São João Batista, porém pouco populosa, e deixam imaginar uma ocupação da área por antigos posseiros. O certo é que progressivamente a necessidade de conservação se integrou nos planos de atividade da propriedade, centrados na pesquisa de restauração florestal e na recuperação de áreas degradadas com essências nativas (Borgonovi, 1983; Jesus, 1987,1988). No entanto, a Reserva, chamada de "a floresta" foi fonte de emprego, até o início dos anos noventa, para a comunidade vizinha do Distrito de Córrego d'Água, denominação consecutiva à grande seca de 1954 quando excepcionalmente este córrego conservara o precioso recurso. Ela representa um centro privilegiado de desenvolvimento de conhecimentos, já acumulado durante quatro décadas, sobre a Floresta Atlântica de Tabuleiros. Entre o Rio Barra Seca e o Rio Doce, a floresta nativa se havia recolhido essencialmente nos limites de ambas as Reservas sem esquecer algumas propriedades rurais cujas terras, contíguas à Reserva de Linhares, suavizam, ainda hoje, seu contorno áspero que lembra a compra das diferentes glebas. Hoje, a mancha florestal de quase 50.000 hectares é um dois maiores remanescentes de Floresta Atlântica do Norte de Rio de Janeiro ao Sul da Bahia e representa mais de 50% da floresta restante no Estado do Espirito Santo. Aflorestaviva Contudo, a memória da floresta, outrora existente, ficou enraizada na população local e os numerosos fragmentos que aqui e acolá surgem na paisagem, entre os plantios de café, testemunham uma certa integração uso-conservação. Se o homem da mata, com seu cultivo itinerante incessante, sem esgotar a terra, facilitava com certeza a cicatrização das clareiras, o colono mais recente, que introduz o café, precisa da madeira e aprende os diversos usos das espécies nativas. Ele se contrapõe ao criador de gado, que fora oficialmente incentivado no passado (Aguirre, 1947), apesar da recorrente utilização do fogo para rebrote dos pastos e da degradação acelerada das terras sem retorno social conseqüente. São os numerosos descendentes destes colonos e dos antigos homens da mata que, em 1994, fundam e instituem o Município de Sooretama centralizado no povoado de Córrego d'Água, assim chamado porque "é em Sooretama que se encontra a mata ainda existente". A criação do Município de Sooretama vem a outorgar à Floresta Atlântica dos Tabuleiros Terciários uma identidade política e um projeto de futuro. As novas tecnologias agrícolas necessitam do uso racional d'água, cuja existência está intimamente ligada à preservação e restauração da floresta que margeia os numerosos córregos e riachos e que fora outrora devastada, quase em totalidade. Pode ser que aquele escrito quando do Plano de Manejo da Reserva Biológica de Sooretama represente algo mais que
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 7 um apelo às boas intenções e que as Reservas e os numerosos fragmentos possibilitem conciliar a proteção da natureza com o desenvolvimento social e econômico, transformando-se, para os que conviveram e guardam a floresta, em fatores de bem-estar social. Assim, o recente plantio de restauração de uma centena de hectares de bordas de córregos e mananciais, junto aos produtores rurais, e a criação da Fundação Bionativa, no Município de Sooretama, destinada a apoiar as atividades futuras de restauração florestal e de formação de jovens parecem marcar o retorno da floresta à região ... 2.AregiãodaREBIOSooretamaedaReservadeLinharese seuentorno:dascaracterísticasfísico-geográficasaousodaterra Raul Sanchez Vícens, Fernando V.Agarez, Irene Garay Figura 4.1. Localização da Área de Estudo. Localização O núcleo florestal das Reservas interage com as terras sob jurisdição de quatro Municípios da região Norte do Estado do Espírito Santo: Vila Valério, Jaguaré, Linhares e Sooretama. Os dois últimos, com diferentes superfícies, englobam quase em totalidade, respectivamente, a Reserva de Linhares e a REBIO Sooretama; os outros, apesar de serem simplesmente limítrofes, como Jaguaré e Vila Valério, influem, sobre o devenir das extensas bordas da REBIO Sooretama na sua porção Oeste e Norte. O conjunto desta área demonstrativa se encontra, entretanto, sob jurisdição do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) que tem a atribuição de determinar medidas específicas de conserva- ção num raio de 10 quilômetros do entorno de qualquer unidade de conservação e a fortiori da REBIO Sooretama, unidade de conservação de uso indireto (Fig. 4.1).
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    8 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) Do ponto de vista metodológico, a caracterização à escala geográfica não pode ter mais que limites arbitrários, não existindo delimitação político-administrativa ou fisiográfica precisa que possibilite o estudo deste núcleo florestal e de seu entorno com vistas a poder estabelecer em qual contexto físico, climático e de uso da terra, a floresta se instala e se mantém. A área de análise está delimitada por um retângulo envolvente, que abrange: o Município de Sooretama, a Reserva Biológica de Sooretama, a Reserva Florestal de Linhares (CVRD) e as bacias hidrográficas dos tabuleiros. O retângulo é delimitado pelos paralelos 18º48'27,66" e 19 º21' 7,30" de latitude Sul e os meridianos 39º50' 6,48" e 40º 24' 32,47" de longitude Oeste, ou pelas coordenadas UTM (projeção Universal Transversa de Mercator) 7860000 m e 7920000 m de latitude e 352000 m e 412000 m de longitude, da zona 24 Sul, latitude de origem 0º e longitude de origem 39 º W, Datum SAD 69 (South American 1969). A localização geográfica das Reservas e de seu entorno estão representadas na Figura 4.1. Dentro da área demarcada foram delimitadas 16 pequenas bacias Figura 4.2. Bacias hidrográficas da área de contribuição dos tabuleiros na vertente Sul do Rio Barra Seca. hidrográficas localizadas em relevo de tabuleiros, localiza- das ao Norte do Rio Doce e tributárias do Rio Barra Seca (Fig. 4.2). Umahistóriapassada Geologia O relevo da região de tabuleiros se desenvolve sobre um pacote de sedimentos continentais costeiros que constitui a litologia predominante na região e que é denominado Grupo Barreiras (Branner, 1902; Bigarella & Andrade, 1964). O Barreiras se subdivide em duas seqüências sedimentares: o Barreiras Inferior, depositado no período Terciário e uma segunda seqüência que corresponde à deposição do Barreiras Superior (Pleistocênico), ambas separadas por uma discordância erosiva (Amador & Dias, 1978; Amador, 1982a,b). A seqüência sedimentar do Barreiras Inferior, constituída por depósitos continentais do Terciário Superior, provavelmente do Mioceno-Plioceno, está composta principalmente por camadas tabulares que apresentam uma
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 9 certa regularidade lateral, nas quais predominam sedimentos grosseiros, arenitos arcoseanos e cascalhos que contêm inclusões de argilitos de forma lenticular. Esta seqüência, definida por Amador & Dias (1978) como Formação Pedro Canário, se estende entre os rios Mucuri e Itaúnas no Norte do Estado e constitui a unidade basal do Grupo Barreiras, isto é, a camada mais profunda à qual se sobrepõem os depósitos sedimentares do Barreiras mais recente. Estes autores sugerem que a deposição desta unidade aconteceu em ambiente fluvial, num sistema de drenagem anastomosante, e em condições climáticas secas, ver semi-áridas. Como conseqüência, os sedimentos sofreram um curto transporte, sendo a Formação Pedro Canário constituída por sedimentos depositados praticamente in situ. Cobrindo o Barreiras Terciário ou Inferior encontra-se o Barreiras Superior ou Pleistocênico, relacionável à Formação Riacho Morno (Bigarella & Andrade, 1964). Segundo Amador (1982a), esta Formação apresenta uma grande heterogeneidade na composição granulométrica dos depósitos, constituídos por camadas estreitas de material predominantemente areno-argiloso e argilo-arenoso. O contato do Barreiras Superior com o Barreiras Terciário ou com o embasamento cristalino é caracterizado por uma discordância erosiva (Amador, 1982a). Quanto a esta descontinuidade, supõe-se que corresponde a um período de chuvas intensas e concentradas e de fortes ventos, situado precisamente entre o Terciário Superior e o Quaternário. Em que pese o caráter tabular do grupo Barreiras, que recobre, porém de forma discordante, as estruturas pré-cambrianas, é possível evidenciar alinhamentos estruturais mais antigos encobertos, i.e. cristas de vales cristalinos que controlam os morfoalinhamentos superficiais, principalmente em trechos retilíneos de alguns rios. A Oeste, os contatos entre o Grupo Barreiras e o embasamento cristalino se realizam predominantemente com as litologias de gnaisses do Complexo Paraíba do Sul, bem que, localmente, este contato se produz com os gra- nitos porfiróides do Complexo Medina que chegam oca- sionalmente a sobressair acima dos tabuleiros, formando um relevo residual de colinas isoladas (RADAM, 1978) (Fig. 5). Dentre os granitos porfiróides emergentes do Complexo Medina, destaca-se, na área de estudo, a Serra da Pedra Roxa, com 508 metros de altitude, visualizada na imagem de satélite pelas feições positivas e a forma subcircular. A Leste, o Grupo Barreiras estabelece contato com os depósitos sedimentares quaternários, depositados após a penúltima transgressão marinha, com uma distribuição expressiva na foz do Rio Doce (Bittencourt et al., 1979). A origem flúvio-marinha destes depósitos é conseqüência do bloqueio do transporte litorâneo de sedimentos areno- sos pelo fluxo fluvial resultando num avanço da linha costeira em função dos aportes fluviais (Suguio et al., 1985). Os depósitos quaternários fluviais correspondem aos sedimentos holocênicos flúvio-lagunares e aluviais, distri- buídos nas calhas e planícies de inundação dos rios, re- presentados essencialmente por areias e siltes argilosos ricos em matéria orgânica (RADAM, 1978). Figura 5. Distribuição das principais litologias. Em destaque a área de estudo. Fonte: RADAM, 1978.
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    10 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) Geomorfologia As principais causas da evolução das planícies litorâneas brasileiras encontram-se nas flutuações do nível relativo do mar, associadas às modificações climáticas (Suguio et al., 1985). Na área de estudo predominam os depósitos sedimentares que formam as planícies costeiras, representa- das pelos complexos deltaicos, estuarinos e praianos, e os tabuleiros costeiros, constituídos por sedimentos do Grupo Barreiras e inseridos dentro da encosta do Planalto Crista- lino Brasileiro (IBGE & FBCN, 1981). Os tabuleiros costeiros caracterizam-se, em geral, pela predominância de feições aplanadas, cujas altitudes máximas não ultrapassam os 200 metros, sendo a média de 60-70 metros. A característica tabular do relevo é mais bem evidenciada ao Leste, nas proximidades da superfície flúvio- marinha quaternária e em alturas inferiores a 100 metros, onde predominam interflúvios de topo plano, próprios das colinas abatidas pela sucessão de eventos erosivos, aplanamentos e sedimentação. Ao interior, feições onduladas de topo convexo são observadas apenas nas regiões influenciadas pelo relevo das rochas cristalinas subjacentes, em conseqüência da reduzida espessura local do pacote sedimentar do Barreiras. Eventualmente as rochas cristalinas afloram, formando colinas isoladas que mantém as maiores cotas altimétricas. No Holoceno, a descida do nível relativo do mar levou à construção de terraços marinhos a partir de ilhas-barreiras, resultando na progradação da linha de costa. A decapitação da drenagem levou as lagunas a se transformarem gradual- mente em lagoas e estas, em função do nível altimétrico, em pântanos que foram, em grande parte, drenados artificial- mente. Ao longo do litoral, a faixa de Restinga forma um cordão de barragem e obriga os pequenos rios a percorrer extensões paralelas à costa, como no caso do Rio Barra Seca. A Oeste, os depósitos sedimentares limitam com a faixa de dobramentos reativados onde o relevo montanhoso apresenta níveis de dissecação escalonados formando pata- mares, delimitados por frentes escarpadas adaptadas a falhas voltadas para Noroeste e com caimento topográfico para Sudeste. A estrutura exerce um forte controle sobre a rede de drenagem, que adquire um padrão subdendrítico e retan- gular tal como amostrado pela Figura 4.2. A maioria das bacias apresenta um padrão de drenagem paralelo, típico das superfícies sedimentares de tabuleiro, nas quais os rios correm, sem controle estrutural, na direção do mar. Acima dos 100m de altitude, a drenagem apresenta um padrão mais dendítrico, mudando a direção do curso dos rios em virtude do controle estrutural exercido pelo embasamento cristalino e a provável existência de fraturas e vales cristalinos mais antigos, orientados na direção NE- SW, ora recobertos pelos depósitos sedimentares terciários. Nas partes mais baixas, as bacias, que tiveram seus canais principais decapitados pelos depósitos marinhos quaternários, deram lugar a lagoas ou, em alturas ligeiramente maiores, a áreas embrejadas nos largos fundos de vales colmatados, como as várzeas dos rios Barra Seca, Ronco Alto e João Pedro. Os canais mostram, em geral, uma forma transversal convexa, isto é, encostas arredondadas e o fundo plano entulhado. Devido ao entulhamento dos canais e à permeabilidade dos depósitos sedimentares, os fluxos hídricos são principalmente subsuperficiais. Condiçõeshidroclimáticase uso da terra O clima geral O clima geral da região se caracteriza pela marcada sazonalidade devida a uma estação chuvosa, no verão, e a outra, seca ou menos úmida, no inverno. Em contraposição, existe uma relativa isotermia anual, com uma temperatura média do mês menos quente acima de 18°C, própria das baixas latitudes. Ambas as características incluem o clima da região no tipo Aw de Köppen. Segundo as médias de dados climáticos dos últimos doze anos - 1988 a 2000 -, a precipitação anual é de 1.178 mm/ ano, distribuída num período chuvoso de outubro a março, com médias de totais mensais variando entre 130 mm a pouco mais de 200 mm. No período mais seco, de abril a setembro, as precipitações não excedem 25% do total anual (Fig. 6). Figura 6. Climograma correspondente às médias das precipitações e temperaturas mensais para o período 1988-2000. Dados registrados na Fazenda Experimental de Sooretama cedidos pela INCAPER, Município de Sooretama, ES.
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 11 A evaporação média alcança os 1.246 mm/ano, também com máximas no verão, chegando a ultrapassar quase sempre as precipitações durante o inverno. A temperatura média anual é de 24,6ºC, com uma pequena amplitude térmica ao longo do ano, variando entre 22ºC e 27ºC (Fig. 6). Como em outras regiões do trópico, é o ciclo diário que revela as maiores diferenças de temperatura, notadamente durante o inverno seco quando a amplitude térmica pode alcançar 15°C (Garay et al., 1995). Resultado da cercania do Oceano Atlântico e dos ventos alísios dominantes, a umidade relativa apresenta uma média anual de 80,9%, mantendo-se relativamente constante ao longo do ano. O confronto destes dados com outras séries anuais anteriores revela uma certa estabilidade climática para períodos da ordem de dez anos (Jesus, 1987; Garay et al., 1995). Porém, as médias plurianuais mascaram o traço mais marcante do clima regional: a variação interanual das precipitações pode ser da ordem de 50%, determinando a existência de secas anuais recorrentes (Garay et al., 1995). Estas secas correspondem, essencialmente, à diminuição brutal das precipitações no período úmido estival, com conseqüências desastrosas não somente para a agricultura mas também para a conservação dos remanescentes florestais. Assim, na primavera de 98 e verão-outono de 99, a seca extrema favoreceu a expansão do fogo na REBIO Sooretama que percorreu quase 3.000 hectares e levou a incluir a região Norte do Estado dentro da área de abrangência da Superintendência de Desenvolvimento do Nordeste (SUDENE). As relações entre os recursos hídricos e a ocupação do solo Do mapa de ocupação do solo da área de estudo, emerge, sobre os tabuleiros, a silhueta maciça da REBIO Sooretama que se prolonga, ao Leste, na imagem mais recortada da Reserva de Linhares. Ao Norte e Leste, as bordas externas de ambas as Reservas ficam contornadas pela várzea do Rio Barra Seca que recebe o Córrego Cupido e, em seguida, pela Restinga e parte do sistema lacunar da planície costeira quaternária. No oposto, marcando o isolamento do núcleo florestal, os limites internos e Oeste apresentam uma transição abrupta com pastagens e terras cultivadas que Figura 7. Mapa temático de ocupação do solo na área demonstrativa.
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    12 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) penetram na floresta da Reserva de Linhares (Fig. 7). Os grandes tipos de uso da terra revelam as correntes de ocupação humana da área. As pastagens que predominam o Oeste, sobretudo no Município de Vila Valério, representam o primeiro núcleo migratório cuja atividade principal foi e é a pecuária, ficando em segundo plano as culturas agrícolas (IBGE & FBCN, 1981; ver também Aguirre, 1951). Este primeiro povoamento foi formado por uma população vinda tanto do Norte do Estado como de Minas Gerais e, todavia, da margem inferior esquerda do Rio Doce, buscando a melhora das condições de vida. É esta região que ainda hoje representa a maior ameaça para a conservação da REBIO Sooretama como demonstrado pelo recente incêndio ou, ainda, pela freqüência e intensidade da caça predatória na sua porção Oeste, a outrora Reserva Florestal Barra Seca. Quanto aos plantios de Eucalyptus, eles encontram-se mais ou menos alinhados às margens da BR-101 e mais concentrados na porção Norte o que se deve, sem dúvida, à maior proximidade do Município de São Mateus onde se situa a sede local das Florestas Rio Doce, principal responsável atual por este cultivo. Como mencionado anteriormente, os plantios arbóreos produtivos se desenvolveram a partir da década de 60 e não aparecem associados ao povoamento da região, na medida que a instalação, manutenção e exploração dos talhões necessita apenas de pouca e esporádica mão de obra. No interlúdio das primeiras correntes migratórias e a atual estrutura demográfica e agrícola, se situam as atividades relacionadas com a exploração madeireira que se, por um lado, devastaram a floresta, por outra parte, possibilitaram a liberação das terras para os novos colonos. Faz cerca de quarenta anos, algumas centenas de serrarias dispersaram as madeiras da floresta para além da região, quase sem retorno social para seus habitantes. Neste processo, associado à crise da agricultura e ao intenso fluxo colonizador, nem as matas ciliares foram preservadas, com grande risco para o desen- volvimento agrícola futuro (Jesus, 1987). A partir da década de 40 e início dos anos 50, a expansão demográfica devida à procura de terras virgens para o cultivo do café originou as atividades agrícolas ligadas, no princípio, quase exclusivamente à produção de café e, mais tarde, à fruticultura. Ambos representam os cultivos predominantes ao Norte e ao Sul das Reservas de Sooretama e Linhares e o mais próspero setor da economia regional. Basta lembrar, a título de exemplo, que o Município de Sooretama registra mais de 600 pequenos e médios proprietários agrícolas, dentre uma população de ao redor de 17.000 pessoas, é que, na recente década de noventa, se intensifica a produção de café conilon para exportação do qual a região Norte do Espirito Santo passa a ser o principal produtor. Deve-se ressaltar que este desenvolvimento agrícola se baseia na difusão de novas tecnologias de produção de clones pela EMCAPER o que, em contrapartida, exige um aumento significativo na utilização dos recursos hídricos, notadamente, devido à necessidade de irrigação dos plantios clonais. No transcurso de ciclos climáticos regulares, esta necessidade é suprida pela recente construção de numerosos reservatórios e represas que atravessam os córregos. Porém, os anos de seca recorrente evidenciam a fragilidade do sistema produtivo: a falta d'água parece estar associada ao desmatamento e a degradação das bordas de córregos, rios e mananciais. Interessa portanto precisar qual a influência do manto florestal sobre a regulação dos recursos hídricos. Quanto às frutíferas, elas são igualmente destinadas, em grande parte, à exportação e seu cultivo se encontra em franca expansão, existindo uma significativa dominância do mamão papaya (ver p. ex. Gazeta Mercantil, 1997). Relaçõesentreociclosazonaldasprecipitações, adisponibilidadehídricaeacoberturavegetal No ciclo hidrólogo das bacias dos tabuleiros, a influência da sazonalidade climática se manifesta, de maneira geral, pela diminuição dos recursos hídricos e o eventual déficit durante os meses de seca, inclusive quando as precipitações anuais alcançam os valores médios. Esta variação sazonal é acompanhada por modificações da cobertura vegetal evidenciadas por meio da obtenção de imagens - índices de vegetação, geradas a partir de imagens de sensoriamento remoto. A Figura 8 mostra imagens NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) correspondentes a uma seção da área de estudo e calculadas para duas passagens do satélite Landsat5 TM nos meses de maio e setembro de 1997, ou seja após a época úmida e antes do início das chuvas, ou seja no final da época seca. Em geral, o NDVI médio calculado para a imagem de setembro é inferior ao correspondente à imagem de maio; porém a queda dos valores do NDVI no final da época seca é mais ou menos pronunciada conforme os distintos tipos de cobertura vegetal, com fortes diferenças que oscilam entre 0,01 e 0,42 (Tab. 1). Dentre os ecossistemas primários, as maiores diferenças correspondem ao complexo de vegetação de várzea, diretamente relacionadas com a variação dos fluxos hídricos superficiais. A diminuição de NDVI de maio a setembro é da mesma ordem de grandeza para o Nativo, fácie arbustiva baixa, e para a Floresta de Tabuleiros se bem que em valores absolutos os correspondentes à Floresta são o dobro que os calculados para o Nativo. Quanto às pastagens e aos plantios de cana de açúcar, eles parecem ser os sistemas mais sensíveis à variação sazonal, com valores de NDVI que aproximam zero no final da época seca, o que pode estar relacionado com o fato de tratar-se de vegetações fortemente sazonais. Os plantios de café e de Eucalyptus, cultivos semiperenes, mostram diferenças similares entre as
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 13 duas datas do ano, caindo o NDVI do redor da metade no final da estiagem. Entretanto, os valores correspondentes às fruticulturas permanecem aproximadamente constantes o que se deve seguramente à predominância do cultivo de mamão papaya que é contínuo ao longo do ano e permanentemente irrigado. No total, diferentes fatores podem explicar a variabilidade das respostas evidenciadas pela diminuição mais ou menos importante do NDVI, como por exemplo, às particularidades fenológicas de cada cobertura, às condições de umedecimento da paisagem, à capacidade de absorção d'água no solo e à irrigação e ciclo das culturas, dentre outros. A Floresta Atlântica de Tabuleiros apresenta uma dimi- nuição do valor médio de NDVI significativa para Figura 8. Imagens- índice de vegetação (NDVI) correspondentes aos meses de Maio (esquerda) e Setembro (direita) de 1997. Tabela 1. Valores médios e variação sazonal de NDVI (ΔΔΔΔΔ) para diferentes coberturas vegetais da porção Oeste da área de estudo.
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    14 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) ecossistemas naturais, indicando modificações no dossel, o que contrasta com resultados obtidos para outras florestas tropicais. Com efeito, diferenças marcadas do NVDI são re- portadas para florestas temperadas caducifólias cujo dossel se reduz, no inverno, a um conjunto de feixes lenhosos sem folhas (DeFries & Townshend, 1994), enquanto que para florestas tropicais perenifólias são típicos os perfis anuais de NDVI com seqüências temporais mais ou menos cons- tantes e acima do limiar de "vegetação verde" (greennes). Ainda, segundo Potter & Brooks (1998), em regiões quentes sazonais de baixa latitude, o estresse hídrico não se expressa numa variação anual significativa do NDVI devido às supostas adaptações das espécies vegetais. No entanto, nossos resultados mostram que os valores do NDVI podem estar fortemente relacionados com o grau de umedecimento da paisagem. Nicholson & Farrar (1994) estimaram uma relação geométrica do NDVI com a precipitação, de forma que esta relação seria forte para uma gama de valores de precipitação mensal compreendidos entre 25mm e 200mm, o que corresponde a amplitude das precipitações na área de estudo. Por tanto, pode-se esperar que, na área analisada, as condições climáticas e o potencial de armazenamento hídrico, diretamente relacionado à sazonalidade das precipitações e ao tipo de cobertura vegetal, sejam responsáveis pelas variações observadas nos valores médios de NDVI. Por último, a grande diferença, nas áreas de pasto, entre os valores sazonais de NDVI, provavelmente como Figura 9. Modelos de balanço hídrico dos Córregos Sem Nome e Ronco Alto em 1997. P: precipitação; EP: evapotranspiração potencial; ER: evapotranspiração real. conseqüência da ausência de irrigação e das raízes superficiais das gramíneas aliadas a um ciclo fenológico anual desta vegetação, fazem com que esta cobertura possa ser considerada um indicador da diminuição dos recursos hídricos e do eventual déficit nestas bacias hidrográficas. Parece interessante confrontar a dinâmica dos recursos hídricos sob a Floresta nativa e em condições de uso antrópico intenso. Modelos de balanço hídrico, elaborados em função da capacidade máxima de retenção d'água para diferentes tipos de vegetação, mostram a relação entre o déficit hídrico e a resposta da cobertura vegetal em duas bacias hidrográficas com diferentes padrões de uso da terra. As Figuras 9 e 10 mostram as diferenças nos modelos de balanço hídrico e nas imagens NDVI entre duas bacias hidrográficas da área de estudo (ver localização das bacias na Fig. 4.2), com coberturas vegetais diferentes. Nossos resultados evidenciam que sob cobertura da floresta nativa, a retenção d'água no solo é superior e que o déficit hídrico é menos pronunciado. Em síntese, o conjunto dos resultados aqui apresentados apoiam a hipótese do caráter semi-caducifólio da Floresta Atlântica dos Tabuleiros Terciários e evidenciam o papel regulador do manto florestal sobre as variações do balanço hídrico que se encontram determinadas pela sazonalidade climática da região. Numa perspectiva de gestão dos recursos hídricos e de conservação da biodiversidade, nossos resultados sugerem a necessidade não somente de um planejamento integrado mas também de priorizar a restauração da floresta em nascentes e margens de córregos e rios.
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 15 Figura 10. Imagens de usos da terra e valores de NDVI dos Córregos Sem Nome e Ronco Alto.
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    16 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) Caracterização geral dos solos Sob a Floresta Atlântica de Tabuleiros, os solos se desenvolvem abraçando a litologia da região, resultante dos processos geomorfológicos passados. Nas planícies de topo das mesetas, predominam solos cuja matriz argilo-arenosa, com granulometria variável, é própria dos sedimentos Barreiras; nas áreas mais baixas, em vales e à proximidade da linha da costa, aumenta a proporção de areias quaternárias sobre um lençol freático de profundidade variável que, quando emerge em superfície, se entremescla com as águas do leito de rios e córregos. Ainda, a Oeste, os afloramentos cristalinos mais antigos proporcionam uma rocha matriz de granulometria mais fina porém extremamente ácida e, em conseqüência, muito pobre em nutrientes. Todavia, as condições climáticas determinaram, no passado, condições de forte intemperismo: chuvas seguramente intensas e temperaturas médias elevadas levaram à lixiviação, em profundidade, da fração mais fina dos sedimentos Barreiras - as argilas e o silte - e à decomposição de seus minerais - silicatos de ferro e alumínio - em seus respectivos óxidos, com a conseguinte perda dos óxidos de silício transportados em seguida pelas águas subterrâneas. À exceção dos solos desenvolvidos em areias quaternárias flúvio-marítimas, trata- se em geral de solos chamados de ciclo longo, em cuja formação os processos geoquímicos, modulados pelo clima e tempos de evolução que puderam alcançar mais de um milhão de anos, condicionaram as características físicas e químicas dos horizontes pedológicos que, em síntese, conformam os atuais tipos de solos. Contrariamente aos solos de regiões temperadas, a pedogênese está pouco influenciada pelos aportes orgânicos advindos da cobertura vegetal cuja decomposição é, em princípio, relativamente rápida devido às condições climáticas de altas temperaturas e precipitações não limitantes. 3.Diversidadefuncionaldossolosna FlorestaAtlânticadeTabuleiros Irene Garay,Andreia Kindel, Marco Aurélio Passos Louzada,Raphel David dos Santos Figura11.Mapadesolos daReservaFlorestalde LinharesedaReserva BiológicadeSooretama. Segundo Raphael David dos Santos (no prelo). -
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 17 A floresta clímax, a Mata Alta ou Floresta Densa de Cobertura Uniforme, e seus ecossistemas associados se instalam e diferenciam em função das características geomorfológicas, ligadas à diversidade de substratos os quais, por sua vez, encontram-se em estreita associação com os diferentes tipos de solos. Assim, o mapeamento dos solos do núcleo florestal da REBIO Sooretama e da Reserva de Linhares evidencia estas interações (Fig. 11). Nos tabuleiros, em relevo plano ou suavemente ondulado, e na suas encostas, mais ou menos abruptas, a Mata Alta repousa sobre solos de tipo Podzólico cuja rocha matriz são os sedimentos Barreiras. Ao predomínio dos solos Podzólicos, se opõe a presença de solos tipo Podzol, quando o substrato quaternário arenoso alcança uma certa espessura e o lençol freático permanece em profundidades da ordem de dois metros; a fácies florestal adquire um aspecto mais aberto e de menor altura, menor diversidade de espécies e abundância de elementos xerófilos, lianas e bromélias, configurando a chamada Floresta de Mussununga, próxima na sua fisionomia às matas de Restinga. Fundos de vales são colonizados essencialmente por ciperáceas e gramíneas associadas a solos tipo Hidromórficos, com lençol freático pouco profundo, por vezes emergente, dependendo da estação do ano e da abundância das precipitações. Uma posição intermediária é ocupada pela fácies com elementos graminoides e arbustivos denominada de Nativo, relacionada à presença de Areias Quartzosas, com um perfil do tipo AC bastante desenvolvido, ou seja, com o horizonte superior orgânico A, justaposto à rocha matriz arenosa C, relativamente profundo. Ao Oeste, quando da emergência do cristalino, os solos que sustentam a floresta são do tipo Latossolo Vermelho-escuro. A título de exemplo, dados de um perfil de solo Podzólico Amarelo distrófico, ou Argissolo Amarelo, exemplificam o tipo de solo dominante da Floresta Atlântica de Tabuleiros na sua fácies a mais representativa, a Mata Alta (Fig. 12A). Duas características principais definem este tipo de solo: a primeira é a drástica diferença de granulometria com a profundidade e a segunda se refere à baixa fertilidade, conseqüente às pequenas concentrações de bases de troca, estimadas pela adição de Ca2+, Mg2+, Na+ e K+. Ele apresenta um primeiro horizonte eluvial, o horizonte A orgânico-mineral, de textura arenosa a média Figura12.Características pedológicas dos perfis de solo emduasfitofisionomiasda FlorestaAtlânticadeTabuleiros, MataAltaeMatade Mussununga,naReservade Linhares, ES. A: solo Podzólico; B: solo Podzol. SegundoGarayetal.,1995, modificado.
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    18 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) arenosa que não atinge mais que -20cm (Garay et al., 1995a,b). Em profundidade, as argilas e o silte de eluviação, provenientes do horizonte A, adicionam-se, com certeza, às frações finas dos minerais formadas in situ durante a pedogênese, constituindo um horizonte de iluviação B textural (Bt) de estrutura homogênea, com até 60% de argilas, que alcança ao redor de -2m de espessura. Recoberta por estes horizontes, uma camada laterítica de cor avermelhada é produto dos processos de lixiviação dos óxidos de ferro e alumínio e da acumulação destes na base do perfil. Ela pode estar situada em profundidades de até cinco metros, quando os sedimentos Barreiras são mais profundos e, em conseqüência, os solos mais desenvolvidos. A baixa fertilidade, ou melhor, o caráter distrófico do solo, é produto tanto da degradação das argilas pelo intemperismo como da lixiviação das bases afora do conjunto dos horizontes. A degradação das argilas pode ser medida pelos quocientes molares Kr e Ki, sendo estes: Kr = SiO2 / (Al2O3 + Fe2O3) e Ki = SiO2 / Al2O3 O valor máximo de Kr é igual a dois o que corresponde a argilas não alteradas, nas quais dois moles de SiO2 equivalem a um mol de Al2O3 + Fe2O3. Este quociente torna-se decrescente quando da remoção do dióxido de silício consecutiva à ruptura dos silicatos e à oxidação de seus componentes, levando à diminuição das cargas de superfície inerentes à mineralogia das argilas químicas. Desta maneira, a diminuição do Kr proporciona uma indicação do grau de intemperismo sofrido pelas argilas granulométricas, fração equivalente às partículas minerais do solo de tamanho inferior a 2mμ e da qual fazem parte os óxidos estáveis de Fe2+ e AL3+ (Fig. 12A) (Garay et al., 1995a). Quanto ao Ki, ele outorga uma medida mais justa do grau de perda dos óxidos de silício devido, notadamente, à menor mobilidade dos óxidos de alumínio. Conseqüência lógica destes processos, as argilas granulométricas apresentam baixa atividade, ou seja, um número restrito de cargas de superfície, medidas por meio da capacidade total de troca catiônica - CTC -, que é inferior a 24 meq.100g-1 para os solos Podzólicos da região. Esta baixa capacidade de troca catiônica do complexo de absorção impede a retenção das bases de troca cujas concentrações se encontram, assim mesmo, diminuídas pela lixiviação causada pelos processos pedogenéticos de solos de ciclo longo, sujeitos a um prolongado intemperismo. Imagem especular do oligotrofismo dos horizontes pedológicos, a alta acidez destes solos reflete a substituição das bases de troca pelos íons hidrogênio no complexo de absorção. De evolução, sem dúvida, mais recente, os solos tipo Podzol se alinham à cercania do mar, estando representados sobretudo na Reserva de Linhares e associados à Floresta ou Mata de Mussununga, nome local dos depósitos arenosos que constituem a rocha matriz, emprestado pela floresta. Eles representam solos azonais determinados essencialmente por uma rocha matriz quase desprovida de elementos finos, argilas e silte, e pelo lençol freático, pouco profundo, que age como uma barreira à lixiviação da matéria orgânica e dos óxidos de alumínio e ferro; óxidos que se concentram, em seguida, à base do perfil junto ao lençol Figura 13.Variação da capacidade de troca catiônica (CTC) em relação às porcentagens de carbono e de argila em solos Podzólicos da Reserva Florestal de Linhares. Verifica-se que a relação é fortemente positiva em A e muito menos significativa e com alta dispersão em B, mostrando que o complexo de absorção depende sobretudo da porcentagem de matéria orgânica. Para C e CTC: n=188. Para CTC e argila: n=89. Dados correspondentes ao horizonte A (A11: 0-2cm; A12: -2-10cm. Segundo, Garay et al., 1995a, b; Kindel et al., 1999 e Kindel & Garay, no prelo).
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 19 freático, formando as camadas B húmica -Bh- e B férrica -Bfe-, típicas de um podzol. A Figura 12B mostra as características dos horizontes pedológicos de um perfil de solo Podzol no interior da Reserva de Linhares, sob a Mata de Mussununga. A matéria orgânica, mais ou menos decomposta, se acumula sobre o primeiro horizonte pedológico A, de textura arenosa (Garay et al., 1995a,b). A falta total de estrutura ao longo do perfil e a alta dependência, neste solo, da matéria orgânica aportada pela vegetação deixam prever sua total fragilidade frente a qualquer forma de uso e a dificuldade de recolonização pela vegetação que, ainda, parece manter características pioneiras (Jesus, 1987). No total, os solos dominantes na região dos tabuleiros são relativamente homogêneos, marcados pela pobreza nutritiva e pela fragilidade do horizonte superficial arenoso pouco propício à retenção de nutrientes. Nestas condições, a matéria orgânica superficial proporcionada pela cobertura vegetal pode vir a cumprir um papel essencial tanto na manutenção da estrutura como na fertilidade destes solos, por causa notadamente das cargas remanentes dos colóides orgânicos que facilitam a formação de agregados e a retenção de nutrientes (Fig. 13). A diversidade funcional dos solos poderá, assim, estar somente associada à diversidade de coberturas vegetais que eles sustentam, às suas modificações e às diferentes formas de uso; isto é, às diferenças quantitativas e qualitativas dos aportes da matéria orgânica de origem vegetal, que progressivamente serão integrados ao solo mediante os processos de decomposição. Variaçãoquantitativae heterogeneidadeespacialdosaportes foliares ao solo Duas características principais emergem quando da análise dos dados sobre os aportes orgânicos pela vegetação em ecossistemas de Floresta Atlântica de Tabuleiros: a primeira é a significativa quantidade destes aportes que é similar à de ecossistemas da Floresta Amazônica podendo alcançar 8 t.ha-1.ano-1; a segunda é a forte sazonalidade relacionada ao ritmo das precipitações (Tab. 2) (Louzada et al., 1997). Com efeito, os aportes foliares que representam de 61% a 66% da queda total se concentram no final do inverno seco regional entre setembro e dezembro (Louzada et al., 1997). O confronto de resultados correspondentes a um verão com precipitações consideradas normais, em 1995, com aqueles correspondentes ao verão seguinte, extremadamente seco, em 1996, respectivamente com 175,4 mm e 7,3 mm de precipitações totais em janeiro e fevereiro, sublinha ainda o papel determinante das precipitações sobre a queda das folhas: as suas quantidades praticamente dobram como resposta à seca estival (Tab. 3). Esta resposta global das espécies arbóreas frente a um período seco excepcional evidencia um certo caráter caducifólio da cobertura florestal que resulta da plasticidade funcional das espécies que compõem o dossel com respeito a perda do material vegetativo (Louzada, 1997). À variabilidade temporal se sobrepõe a heterogeneidade espacial dos remanescentes florestais, devida em primeiro lugar a diferenças de fitofisionomia, como no caso da Mata Alta e da Floresta Ciliar, e, em segundo termo, aos distintos impactos antrópicos sofridos por estes ecossistemas. Entre eles, duas formas de impacto foram consideradas: uma corresponde aos efeitos do extrativismo seletivo de madeira, forma de uso que fora significativa na região e que é peculiar na maioria dos fragmentos ora existentes. A segunda forma de impacto se refere às conseqüências do ciclo de queima e corte, prática generalizada no tempo passado inclusive no interior das atuais unidades de conservação, sobre a posterior reinstalação da floresta e seu funcionamento. Ambos os sistemas estudados se encontram em estado de preservação, na Reserva Florestal de Linhares, após as perturbações acontecidas há aproximadamente cinqüenta anos. Da comparação entre estes quatro sistemas merece ser assinalada a quantidade menor da queda foliar na Floresta Ciliar (MC) que na Mata Alta (MA) o que encontra-se seguramente em relação direta com uma menor produtividade de material vegetativo, Note-se também a considerável quantidade de galhos que recebe o solo do fragmento interferido pela extração, mesmo após cinqüenta anos do corte seletivo de madeira (Tab. 2). Tabela 2.Valores dos aportes orgânicos ao solo para o ano de 1994, em duas fácies florestaisdaReservaFlorestaldeLinhares eemflorestassecundárias,Linharese Sooretama,ES.Valores em t.ha-1 .ano-1 . Entre parêntesis: contribuição percentual das diferentes frações orgânicas. CE: fragmento após extração seletiva de madeira; CQ: floresta secundária após corte e queima. Dados correspondentes a 15 coletores de 1m2 por sítio de estudo.
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    20 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) Tabela3.Valoresdosaportesorgânicosaosoloparaoperíododejaneiroaabrilde1994ede1995,emduasfáciesflorestais daReservaFlorestaldeLinhareseemflorestassecundárias,LinhareseSooretama,ES.Valores em t.ha-1, para o período de janeiro a abril. Entre parêntesis: contribuição percentual das diferentes frações orgânicas. CE: fragmento após extração seletiva de madeira; CQ: floresta secundária após corte e queima. Dados correspondentes a 15 coletores de 1m2 por sítio de estudo, com amostragens quinzenais. Na realidade, os efeitos do impacto antrópico sobre a floresta são precisados quando o aporte das diferentes espécies é considerado separadamente: apesar de alcançar valores totais da mesma ordem de grandeza nos sistemas impactados que na Mata Alta (MA), o aporte foliar na floresta interferida pela extração (CE) e na capoeira que sucede à queima (CQ) é determinado pelas espécies secundárias dominantes, Rollinia laurifolia e Micrandra elata (Tab. 4). Nas cercanias das árvores de maior porte, as folhas mortas de cada indivíduo podem chegar a representar até 80% do total da queda; entretanto, esta contribuição se reduz a valores da ordem de 10% ou menos quando se considera a queda total nas parcelas de estudo (Louzada, 1987). O papel da diversidade de espécies sobre a quantidade e a qualidade dos aportes depende assim não somente do tamanho dos indivíduos mas também da densidade das populações que introduzem, de acordo com suas características, uma heterogeneidade funcional do subsistema de decomposição no interior dos fragmentos florestais. Porém, é a síntese do conjunto dos resultados que possibilita identificar quatro grupos funcionais de espécies arbóreas no que diz respeito o ritmo temporal da contribuição dos aportes de folhas ao solo (Louzada, 1997). Neste sentido, podem ser reconhecidos quatro tipos de comportamento: 1) perda temporã das folhas anterior à estação seca, ou seja no verão, o que corresponde a Neoraputia alba (CE), Swartzia apetala (CE), Escheweilera ovata (MC), Jacaratia spinosa (CQ), cujos máximos de queda foliar se produzem ao início do ano; 2) máximo de caducifolia no inverno, de maneira que a queda de folhas e o período seco encontram-se Tabela 4.Valores dos aportes foliares de espéciescomunsede espéciescommaiores índicesdevalorde cobertura(IVE),emduas fáciesflorestaisda ReservaFlorestalde Linhareseemflorestas secundárias,Linharese Sooretama,ES.Valores em kg.ha-1.ano-1. Dados correspondentes a três coletores de 1m2 a 1,5m do tronco de duas espécies comuns e de trës espécies de alto IVE (índice de valor de cobertura).
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 21 fortemente correlacionados, isto acontece com Terminalia kuhlmannii (MA), Micrandra elata (CE) e Rollinia laurifolia (CQ); 3) queda tardia com respeito ao período seco invernal, como no caso de Eugenia cf. ubensis (MA), Pterocarpus rohrii (MA), Senefeldera multiflora (MC) e Virola gardneri (MC), sendo que a queda de material foliar pode prolongar-se significativamente no tempo e recobrir os meses de primavera, o que se observa para Eugenia cf. ubensis; 4) indiferença quanto a ocorrência da estação seca, o que é constatado no caso da espécie Brosimum gaudichaudii (CQ). Esta diversidade funcional mostra tanto a origem complexa das espécies da Floresta Atlântica de Tabuleiros como apoia o caráter semi-caducifólio de seus ecossistemas adaptados fundamentalmente à variabilidade de condições hídricas. Quanto ao subsistema de decomposição, a diversidade funcional dos ciclos fenológicos que se superpõem no tempo possibilita uma maior continuidade dos aportes orgânicos epígeos durante o ciclo anual; ele encontra-se, contudo, sujeito à forte variabilidade interanual da queda de folhas. Heterogeneidadedapaisagemevalor indicador das formas de húmus Com a chegada dos aportes epígeos ao solo se acelera um processo já iniciado quando da senescência das folhas; trata-se da decomposição da matéria orgânica que deverá finalizar com a oxidação total dos compostos orgânicos e a liberação dos nutrientes minerais retomados, num novo ciclo, pela cobertura vegetal. Neste processo complexo, intervém inúmeras espécies de animais e microrganismos para os quais os diferentes estágios intermediários de decomposição do substrato orgânico representam uma fonte de recursos nutritivos e de hábitat. Do ponto de vista do substrato orgânico, os microrganismos constituem o principal agente de oxidação cabendo à fauna um papel regulador. O paradigma da decomposição em cascata resume a dinâmica do subsistema de decomposição que leva à formação de camadas orgânicas em diferentes estados de transformação: empilhadas sobre a superfície do solo e, ainda, conformando o primeiro horizonte pedológico, ao qual se integra parte da matéria orgânica superficial, as camadas orgânicas serão mais ou menos desenvolvidas e numerosas quanto menor é a velocidade de transformação dos aportes orgânicos. No transcurso do tempo e, notadamente, para ecossistemas florestais, estas camadas e suas características físicas e químicas permanecem estáveis o que levou, de longa data, à classificação geral das chamadas formas de húmus florestais ou húmus, em sentido amplo. Consideradas como elemento diagnóstico das relações entre a vegetação e o solo, as formas de húmus e suas modificações foram propostas, mais recentemente, para caracterizar a dinâmica do subsistema de decomposição em fragmentos de Floresta Atlântica (ver por ex. Garay & Silva, 1995; Garay & Kindel, 2001). O esquema da Figura 14 sintetiza a estrutura das camadas orgânicas de superfície, cuja análise quantitativa associada às características pedológicas do horizonte A1 possibilitam a identificação das formas de húmus e suas modificações (Malagon et al., 1989; Berthelin et al., 1994; Garay & Silva, 1995; Garay et al., 1995a,b). Figura14.Esquemarepresentativodainteração entreavegetaçãoeosolo,destacando-seas camadasorgânicasemdiferentesestágiosde decomposição. L: camada formada por folhas mortas inteiras e pouco decompostas. F: camada formada por folhas mortas fragmentadas e matéria orgânica fina (< 2mμ). H: camada formada por matéria orgânica fina acumulada sob os restos foliares e entremeada pelas raízes finas de absorção das árvores. A1: primeiro horizonte do solo formado por matéria orgânica amorfa e material mineral. (horizonte hemiorgânico). A11: sub-horizonte de A1 de 0-1cm a 0-3cm (interface com as camadas orgânicas sobrepostas). A12: sub-horizonte de A1 com menor conteúdo em carbono orgânico e bases de troca que A11. L, F e H são camadas holorgânicas, podendo H ou, eventualmente, F estar ausentes.
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    22 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) Heterogeneidadefuncionaldofragmentonuclear deFlorestaAtlânticadeTabuleiros Como na maioria das florestas do trópico, em condições de temperaturas médias elevadas e chuvas relativamente regulares, os húmus florestais, associados aos solos Podzólicos da Floresta Atlântica de Tabuleiros, são de tipo mull. Eles exprimem a rápida decomposição dos aportes orgânicos que se revela, em geral, pela ausência de acumulação de matéria orgânica amorfa sob os detritos foliares e pela existência de agregados orgânico-minerais no interior do primeiro horizonte pedológico, o horizonte A, com baixo C/N (Garay & Silva, 1995). Entretanto, o estudo detalhado das formas de húmus no fragmento nuclear, na Mata Alta da Reserva de Linhares, evidencia características específicas que diferenciam os húmus de tipo mull presentes na região dos tabuleiros daqueles encontrados em florestas temperadas e, mesmo, em outras florestas do trópico (Garay et al., 1995a,b; Kindel et al., 1999; Garay & Kindel, 2001). Como nas Matas de Terra Firme amazônicas, sobre Oxisols ou solos Latossolos, o subsistema de decomposição apresenta um funcionamento superficial de forma que a matéria orgânica, os nutrientes e as raízes finas das árvores se concentram quase na superfície do solo, mais precisamente, nos poucos centímetros do topo do horizonte A, alcançando concentrações até cinco vezes superiores, em particular, para o carbono orgânico e o cálcio de troca (Tab. 5). Esta Tabela5.Caracterizaçãodas FormasdeHúmusemdiferentes fáciesflorestaisdonúcleode FlorestaAtlânticadeTabuleiros, emLinhareseSooretama,ES. Note-se a significativa diferença nos conteúdos de matéria orgânica e de nutrientes entre o horizonte A12 e o horizonte de interface A11 . atlAataM OIBER amaterooS atlAataM edavreseR serahniL railiCataM edavreseR serahniL edataM agnunussuM ah.t(sacinâgrolohsadamac 1- ) L 0,1 ± 1,0 0 8,0 ± 1,0 0 5,1 ± 1,0 0 9,2 ± 4,0 0 F1 3,4 ± 3,0 0 1,3 ± 2,0 0 8,3 ± 2,0 0 4,6 ± 9,0 0 F2 1,3 ± 6,0 0 _ _ _ H _ _ 0,1 ± 2,0 0 2,11 ± 0,2 0 latot 9,6 ± 6,0 0 9,3 ± 2,0 0 3,6 ± 5,0 0 8,12 ± 8,2 0 Aoicnâgroimehetnoziroh 11 )%(C 0,4 ± 4,0 0 4,3 ± 3,0 0 7,4 ± 5,0 0 _ )%(N 63,0 ± 30,0 03,0 ± 30,0 92,0 ± 20,0 _ )mpp(P 11 ± 1 llllx 21 ± 1 lxx 12 ± 2 00 _ aC +2 g001.qem( 1- ) 7,8 ± 7,0 ll 7,8 ± 9,0 s 3,3 ± 4,0 _ BS g001.qem( 1- ) 4,11 ± 0,1 l 9,01 ± 1,1 x 1,6 ± 6,0 _ BS% 66 ± 2 lllll 07 ± 2 lxx 43 ± 20 _ H(Hp 2 )O 6,5 xxxx 1,6 xxxx 7,4 0.0 _ N/C 11 ± 1 xl 21 ± 0 xx 51 ± 00 _ Aoicnâgroimehetnoziroh 21 )%(C 58,0 ± 70,0 27,0 ± 60,0 12,1 ± 60,0 61,1 ± 72,0 )%(N 51,0 ± 30,0 80,0 ± 00,0 90,0 ± 00,0 70,0 ± 10,0 )mpp(P 2,2 ± 2,0 0 4,2 ± 2,0 0 6,5 ± 4,0 0 0,3 ± 4,0 0 aC +2 g001.qem( 1- ) 2,2 ± 2,0 0 8,1 ± 2,0 0 3,0 ± 0,0 0 4,0 ± 2,0 0 BS g001.qem( 1- ) 79,2 ± 32,0 93,2 ± 62,0 98,0 ± 60,0 69,0 ± 61,0 BS% 16 ± 4 00 65 ± 3 00 41 ± 1 00 61 ± 3 00 H(Hp 2 )O 6,5 000 8,5 000 5,4 6,4 00l0 N/C 6,7 ± 7,0 0 9,8 ± 3,0 0 1,31 ± 4,0 0 9,61 ± 1,1 edamroF sumúh lluM ocifórtosem laciport lluM ocifórtosem laciport lluM ocifórtogilo laciport redomuE olosedessalC ocilózdoP ocilózdoP ocilózdoP lozdoP
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 23 interface, onde parece realizar-se o essencial da decomposição dos aportes epígeos, pode ser considerada uma adaptação que limita a lixiviação de nutrientes e matéria orgânica em profundidade, facilitada, nestes solos, pela textura arenosa do horizonte A. Porém, em contraposição a outras florestas tropicais, pequenos agregados de alguns milímetros de diâmetro se distribuem no interior do horizonte A, agregados que mantém conteúdos de matéria orgânica e de nutrientes significativos quando comparados com a matriz arenosa na qual estão imersos (Garay et al., 1995a,b; Kindel et al., 1999). Frente ao ritmo sazonal das precipitações e as secas recorrentes interanuais, a ação de térmitas humívoras parece substituir a típica função das minhocas na estruturação do primeiro horizonte orgânico- mineral e, notadamente, na construção destes agregados. Pode-se, em síntese, considerar que esta forma específica de húmus mull tropical representa o principal reservatório de nutrientes disponível que assegura a riqueza da vegetação da floresta clímax, a Mata Alta. O mull tropical da Floresta de Tabuleiros apresenta determinadas variações ligadas a diferenças nas fitofisionomias, tal a Floresta Ciliar, ou relacionadas, em princípio, à diferentes distâncias do mar e a topografia, como no caso da Mata Alta da REBIO Sooretama quando comparada com a floresta clímax da Reserva de Linhares (Garay & Kindel, 2001; Kindel & Garay, no prelo). A Tabela 5 precisa estas variações que são mais acentuadas no caso da Floresta Ciliar cuja forma de húmus é um mull oligotrófico contraposto ao mull mesotrofico tropical da Mata Alta (Fig. 15). Este caráter oligotrófico encontra-se determinado fundamentalmente pelas baixas concentrações de Ca2+ o que conduz a uma diminuição da porcentagem de saturação em bases, pelo menos da metade, quando comparada com as porcentagens estimadas para a Mata Alta da REBIO Sooretama e da Reserva de Linhares, com valores respectivamente de 34%, 70% e 66% (Tab. 5). Uma menor velocidade de decomposição, neste tipo de floresta que na Mata Alta da Reserva de Linhares, se deduz da maior quantidade de restos foliares acumulados sobre o solo, com valores respectivos de 6,3 t.ha-1 e 3,9 t.ha- 1, e de uma relação C/N superior, igual a 15 versus 12 para a Mata Alta, o que indica a menor evolução da matéria Figura 15. Perfis húmicos e estoques de Nitrogênio sob um solo Podzólico (Mata Alta) e um Podzol (Mata de Mussununga), naReservadeLinhares,ES. L: folhas mortas inteiras. F: folhas fragmentadas e matéria orgânica fina (< 2mμ). Fff: matéria orgânica fina. F1: folhas fragmentadas misturadas a menos de 20% de matéria orgânica fina. F2: folhas muito fragmentadas misturadas a mais de 20% de matéria orgânica fina. A1: primeiro horizonte do solo formado por matéria orgânica amorfa e material mineral. (horizonte hemiorgânico). A11: sub-horizonte de A1 de 0-1cm a 0-3cm (interface com as camadas orgânicas sobrepostas). A12: sub-horizonte de A1 com menor conteúdo em carbono orgânico e bases de troca que A11. Segundo Garay et al., 1995a, modificado.
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    24 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) orgânica contida no horizonte A (Garay & Silva, 1995). Entretanto, a menor velocidade de decomposição dos aportes foliares na Floresta Ciliar que na Mata Alta é corroborada pelo índice K de Olson que é igual ao quociente entre a queda de folhas e os restos foliares depositados sobre o solo; esta velocidade é de 9 meses para a Mata Alta e de 1 ano e 7 meses para a Floresta Ciliar, ou seja, do dobre de tempo (ver Tab. 2 e Tab. 5). Pode-se supor que o oligotrofismo do húmus esteja relacionado à lixiviação lateral concomitante à subida sazonal do córrego mas os, relativamente, baixos conteúdos de nitrogênio do folhiço menos descomposto apoiam a hipótese de um grau de esclerofilia superior das árvores que compõem o dossel da Floresta Ciliar que das espécies arbóreas da Mata Alta (Garay & Kindel, 2001; Kindel & Garay, no prelo). Nestas fácies florestais, as diferentes velocidades de decomposição parecem estar determinadas pelas características qualitativas dos aportes foliares. Quanto ao húmus presente no solo da Mata Alta da REBIO Sooretama, a maior diferença consiste na acumulação de restos foliares misturados à matéria orgânica fina na base das camadas de folhas, somente no período invernal, sendo que as outras variáveis pedológicas apresentam valores similares aos obtidos para o mull mesotrófico da Mata Alta da Reserva de Linhares que, contrariamente, manifesta uma marcada estabilidade de todos seus parâmetros, à vez sazonal e interanual (Tab. 5) (Garay et al., 1995a,b; Kindel et al., 1999; Kindel & Garay, no prelo). Esta acumulação temporária no mull da REBIO Sooretama poderia indicar uma maior incidência do período seco sobre o processo de decomposição ocasionada pelo aumento da distância do mar e a conseqüente diminuição de umidade. Contrariamente ao mull tropical dos solos Podzólicos, o Podzol recoberto pela Floresta de Mussununga induz a formação de um húmus tipo moder, determinado sobretudo pela rocha matriz arenosa que limita a vida no solo e impossibilita, portanto, a formação de agregados (Fig. 15)(Garay et al., 1995a,b). Ele apresenta, tanto do ponto de vista de sua estrutura como dos valores das variáveis pedológicas, o conjunto das características próprias de um moder florestal: presença de uma camada H de matéria orgânica amorfa, alto valor de C/N no horizonte A, baixa saturação em bases e baixo pH, entre outras (Tab. 5) (Garay et al., 1995a,b; Kindel & Garay, 2001). A matéria orgânica acumulada sobre o solo alcança valores de 11t.ha, mais que dobrando as quantidades estimadas para o mull da Mata Alta, com 3,9 t.ha na Reserva de Linhares (Fig. 15). A lenta decomposição desta matéria orgânica, acumulada sobre o solo e no interior do horizonte A, impedida de estabilizar-se mediante a formação de agregados no horizonte A, atravessa os horizontes pedológicos para finalmente conformar um horizonte húmico Bh em profundidade (ver Fig. 12). Como corolário, parte da matéria orgânica e, sobretudo, dos nutrientes nela contidos, são subtraídos do subsistema de decomposição. Moduladas pelo clima e determinadas ora pelas características qualitativas dos aportes, ora pelas classes de solos ou pelas condições mesológicas, as formas de húmus na área nuclear da Floresta Atlântica de Tabuleiros revelam uma diversidade funcional dos ecossistemas que compõem o núcleo e chamam a atenção sobre a necessidade de preservação desta diversidade, acentuando a importância da gestão racional dos estoques orgânicos e de nutrientes altamente dependentes da cobertura vegetal. A integridade dos fragmentos e o uso do solo Espalhados na região dos Tabuleiros Terciários, numerosos fragmentos florestais se elevam sobre a linha homogênea do horizonte formada pelos arbustos de café. Quando do desmatamento passado e, por vezes até hoje, eles representam uma fonte de recursos para a população local o que impõe o conhecimento do grau de sustentabilidade destes restos de floresta, requisito primeiro para um futuro manejo. À escala do ecossistema, trata-se, em geral, de remanescentes da Mata Alta ou da Mata Ciliar submetidos às praticas extrativistas seletivas de madeira, mais intensas nas décadas de 50 a 70. Uma outra forma de uso florestal deixou suas marcas na região, em particular, no interior das Reservas onde, por causa do status de preservação, a regeneração do manto florestal tornou-se possível cicatrizando os claros resultantes do uso tradicional do solo, com seus ciclos de queima e roça itinerantes, rligados aos antigos cultivos de sobrevivência. Neste contexto, a pesquisa de indicadores funcionais à escala do ecossistema, entre os quais devem ser consideradas as formas de húmus e suas modificações, podem vir a subsidiar uma gestão integrada para a conservação dos remanescentes florestais (Kindel et al., 1999; Garay, 2001; Garay & Kindel, 2001; Kindel & Garay, no prelo). Resultados já publicados mostram efetivamente que as modificações evidenciadas no mull sobre solo Podzólico em sistemas que sofreram ambos os tipos de perturbação acima citados, há quase 50 anos, podem ser quantificadas de forma relativamente simples (Kindel et al., 1999; Kindel & Garay, no prelo). Estas modificações se referem, em primeiro termo, ao acúmulo de restos foliares sobre o solo, bem mais significativo em ambas as florestas secundárias que na floresta primária, dando lugar a uma mudança no perfil orgânico que apresenta um sub-horizonte F2 no qual a matéria orgânica amorfa se mistura aos fragmentos das folhas (Fig.16). Em segundo termo, diferenças são observadas no primeiro horizonte do solo
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 25 quando comparado com o da floresta primária: se o sistema submetido a extração apresenta quantidades de nutrientes superiores à Mata Alta, a floresta secundária consecutiva ao corte e queima mantém valores inferiores de fertilidade mesmo após quase 50 anos, sugerindo a dificuldade do ecossistema de compensar a lixiviação de nutrientes propiciada pelo fogo (Fig. 17). Em face a esta aparente contradição dos efeitos do impacto antrópico sobre a floresta, o traço em comum de ambos os sistemas é a diminuição da velocidade de decomposição dos aportes orgânicos que é quase duas vezes superior à da floresta primária: 16 meses para as florestas secundárias versus 9 meses para a Mata Alta. Desta forma, na floresta interferida, os valores superiores dos conteúdos de nutrientes podem ser interpretados como a conseqüência de um certo bloqueio dos mecanismos de decomposição e não como um acréscimo da fertilidade. De fato, o verdadeiro indicador funcional destas formas de impacto antrópico é a estimativa da velocidade de decomposição da matéria orgânica do solo que possibilita sintetizar os resultados obtidos: ela explica tanto a acumulação orgânica em superfície como as diferenças de conteúdos nutritivos do solo que nem são o resultado de uma rápida ciclagem de nutrientes nem expressam uma maior fertilidade nas florestas secundárias. Contudo, o simples acúmulo dos restos foliares ligado a aparição de uma camada de folhiço mais profunda, a camada F2 , fornece, em primeira aproximação, uma indicação sobre a perturbação do ecossistema, na medida em que esta modificação na estrutura da forma de húmus parece estar diretamente relacionada com a diminuição da velocidade de decomposição. Isso é o que corroboram os primeiros resultados relativos a fragmentos florestais conservados em propriedades agrícolas. A dinâmica da decomposição das camadas holorgânicas de três diferentes tipos de fragmentos, seja pelo menor ou maior tamanho, como FR1 e FR2, seja pela fitosisionomia, que corresponde em FR1 e FR2 à Mata Alta e em FR3 à Floresta Ciliar, pode ser inferida dos resultados apresentados nas Figuras 16 e 17. Em todos os casos, existe uma diminuição da velocidade de decomposição dos aportes orgânicos que se manifesta pela significativa quantidade de matéria orgânica depositada sobre o solo, acumulada, essencialmente, na base das camadas de folhiço conformando o sub-horizonte F2 (Fig. 16). Não obstante, às diferenças no perfil orgânico se contrapõem a homogeneidade dos parâmetros pedológicos do horizonte hemiorgânico A, os quais mantêm valores similares aos estimados para a Mata Alta da Reserva de Linhares e da REBIO Sooretama; os baixos valores da relação C/N e a elevada saturação em bases, nos fragmentos FR1 e FR2, demonstram que as características do mull tropical mesotrófico, próprio da floresta clímax, se conservam no interior dos fragmentos, independentemente do tamanho. Figura 16. Estoques húmicos no conjunto das camadas holorgânicas de solos tipo Podzólico na Área Nuclear e em fragmentos da Floresta Atlântica de Tabuleiros, Linhares e Sooretama, ES. MA: Mata Alta da Reserva Florestal de Linhares. MC: Floresta Ciliar. CE: fragmento após extração seletiva de madeira. CQ: floresta secundária após corte e queima. SO: Mata Alta da REBIO Sooretama. FR1, FR2 e FR3: fragmentos florestais em propriedades agrícolas. FR1: fragmento de Mata Alta de 80ha; FR2: fragmento de Mata Alta de 5ha; FR3: fragmento de Floresta Ciliar. de 20ha. Figura17.Característicaspedológicasdo horizontedeinterfaceA11 desolostipo Podzólico na Área Nuclear e em fragmentos daFlorestaAtlânticadeTabuleiros,Linhares eSooretama,ES. Ver legenda da Fig. 16.
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    26 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) Da mesma forma, no solo do fragmento FR3 de Floresta Ciliar, o horizonte A possui características similares às estimadas para a Floresta Ciliar preservada da Reserva de Linhares onde a pobreza nutritiva define o caráter oligotrófico deste mull. Por fim, resultados referentes ao primeiro horizonte pedológico em áreas degradadas de bordas de córregos e em plantio de Eucalyptus grandis, espécie utilizada na região para produção de celulose, evidenciam as drásticas diferenças nos conteúdos de nutrientes e de matéria orgânica ocasionados por estes usos do solo: a matéria orgânica e os nutrientes mostram valores entre cinco e sete vezes inferiores aos estimados para os remanescentes florestais (Fig. 18). Responsável pela manutenção e liberação de nutrientes, a perda da matéria orgânica superficial constitui certamente a principal razão da pobreza nutritiva do solo nestas áreas. Quanto ao plantio de Eucalyptus, os sete anos de implantação parecem ser insuficientes para a reconstituição dos horizontes orgânicos de superfície e da sua diversidade biológica (Pellens & Garay, 1999a,b), o que não exime de contrapor estes plantios à situação extrema de bordas degradadas de córregos e rios, submetidas a intensos processos erosivos. O estudo dos húmus florestais dos remanescentes da Floresta Atlântica de Tabuleiros do Norte de Espirito Santo porta consigo alguns aprendizados e levanta questões para o futuro. A necessidade de preservação do núcleo florestal da Reserva de Linhares e da REBIO Sooretama, complementado por propriedades agrícolas, é uma evidência tão mais marcante que perturbações acontecidas há décadas são, ainda hoje, visíveis. Todavia, é com certeza a significativa extensão deste fragmento nuclear que possibilita a conservação da diversidade funcional da floresta revelada, em parte, pelas diversas formas de húmus e associada à diversidade de seus ecossistemas. No referente aos fragmentos que se propalam à vista na paisagem, eles parecem manter a sustentabilidade funcional apesar de uma certa perda de integridade biológica, devida às formas de uso extrativista. Ademas, eles representam, assim mesmo, os últimos remanescentes da floresta clímax suscetíveis de fornecer e multiplicar a riqueza genética da floresta para a manutenção dos serviços ambientais da biodiversidade, entre os quais, a disponibilidade dos recursos hídricos e o controle da erosão do solo. Porém, a sua conservação, nas condições atuais, significa um enorme desafio digno de ser enfrentado. À escala da região, o extenso deserto nutritivo dos solos, produto do desaparecimento da floresta, impõe repensar formas de uso da terra alternativas que priorizem a recuperação da matéria orgânica e dos nutrientes, numa perspectiva de sustentabilidade do solo e de compromisso entre as práticas agrícolas e a conservação e restauração da floresta nativa. Figura 18. Comparação das características pedológicas (A11) de solos tipo Podzólico entre duas formas de uso da terra e a Floresta Atlântica deTabuleiros (Mata Alta). Experimento: corresponde a áreas de pastagens degradados de antiga Mata Ciliar onde foram implantados experimentos de restauração florestal; E. grandis: plantio florestal de Eucalyptus grandis com sete anos de idade; M. primária: Mata Alta da Reserva Florestal de Linhares. C: conteúdo de carbono orgânico em % de peso seco; N: conteúdo de nitrogênio em % de peso seco; SB: soma de bases (Ca2+, Mg2+, Na+ e K+) em meq 100g-1. Os dados correspondem aos quatro primeiros centímetros do solo para o A11 das pastagens degradadas e da plantação de E. grandis e aos dois primeiros centímetros para a Mata Alta.
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 27 A classificação botânica do núcleo florestal do Norte do Espirito Santo e Sul da Bahia foi objeto de debates e controvérsias originados pelas características únicas da vegetação que recobre os Tabuleiros Terciários. Se do ponto de vista geral ela pode ser assimilada ao complexo florestal que acompanha a costa Leste brasileira, a sua estrutura e composição florística levam a diferenciá-la tanto da Floresta Atlântica da Serra do Mar como da Floresta Amazônica de Terra Firme. Já nos anos setenta, Rizzini inseriu a Floresta dos Tabuleiros na Província Atlântica, Subprovíncia Austro-oriental devido a seu caráter litorâneo, ressalvando, contudo, a sua originalidade de estrutura, notadamente em relação às características geomorfológicas, edáficas e climáticas, que foram resumidas então por relevo relativamente plano, solo mais pobre e clima constantemente quente e úmido (Rizzini, 1979). Contraposta à Floresta Atlântica da Serra do Mar pela ausência quase total de formas vegetais complementares, tais como epífitos, musgos, liquens, aráceas e polipodiáceas, entre outras, a Floresta de Tabuleiros assombra pela sua semelhança com a Hiléia de Terra Firme Amazônica de vez pela imponência dos fustes das árvores que emergem do dossel e pela abertura do soto-bosque que facilita a circulação e a visão do conjunto vegetal, sustentado igualmente por planícies tabulares (Rizzini, 1963). Contrariamente à Hiléia Amazônica, as árvores emergentes não superam os quarenta metros de altura e aparecem amiúde entrelaçadas a abundantes lianas; ambos os traços estruturais indicando condições de menor disponibilidade hídrica, o que conduz a uma certa semelhança fisionômica com as florestas africanas de baixas latitudes (Peixoto & Gentry, 1990; Peixoto et al., 1995). A composição florística tem uma origem múltipla, sendo constituída da mistura de três elementos fitogeográficos: o primeiro é peculiar da Floresta de Tabuleiros, com sete gêneros comuns, representando um componente endêmico; o segundo corresponde às espécies típicas da Floresta Atlântica vizinha que, instalada sobre a cadeia cristalina, contorna o limite Oeste dos tabuleiros. O terceiro elemento fitogeográfico está formado por espécies vindas da Floresta Amazônica: “relíquias de uma passada migração da Hiléia pelo litoral” sobre o Grupo Barreiras que, da Bacia Amazônica, desce pela costa até o Rio de Janeiro, em relação sem dúvida com outras épocas mais úmidas (Rizzini, 2000). Apesar da presença de quase 100 gêneros de plantas arbóreas comuns em ambas as florestas (Ruschi, 1950), a dominância da familia Myrtaceae, própria da Floresta Atlântica, distancia a Floresta de Tabuleiros da Floresta Amazônica que conta com uma predominância de espécies de Moraceae ou, ainda, de Lecythidaceae. Entretanto, a alta riqueza de espécies de Leguminosae e Sapotaceae são um traço em comum destas florestas neotropicais (Rizzini et al., 1999). Diferentes denominações foram dadas à Floresta de Tabuleiros: algumas tais como Floresta Alta de Terra Firme (Heinsdijk et al., 1965) ou Floresta Ombrófila Hileiana (Lima, 1966) marcam as similitudes com a Floresta Amazônica. Outras terminologias apelam às condições geomorfológicas e inserem a floresta do Norte do Espirito Santo na Região de Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (Radambrasil, 1978; Jesus, 1988). Porém, aspectos funcionais associados à sazonalidade hídrica foram assim mesmo tomados em consideração, qualificando-a de Floresta Estacional Semi-Decidual de Terras Baixas ou também de Floresta Ombrófila Semi-decídua (Jesus, 1988; Peixoto & Gentry, 1990). Quer que seja a denominação adotada, o fato é que a Floresta Atlântica de Tabuleiros revela uma originalidade de estrutura e composição florística devido à qual merece ser considerada como uma formação singular. As espécies arbóreas que simbolizam a imponência e a diversidade da Floresta Atlântica de Tabuleiros pertencem, notadamente, a diversas famílias: o jequitibá rosa, Cariniana legalis, é uma Lecythidaceae; o jacarandá caviuna, Dalbergia nigra, o pau sangue, Pterocarpus rohrii, o óleo de copaíba, Copaifera langsdorffii e a braúna preta, Melanoxylon brauna, são Leguminosae como também os diferentes ingás, Inga spp., ou ainda o angico rosa, Pseudopiptadenia contorta; o gonçalo alves, Astronium concinnum, uma Anacardiaceae; a peroba osso, Aspidosperma cylindrocarpon, uma Apocynaceae; os cedros entre os quais se destaca o cedro rosa, Cedrela odorata, integram a família Meliaceae, sendo que as diferentes batingas, Eugenia spp., as jabuticabas, Myrciaria jaboticaba e Myrciaria sp., assim como o jambre, Plinia 4. A floresta em pé: conservação da biodiversidade nos remanescentes de Floresta Atlântica deTabuleiros Fernando V.Agarez, Irene Garay,Raul Sanchez Vicens
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    28 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) involucrata, são Myrtaceae; o parajú, Manilkara bella, e a maçaranduba, Manilkara salzmannii, se incluem nas Sapotaceae e os ipês amarelo e rosa, Tabebuia riodocensis e T. roseoalba, fazem parte da família Bignoniaceae. Não obstante, é a análise taxonômica detalhada que revela a alta riqueza de espécies de determinadas famílias: sobre um total de 614 espécies arbóreas recenseadas unicamente na Reserva Florestal de Linhares até 1997, a família Myrtaceae engloba 90 espécies; a família Leguminosae, 86, enquanto que 35 espécies estão incluídas na família Lauraceae e 33 e 28 espécies, em Sapotaceae e Rubiaceae, respectivamente. Todavia, mais de 15 espécies por família foram registradas para Chrysobalanaceae, Euphorbiaceae e Moraceae (Jesus, com. pess.). Na realidade, um trecho de floresta equivalente a 1 hectare está constituído por 1.000 a 1.600 árvores adultas, ou seja por indivíduos que têm um diâmetro à altura do peito - o DAP - superior a 5 cm, cota utilizada pelos técnicos florestais; esses indivíduos fazem parte de pelo menos 200 populações de espécies diferentes, ora 250 ou mais, que representam da ordem de 40 a 50 famílias botânicas (Jesus & Rolim, 2000; Rizzini, 2000). A Floresta Atlântica de Tabuleiros possui assim uma diversidade de árvores por vezes superior à Floresta Amâzonica (Rizzini, 1999). Quando se inclui o conjunto de espécies vegetais do piso da floresta, ou seja, as formas arbustivas e herbáceas, a riqueza específica aproxima um patamar de quase 400 espécies por hectare repartidas em 30.000 indivíduos (Jesus & Rolim, 2000). Frente às constatações acima, não é difícil concluir que a Floresta Atlântica de Tabuleiros é um dos ecossistemas florestais mais diversificado e rico em espécies vegetais da biosfera. Na atualidade, ele se encontra fortemente fragmentado ou modificado pelas diversas formas de uso passadas - mesmo no interior de unidades de conservação - sem que portanto uma avaliação precisa do status da biodiversidade possibilite a conservação e restauração do manto florestal à escala da região. Aindahátempo... Em 31 de março de 1994, o antigo Distrito de Córrego d’Água conquista sua emancipação do Município de Linhares. Convocada a comunidade para dar nome ao novo Município, a escolha de Sooretama, a casa dos animais da mata em tupí-guaraní, faz referencia à Reserva Biológica e, indiretamente, à floresta que a circunda: “porque é em Sooretama que se encontra a maioria da mata que ainda existe”. O novo Município de Sooretama se instala definitivamente em primeiro de janeiro de 1997, com a vontade institucional e política de estar associado à floresta. Ele iria conter nos seus limites administrativos a quase totalidade da Floresta Atlântica de Tabuleiros da Reserva Biológica de Sooretama e os numerosos fragmentos que conformam a paisagem agrícola ocupando ambos praticamente a metade da área do Município (Tab. 6 e Fig. 19). Figura 19. Distribuição espacial dos remanescentes florestais no Município de Sooretama, ES. Imagem digital LANDSAT5 TM (9-97) processada pelo SPRING/INPE e IDRISI/Clark University.
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 29 do ponto de vista do grau de conservação de sua diversidade. Até puderam ser entrevistas como um escolho ao desenvolvimento das atividades agrícolas apesar das diferentes formas de uso que, no passado e, ainda, hoje, justificam a sua existência. Porém, comparados com a superfície da REBIO Sooretama, o conjunto dos remanescentes, com 2.861 hectares, correspondem a mais de 10% desta superfície e sobretudo podem ser considerados um capital biológico suscetível de outorgar um retorno ao custo social da conservação através da utilização sustentável de seus componentes. Em princípio, o estudo destes fragmentos está assim diretamente associado à gestão de seus recursos, razão pela qual os resultados referentes à avaliação do status da biodiversidade nos remanescentes florestais e a pesquisa sobre indicadores se enquadram nos limites político- administrativos do Município de Sooretama. Ariquezaembiodiversidadedo sistemafragmentado Uma ampla gama de tamanhos que se situa entre escassos hectares e algumas centenas caracteriza as mais de 200 ilhas florestadas existentes no Município de Sooretama: a uma maioria de pequenos fragmentos, com áreas compreendidas entre 1 e 5 hectares, se opõe a presença de significativos remanescentes que possuem desde 100 até quase 500 hectares de superfície. Entretanto, praticamente a metade dentre eles apresentam tamanhos maiores que 5 hectares (Fig. 20). A forma em geral alongada que apresentam os fragmentos faz com que mesmo os de menor tamanho sejam caracterizados por limites relativamente importantes (Fig. 21). eicífrepus )ah( avitalereicífrepus )%( atserolf 397.52 11,44 aezráv 155.2 63,4 ovitan 282 84,0 augá'dohlepse 905 78,0 sutpylacuE ps 495.2 44,4 arieugnires 855 59,0 éfac 049.9 10,71 arutluciturf 619.1 82,3 megatsap 994.11 76,91 racúça-ed-anac 261.1 99,1 onabruoçapse 073 36,0 sotnemarolfa 53 60,0 odacifissalcoãn 952.1 51,2 oipícinuModaerá 864.85 00,001 Tabela 6. Ocupação da terra no Município de Sooretama, ES. Os dados foram extraídos da classificação digital do mapa de Uso da Terra (ver Fig. 7). Figura 20. Distribuição em classes de área dos remanescentes florestais, no Município de Sooretama, ES. O limite inferior de área considerada é de 1 hectare. Dados obtidos por processamento digital da imagem LANDSAT5 TM (9- 97). Se a importância do núcleo florestal ao qual a REBIO Sooretama contribui com mais de 24.000 hectares foi e é indiscutível, as ilhas florestais rodeadas essencialmente pelos plantios de café representam a priori uma incógnita
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    30 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) Figura 21. Distribuição em classes de perímetro dos remanescentes florestais, no Município de Sooretama, ES. O limite inferior de área considerada é de 1 hectare. Dados obtidos por processamento digital da imagem LANDSAT5 TM (9- 97). Tabela 7. Características da cobertura arbórea em fragmentos florestais do Municipio de Sooretama, ES. Os dados correspondem a 4 parcelas de 25x100m2 por fragmento, totalizando 1 hectare. Para o Bioparque, as parcelas são de 50x100m2 totalizando 1 hectare em dois sítios distintos. H: índice de Shannon-Weaver em logaritmo neperiano (ln). A Taxa de Cobertura ou VCE (ver parte 2) corresponde às primeiras 25 espécies; são indicados também o número de indivíduos destas 25 espécies. A riqueza biológica dos remanescentes florestais é evidenciada quando da análise da estrutura da comunidade arbórea realizada em fragmentos previamente escolhidos seja pela diferença de tamanho, seja pela distância ao núcleo florestal das Reservas ou, inclusive, pelo estado aparente de modificação do dossel. A maioria dos fragmentos conservam densidades de árvores da mesma ordem de grandeza que na REBIO Sooretama, sendo que a riqueza em espécies é, em todos os casos, considerável; numerosas, ainda, são as famílias às quais pertencem estas espécies cujas populações aparecem repartidas na paisagem fragmentada (Tab. 7). Em contrapartida, poucas são aquelas espécies exclusivas de tal ou qual fragmento; no entanto, as diferenças mais notáveis se revelam quando se considera conjuntamente não somente a presença ou ausência das respectivas espécies, em cada fragmento, mas também o número de indivíduos que corresponde a cada uma delas, tal como mostrado pelo dendrograma de similaridade (Fig. 22). Ressalta do conjunto dos resultados, a situação do fragmento situado na Fazenda Santa Helena, seja pelas baixas densidades e o número restrito de espécies, sintetizados na baixa diversidade, seja pelo pequeno valor da área ocupada pelos troncos, isto é, pela reduzida área basal total (Tab. 7). No oposto, a semelhança das duas amostragens realizadas no fragmento Bioparque da Fundação Bionativa se mantém independentemente das significativas diferenças tanto de densidade como do número de espécies. Por outra parte, nem o tamanho dos fragmentos nem a distância ao núcleo da REBIO Sooretama parecem determinar a maior ou menor similitude
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 31 entre a cobertura arbórea dos remanescentes (ver Tab. 7 e Fig. 22). Uma atenção particular deve ser dada ao fragmento da Fazenda Refúgio: ele corresponde à fácies de Floresta Ciliar e possui, portanto, uma estrutura de comunidade diferente à floresta que recobre o topo dos tabuleiros (Rizzini, 2000). Excluído este fragmento, o conjunto dos resultados permite classificar, em primeira aproximação, os fragmentos selecionados de acordo à riqueza em espécies, densidade e área basal total, ou seja à superfície ocupada pela projeção dos troncos em 1 hectare. Assim, as diferenças e similitudes entre eles levam a formular a hipótese de um maior ou menor grau de modificação de origem antrópica que se expressa em mudanças da estrutura da cobertura arbórea. Conservaçãodostatusda biodiversidadeàescaladapaisagem Objetivando a geração de uma tipologia de fragmentos que possibilite integrar a avaliação do status da biodiversidade ao conjunto dos fragmentos florestais do Município de Sooretama, foi gerada uma imagem-índice de vegetação, a partir do índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI - Normalized Difference Vegetation Index) aplicado à classe de floresta (Agarez et al., 2001; Vicens et al., 2001). Tal índice, é baseado em uma combinação aritmética que focaliza o contraste entre os modelos de respostas da vegetação nas faixas do vermelho e do infravermelho próximo. Assim, o NDVI está relacionado com a densidade de vegetação e é obtido pela equação (Rouse et al., 1973): NDVI = (NIR-RED) / (NIR+RED) onde NIR corresponde aos valores de reflectância na banda do infravermelho próximo e RED ao valores de reflectância na banda do vermelho. Figura 22. Dendrograma de similaridade da cobertura arbórea entre fragmentos florestais, Município de Sooretama, ES. SOO: REBIO Sooretama; FPN: fragmento da Fazenda Pasto Novo; SSP: fragmento do Sítio São Pedro; FRE: fragmento da Fazenda Refúgio; BBP1: Bioparque da Fundação Bionativa, área 1; BBP2: Bioparque da Fundação Bionativa, área 2; FSH: fragmento da Fazenda Santa Helena. Tabela 8. Caracterização de fragmentos florestais segundo estimativas dos paramêtros do NDVI, Município de Sooretama, ES. Excluído o fragmento da Fazenda Refúgio devido às suas características peculiares, foram calculados os valores médios de NDVI afim de separar os fragmentos estudados (Tab. 8). Os valores médios obtidos variam entre 0,23 e 0,47 e se distinguem igualmente pelas diferenças de amplitude e pelos seus desvios: nos extremos, a REBIO Sooretama apresenta os maiores valores e as menores amplitudes e desvios, o que expressa uma menor heterogeneidade da cobertura arbórea ligada à maior densidade da vegetação; no oposto, os menores valores de NVDI e as maiores amplitudes correspondem ao fragmento da Fazenda Santa Helena, devido seguramente à heterogeneidade do dossel e à reduzida área basal total, conseqüentes a claros produzidos por um intenso extrativismo. Para os fragmentos restantes, as estimativas dos paramêtros de NVDI - média, desvio padrão e amplitude - se encontram compreendidas entre os dois extremos representados pela REBIO Sooretama e o fragmento da Fazenda Santa Helena.
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    32 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) É por meio da análise de correlação múltipla que se revela a associação entre as variáveis fitossociológicas, que dizem respeito ao status da biodiversidade da cobertura arbórea nos fragmentos escolhidos como padrão, e os valores do índice de vegetação - NDVI - (Tab. 9). As relações mais significativas se estabelecem entre a média do NDVI e a diversidade H ou a riqueza em espécies dos fragmentos; quanto ao desvio, seus valores se correlacionam negativamente tanto com a diversidade H como com a riqueza específica. As variáveis relacionadas à densidade não apresentam correlação significativa com respeito ao NDVI: fragmentos bastante interferidos podem estar constituídos por numerosos indivíduos, porém de caules reduzidos e copas pouco desenvolvidas já que, neste tipo de remanescente, as espécies de maior taxa de cobertura correspondem a espécies pioneiras e secundárias, com grande densidade populacional. Como corolário, as taxas de cobertura - TC - ou VCE das 25 espécies às quais correspondem os maiores VCE alcançam valores significativos em áreas florestais interferidas (ver Parte 2). O conjunto de resultados acima permite concluir a existência de um gradiente de diversidade arbórea nos fragmentos selecionados, evidenciando a heterogeneidade espacial do status da biodiversidade na paisagem, heterogeneidade que pode ser avaliada através da análise digital da imagem satélite, notadamente, por meio do NDVI. aidém IVDN oivsed IVDN edadisrevid H no soudívidni no seicépse aidém IVDN 00,1 oivsed IVDN ∗∗∗ ∗∗∗ ∗∗∗ ∗∗∗ ∗∗∗ 79,0- 00,1 edadisrevid H ∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗ 59,0 ∗∗∗∗∗∗∗∗∗∗ 49,0- 00,1 no soudívidni 00000 96,0 00000 86,0- 00000 35,0 00,1 no seicépse ∗∗∗ ∗∗∗ ∗∗∗ ∗∗∗ ∗∗∗ 89,0 ∗∗∗∗∗ 29,0- ∗∗∗∗∗ 98,0 00000 97,0 00,1 axat arutreboc 00000 08,0- 00000 37,0 00000 26,0- ∗∗∗∗∗ 09,0- ∗∗∗∗∗ 49,0- Tabela 9. Matriz de correlação entre os valores médios e os desvios de NDVI e a avaliação da biodiversidade da cobertura arbórea em fragmentos florestais do Município de Sooretama, ES. ∗∗∗: α< 0,002; ∗∗: α < 0,01; ∗: α < 0,05; 0: ∗∗∗: α > 0,05. A Taxa de Cobertura, ou TC, corresponde à adição dos valores das 25 espécies com maior taxa de cobertura ou VCE (ver Parte 2). Estabelecida a relação entre a avaliação da diversidade arbórea e a classificação digital nos fragmentos escolhidos, o que interessa é a classificação do conjunto dos 214 fragmentos de superfície superior a 1 hectare que existem no Município de Sooretama, incluída a própria Reserva Biológica que integra o fragmento ou área nuclear. Para isso, os valores médios de NDVI são agrupados em quatro classes: a) classe entre 0,42 - 0,50, onde se incluem o fragmento da Fazenda Pasto Novo (FPN) e a Reserva Biológica de Sooretama (SOO); b) classe entre 0,34 - 0,42, onde estão incluídos os fragmentos do Sítio São Pedro (SSP) e o Bioparque da Fundação Bionativa (BBP1); c) classe compreendida entre 0,26 - 0,34; d) classe inferior a 0,26, que engloba o fragmento da Fazenda Santa Helena (FSH). O tratamento da imagem-índice de vegetação para a totalidade dos remanescentes e sua reclassificação a partir dos intervalos definidos acima permite de gerar uma tipologia de fragmentos em função das classes de NDVI. Consideramos, então, como hipótese de base que existe uma relação direta entre o grau de interferência antrópica, associado às diferenças evidenciadas na cobertura arbórea, e os valores de NDVI (Fig. 23). Por outro lado, a partir das conclusões da análise de regressão múltipla é possivel gerar uma imagem-índice de biodiversidade para o conjunto dos fragmentos do Município de Sooretama, através de um modelo que considera como variáveis independentes a média e o desvio padrão do NDVI. Ele responde à equação: H = 2,54073 + 4,96162 . XNDVI - 4,03141 . S NDVI sendo X NDVI igual à média do NDVI S NDVI igual ao desvio padrão do NDVI e H = - Σ pi lnpi i = 1, 2, ...., S onde p i = n i / N ni é o número de indivíduos da espécie i N é o número total de indivíduos S é o número de espécies. A equação inicial é aquela que define a informação de Shannon (Shannon & Weaver, 1949), utilizando, no lugar de logaritmos de base 2, os logaritmos neperianos.
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 33 Figura 23. Classificação do conjunto de remanescentes florestais segundo intervalos do NDVI estabelecidos a partir de fragmentos selecionados, Município de Sooretama, ES. 1: fragmento SOO; 2: fragmento FPN; 3: fragmento BBP1; 4: fragmento SSP; 5: fragmento FSH. Dados obtidos por processamento digital da imagem LANDSAT5 TM (9-97) utilizando os sistemas SPRING/INPE e IDRISI/Clark University. A aplicação deste modelo possibilita a geração de uma imagem-índice de diversidade para o conjunto de fragmentos do Município de Sooretama (Fig. 24). Nesta imagem distinguem-se três grupos de fragmentos: 1) 45 fragmentos podem ser considerados de alta diversidade ou pouco interferidos; 2) 120 fragmentos são avaliados como de média diversidade ou relativamente interferidos; 3) 49 fragmentos são considerados de reduzida biodiversidade ou bastante interferidos. Os resíduos obtidos para os fragmentos analisados em campo com a aplicação do modelo foram inferiores a 4%, exceto para a REBIO Sooretama cujo valor é de 6,4%, o que é explicado pelo fato de que a área amostrada, próxima às instalações, parece ter sofrido os efeitos de uma certa interfêrencia.
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    34 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) Nos dias atuais, a avaliação da biodiversidade e, em conseqüência, as estimativas do grau de preservação de remanescentes de Floresta Tropical se limitam em geral a identificar a só presença do manto florestal com a conservação da floresta. Não existe de fato uma real relação entre a existência de uma cobertura arbórea, supostamente intocada, e o status real da biodiversidade nas ilhas florestadas. Um tal vazio de conhecimento impede no planejamento regional propor formas adequadas de manejo, assim como modelos integrados de conservação dos fragmentos que englobem as populações locais, portanto, responsáveis pela conservação e utilização sustentável dos recursos biológicos. A dificuldade maior consiste na passagem de escala: a análise da diversidade biológica necessita ser realizada no detalhe de uma escala suficientemente pequena. Pelo contrário, resultados que respondam aos imperativos de manejo e conservação dos remanescentes florestais exigem uma escala relativamente ampla que possa corresponder à região ou, pelo menos, ao Município, unidade político-administrativa capacitada para implementar uma gestão integrada desses remanescentes. A riqueza das ilhas florestadas - que permanecem em geral esquecidas dos modelos de conservação - e a emergência de modelos conceituais ligados às novas tecnologias - que possibilitam a elaboração de ferramentas destinadas à gestão da biodiversidade - constituem a principal conclusão do estudo do sistema de fragmentos presentes no Município de Sooretama. Figura 24. Imagem-índice de biodiversidade para o sistema de fragmentos do Município de Sooretama, ES. Dados obtidos por processamento digital da imagem LANDSAT5 TM (9-97) utilizando os sistemas SPRING/ INPE e IDRISI/Clark University.
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 35 5. Aesclerofiliafoliarcomoindicadorfuncionaldostatusda biodiversidadeemFlorestaAtlânticadeTabuleiros Cecilia Maria Rizzini e Irene Garay O grau de esclerofilia das espécies arbóreascomopropriedadefuncional Explicitando a noção de grupo funcional Desde longa data, as espécies foram reagrupadas em categorias com o intuito de se compreender a organização das comunidades biológicas que integram os ecossistemas. Segundo os objetivos desejados, o agrupamento das es- pécies em categorias ecológicas foi baseado em distintas propriedades. Assim, por exemplo, a noção de guilda utilizada a partir dos anos 70, focalizava a partilha de um mesmo recurso entre espécies aparentadas taxonomi- camente. Mais recentemente, aparece a noção de grupo funcional em relação à formulação dos estudos em biodiversidade. Ela adquire valor operacional frente à existência da redundância funcional das comunidades tropi- cais, i.e., as numerosas espécies que desempenham uma determinada função ecológica e que são, em teoria, equi- valentes na realização desta função. Com efeito, a organização e a composição de uma co- munidade podem ser não apenas bem compreendidas como também manejadas se as espécies componentes são clas- sificadas sob uma base funcional. É possível assim de- finir tipos funcionais com respeito às propriedades morfológicas e fisiológicas inerentes às espécies, particu- larmente quando estas estão ligadas à utilização de recur- sos e às interações entre espécies ou, ainda, às interações entre diferentes comunidades (Barbault et al., 1991). Os grupos de espécies classificadas com base nestas proprie- dades podem englobar igualmente populações que atuam de forma similar no ecossistema ou que possuem carac- terísticas comuns, sejam estas estruturais ou relacionadas a determinados processos. Reagrupar as espécies em grupos funcionais represen- ta um leque infinito de possibilidades: a escolha de cri- térios reflete, em definitivo, uma visão específica desti- nada à resolução de um determinado problema. A título de exemplo, citemos alguns critérios que permitem esta- belecer grupos funcionais de espécies vegetais tais como forma de vida, tipos de história de vida, tamanho, estru- tura foliar, profundidade da raiz, associações simbióticas, sensibilidade fotoperiódica e resistência ao fogo (Korner,1994; Baruch et al., 1996). Frente à impossibilidade do estudo exaustivo da função de todas as espécies que compõem uma dada comunidade, a noção de grupo funcional representa um intento de síntese. Na medida que as espécies que o compõem reflitam modificações desta ou de outras comunidades, ou de processos essenciais do ecossistema, o grupo funcional possui um caráter indicador. Segundo o caso, far-se-á necessário considerar seja o número de grupos funcio- nais, seja a riqueza em espécies ou as densidades das populações que integram cada grupo. Quando das compa- rações entre diferentes ecossistemas, a análise de grupos funcionais possibilita avançar na compreensão do funcionamento. Todavia, grupos funcionais podem apresen- tar respostas diretas ou indiretas a distintas formas e intensidade de impactos antrópicos. Nesta última perspecti- va, a identificação de grupos funcionais e das espécies que os constituem é um instrumento para a avaliação da integridade do ecossistema (Garay, 2001a). Aesclerofilia:umapropriedadecomplexa Pesquisas em formações vegetais do trópico, tais como savanas, caatingas e florestas, demonstram que a caduci- dade se encontra associada ao caráter mais ou menos escle- rófilo das diversas populações vegetais. O grau de caduci- dade do ecossistema como um todo obedece à proporção dos diferentes tipos de espécies arbóreas, ou arbustivas, que coexistem. Na realidade, a propriedade da esclerofilia resulta das características morfológicas e fisiológicas das espécies: as folhas de árvores sempre-verdes são mais duras, pesadas e grossas, enquanto que as folhas adultas de árvores decíduas possuem características opostas. Os aspectos anatômicos típicos das espécies esclerófilas se expressam por longa série de características morfológicas que abrangem a totalidade do organismo vegetal, evidenciadas no acentuado espessamento das paredes celulares de vários tecidos como epiderme, súber, esclerênquima e lenho (Rizzini, 1976; Turner et al., 1993). As folhas esclerófilas possuem cutícula e parede celular externa da epiderme grossas e abundante esclerificação, particularmente, do revestimento dos feixes vasculares e da margem da folha (Esau, 1977; Fahn, 1982). Entretan- to, alguns parâmetros físicos, notadamente o peso espe-
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    36 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) cífico foliar e a superfície específica foliar, têm sido utilizados para caracterizar a estrutura foliar de espécies em termos ecológicos, em particular, quando do estudo de árvores decíduas e sempre-verdes (ver por exemplo Montes & Medina, 1977; Sobrado & Medina, 1980; Medina, 1981; Marín & Medina, 1981; Medina & Klinge, 1983; Medina et al., 1985; Goldstein et al., 1990). Estas características físicas auxiliam na determinação do grau de esclerofilia foliar, sendo que o peso específico foliar possui uma relação direta com a esclerofilia e a superfície específica foliar, inversa. A importância da propriedade da esclerofilia foi reco- nhecida no último século, mas seu significado funcional ainda é controverso (Seddon, 1974; Cody & Mooney, 1978; Grubb, 1986). Medina (1981) indica as seguintes características fisiológicas associadas ao caráter esclerófílo das espécies: resistência ao déficit hídrico, estabilidade térmica, baixa capacidade fotossintética, folhas em geral perenes ou de longa duração e com baixo conteúdo de nutrientes. Segundo Turner et al. (1994), são três as principais hipóteses explicativas sobre o significado desta propriedade: adaptações para a conservação da água; conservação de nutrientes em solos oligotróficos e, por último, prevenção contra possíveis perdas foliares em decorrência tanto de agentes como o vento, sol e chuva, quanto de patógenos e herbívoros. Porém, o preço da manutenção anual do dossel se traduz em uma produti- vidade neta menor nas espécies esclerófilas que nas de folhas caducas (Eamus, 1999). Espécies esclerófilas são encontradas em numerosas comunidades sob condições climáticas e geográficas muito contrastantes: em ecossistemas do Mediterrâneo, subme- tidos a prolongada estação seca e verão cálido; em pân- tanos, ou brejos; em florestas de clima temperado e tem- perado-frio; em formações do clima tropical seco do Caribe e, mesmo, das altas montanhas úmidas dos trópi- cos (Medina, 1981). A Floresta de Tabuleiros do Norte do Espírito Santo caracteriza-se igualmente pela presença de espécies com escleroxilia, i. e., lenho secundário duro, e esclerofilia, como possível rasgo adaptativo à radiação solar intensa e à existência de estação seca marcada (Rizzini, 1976; Jesus, 1987). A característica semidecidual da Floresta de Tabulei- ros, que pressupõe a coexistência de espécies perenes, semicaducifólias e caducifólias, pode ser relacionada à sazonalidade climática (Jesus, 1987; Peixoto et al., 1995). O estudo da fenologia de 40 espécies arbóreas, realizado na Reserva de Linhares num período de dez anos de amostragem, mostrou que cerca de 50% das espécies perdem total ou parcialmente as folhas no fim da estação seca e que a proporção do número de indivíduos desfolhados aumenta consideravelmente nos meses mais secos do final do inverno (Engel & Jesus, com. pess.). Louzada et al. (1997) registram que a maior intensidade de queda foliar corresponde igualmente ao período que antecede as chuvas da primavera. Adiciona-se, ainda, a existência da marcada variabilidade interanual de maneira que se sucedem anos extremamente secos, nos quais a diminuição brusca das precipitações afeta a estação chu- vosa (Garay et al., 1995). Nestes casos, se produz um aumento significativo da queda de folhas que acompanha o período de seca estival, dobrando os aportes foliares (Louzada et al., 1997). Em função destes fatos, pode-se formular a hipótese de que a estação seca marcada e a variabilidade interanual, às quais encontra-se submetida a Floresta de Tabuleiros do Norte do Espírito Santo, determinam pelo menos dois mecanismos adaptativos essenciais frente ao estresse hídrico: a esclerofilia e a deciduidade das espécies arbóreas que a compõem. Com efeito, a manutenção de folhas altamente adaptadas às perdas por evapotranspiração, o que é próprio da esclerofilia, representa um mecanismo importante na redução do estresse hídrico da planta tanto quanto a perda da totalidade das folhas. Paralelamente, espécies arbóreas esclerófilas produzem aportes foliares mais pobres em nitrogênio e ricos em compostos orgânicos complexos de difícil decomposição que espécies arbóreas não esclerófilas, cujos aportes mais ricos em nutrientes possibilitam uma maior velocidade de decomposição. Uma menor velocidade de decomposição age a favor de um maior acúmulo de matéria orgânica no solo, imprescindível à retenção dos nutrientes essenciais. Como imagem especular, as maiores velocidades de de- composição, associadas à maior riqueza nestes nutrientes, determinam uma reciclagem mais eficiente da mineralomassa retida no piso da floresta. O caráter misto da Floresta de Tabuleiros em relação à caducidade das espécies arbóreas vai ao encontro da variação qualitativa dos aportes foliares ao solo e, em seguida, da variabili- dade da dinâmica da decomposição. Em síntese, a existência de grupos funcionais, com base no grau de esclerofilia das árvores, representa uma estratégia adaptativa global da floresta, relacionada à ca- ducidade das espécies. Em resposta sobretudo aos pro- blemas de regime hídrico, ele é fator determinante da ve- locidade de mineralização da matéria orgânica e da dis- ponibilidade de nutrientes. Frente a estas hipóteses, vá- rias questões merecem ser testadas: existe realmente um grau de esclerofilia que pode ser mensurado no ecossistema de Floresta de Tabuleiros? Ele é variável em função das condições mesológicas e notadamente das condições hídricas? Como diferentes formas de uso antrópico eventualmente incidem sobre o grau de esclerofilia do ecossistema? É por meio da avaliação da
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 37 biodiversidade, se utilizando da análise de grupos funcionais, que, em primeira aproximação, estas pergun- tas foram respondidas. Estas são as questões tratadas a seguir. Aelaboraçãodeindicadores funcionaisnaprática A escolha dos sistemas e das espécies Foram escolhidos, no total, quatro sistemas com fins de comparação: a Mata Alta ou Floresta Densa, a Mata Ciliar e dois trechos florestais consecutivos a atividades antrópicas: o primeiro corresponde a uma floresta secun- dária instalada após queima e corte ou capoeira após queimada, tratando-se de um verdadeiro estágio sucessional com 50 anos de evolução. O segundo trecho, denominado capoeira após extração, é de fato um frag- mento submetido a intenso extrativismo seletivo até a década de 50, quando a parcela pertencente ao Ministério de Minas e Energia provia madeiras de Lei para constru- ção; ele é paradigmático da situação de impacto sofrida pela quase totalidade dos numerosos remanescentes flo- restais em propriedades rurais. A partir de então, ambos os atuais trechos de floresta foram protegidos de novas intervenções antrópicas de forma que hoje possibilitam avaliar o grau de recuperação da floresta. Os quatro sistemas estudados se localizam na Reserva Natural da Companhia Vale do Rio Doce - ES, ou Reser- va de Linhares, que recobre uma área aproximada de 22.000 ha, representando cerca de 25% da cobertura flo- restal remanescente no Estado do Espírito Santo. Entre as fisionomias vegetais de Floresta de Tabuleiros, a de maior extensão percentual é a Floresta Densa de Cobertura Uniforme, a Mata Alta, que representa em torno de 63% da área da Reserva, sendo que a Floresta Ciliar que margeia os cursos d’água ocupa somente 4%. Quanto à Floresta interferida no passado pelo extrativismo seletivo, ela representa, em superfície, 5% (Jesus, 1988). As fácies florestais escolhidas encontram-se a distância similar da linha da costa, sobre o mesmo tipo de solo, o Argissolo Amarelo. Quanto à situação topográfica, ela é semelhante para os sítios de Mata Alta, capoeira após queimada e capoeira após extração: os três sistemas situam-se no topo aplanado de tabuleiros. Diferentemente, a Mata Ciliar margeia o córrego João Pedro. Para a determinação dos grupos funcionais, optou-se pela escolha das espécies quantitativamente mais impor- tantes em cada um dos quatro sistemas de estudo. Para isso, foram estabelecidas parcelas permanentes na Mata Alta, na Mata Ciliar e nas duas capoeiras supracitadas. O número de parcelas permanentes foi de três em cada sítio e a superfície unitária de 25x50m2 , perfazendo um total de 1,5 ha. Como é clássico nas pesquisas relativas à estrutura da comunidade arbórea em florestas tropicais, foram tomados em consideração tanto o tamanho das árvores como as suas densidades, sendo que ambos os parâmetros são sintetizados na taxa de cobertura. O con- junto dos métodos de estudo encontram-se detalhados na Parte 2 deste volume; lembremos aqui que foram estuda- das todas as árvores cujo tronco à altura do peito é maior que 20cm de circunferência, i.e., 6,3cm de diâmetro (DAP). A análise da estrutura do estrato arbóreo permitiu selecionar as espécies às quais correspondem os 25 maiores valores de taxa de cobertura (IVE) em cada sistema, ou seja, aquelas cujas densidade relativa e dominância rela- tiva adicionadas são as mais relevantes na comunidade (Rizzini et al., 1997; Rizzini, 2000). Considerando o conjunto dos quatro sistemas, foram selecionadas, no total, 73 espécies arbóreas para as quais foram estimadas as propriedades físicas e químicas das folhas ou folíolos e estudada a morfologia foliar (ver Parte 2). Numa primeira etapa, merece ser explicitado o univer- so no qual estas espécies estão inseridas o que equivale a precisar as características gerais da comunidade arbórea e analisar o comportamento das diversas famílias botâni- cas, que reagrupam as espécies em questão, face às condições mesológicas e às formas de uso. Umpovoamentoflorestalnão recuperado Oquadrogeral A primeira constatação geral que surge da análise com- parativa do povoamento florestal é a extrema riqueza taxonômica não somente de famílias botânicas mas sobre- tudo de espécies presentes em área relativamente restrita: se para a totalidade da Reserva foram recenseadas mais de 600 espécies, quase a metade se encontram nas par- celas de estudo que totalizam apenas 1,5 ha (Tab. 10). Na região, a elevada coexistência das populações arbóreas parece representar um traço marcante da organização desta comunidade cuja riqueza alcança da ordem de 200 espé- cies num único hectare (Agarez, 2001). A densidade de indivíduos adultos é de 1100 árvores por hectare, resul- tado um pouco inferior ao obtido para a Reserva Bioló- gica de Sooretama, com 1300 indivíduos, o que se deve seguramente a diferenças no critério de inclusão utilizado (6,3 cm e 5 cm, de diâmetro à altura do peito, ou DAP, respectivamente). Merece especial menção a importância quantitativa da área basal, i. e., a projeção dos troncos em superfície, cujo valor é da ordem de 40 m2 por hectare, o que resulta da imponência dos fustes das árvores, característica distintiva de certos trechos de mata na Flo- resta de Linhares quando se compara com a REBIO Sooretama, com 30 m2 , ou com outras florestas tropicais.
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    38 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) Os trechos de floresta em recuperação evidenciam si- nais de perturbação porém diferenciadas segundo o tipo de capoeira: transcorridos mais de 50 anos após a quei- mada, o número de espécies por unidade de superfície e as densidades das árvores, neste sítio, permanecem infe- riores aos da Mata Alta. De maneira sintética, o menor índice de diversidade (H’) revela uma maior dominância das espécies mais abundantes, o que é próprio de siste- mas secundários em regeneração. Para o trecho de flores- ta onde houve extração seletiva, a área basal do conjunto das árvores adultas encontra-se ainda reduzida em 40% em relação aos valores correspondentes à Mata Alta. Esta redução é da mesma ordem de grandeza que nos diferen- tes fragmentos florestais do Município de Sooretama nos quais se constata apenas metade da área basal que na REBIO Sooretama, área de preservação integral (Agarez, 2001). Contudo, o parâmetro que mostra as maiores diferenças é o volume dos troncos: os trechos de floresta após os dois tipos de impacto estão desprovidos de ár- vores emergentes e a luz incidente no piso florestal marca as aberturas do dossel e favorece a proliferação de lianas. As famílias e as espécies dominantes As famílias botânicas às quais pertencem as populações de árvores são numerosas porém, de desigual importân- cia. Somente três dentre elas reagrupam mais de 30% das espécies da Mata Alta e da Mata Ciliar. Trata-se de Leguminosae, Myrtaceae e Sapotaceae, famílias que se, no presente, expressam a singularidade da Floresta Atlân- tica de Tabuleiros, remetem à história evolutiva da flores- ta neotropical e especificamente ao maciço florestal que se estende frente ao Oceano Atlântico. Elas dominam pela sua riqueza nas pequenas parcelas de estudo, na Reserva em totalidade e, inclusive, em restos de floresta inseridos em terras de cultivo. Na Reserva de Linhares, existem 90 espécies de Myrtaceae, 86 de Leguminosae e 33 de Sapotaceae; em somente um hectare da REBIO Sooretama estão, respectivamente, presentes 42, 25 e 15 espécies (Agarez, 2001). Para os sítios de estudo, as riquezas destas três famí- lias estão representadas na Figura 1; elas predominam inclusive em cada uma das parcelas permanentes da Mata Alta. Um segundo conjunto reagrupa famílias com rique- za intermediária em espécies mas com populações ampla- mente repartidas e que identificam a pertença da Floresta de Tabuleiros às florestas neotropicais sul-americanas, em particular, à Amazônica. Citemos, entre elas, as Euphorbiaceae, Moraceae, Lecythidaceae, Flacourtiaceae, Rutaceae, Anacardiaceae, Annonaceae, Apocynaceae, Burseraceae, Chrysobalanaceae e Lauraceae. Um terceiro grupo consta de famílias relativamente pobres em espé- cies, nem por isso menos representativas do núcleo flo- restal dos Tabuleiros, tais como Bignoniaceae, Combretaceae, Myristicaceae, Sterculiaceae, Tiliaceae ou mata alta mata ciliar capoeira após extração capoeira após queimada teste U n o famílias 26 + 2 27 + 2 26 + 2 27 + 3 0 n o total de famílias (n = 3) 37 37 37 37 -0 n o espécies 73 + 3 69 + 3 65 + 3 55 + 2 MA> CQ* n o total de espécies (n = 3) 146 139 141 110 - densidade (ind. / ha) 1150 + 40 1020 + 50 1150 + 40 990 + 50 MA > CQ* área basal (m2 / ha) 38,1 + 3,5 39,7 + 4,2 23,6 + 0,9 32,8 + 1,3 MA > CE* volume (m3 / ha) 820 + 110 940 + 120 370 + 70 560 + 30 MA > CE* MA > CQ* diversidade H’ 3,79 + 0,09 3,73 + 0,10 3,65 + 0,09 3,49 + 0,12 0MA > CQ* equitabilidade 0,92 + 0,01 0,91 + 0,01 0,88 + 0,02 0,89 + 0,01 00 Tabela 10. Características gerais da comunidade arbórea em diferentes sistemas de Floresta Atlântica de Tabuleiros. Médias e erro padrão (n=3). MA: Mata Alta; MC: Mata Ciliar; CE: capoeira após extração; CQ: capoeira após queimada. Teste U; * : α < 0,05; 0: α > 0,05. Estão indicadas somente as H1 das diferenças significativas.
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 39 Violaceae. Contrastando com estes três grupos, as famí- lias restantes, com apenas 1 a 3 espécies, totalizam quase 40 espécies no 1,5 ha da área de estudo. Este último conjunto de famílias, não menos importante do ponto de vista taxonômico, mostra a notável diversificação das plan- tas lenhosas nos ecossistemas florestais do trópico úmido. Em síntese, a distribuição do número de espécies por família adquire a forma típica de um J invertido sinali- zando a preponderância das famílias mais ricas em espé- cies. A análise das taxas de cobertura, das densidades e das áreas basais corroboram esta afirmação. Em geral, as famílias mais diversificadas possuem as maiores taxas de cobertura e também as densidades e áreas basais superi- ores (Fig. 25 e Fig. 26). Uma exceção merece ser des- tacada: Violaceae, representada por uma única espécie com alta densidade e significativa área basal, alcança uma das mais elevadas taxas de cobertura. As cinco famílias às quais correspondem as maiores riquezas e as taxas de cobertura mais elevadas recobrem da ordem de 70% dos efetivos e de 70 a 80% da área basal do total de árvores recenseadas em cada sítio. Com vistas a uma análise com- parativa entre os sistemas selecionados, parece assim vá- lido deter-se no estudo destas famílias. A primeira grande diferença entre os trechos de flo- resta preservada e os que sofreram impactos antrópicos no passado é a drástica redução da riqueza em espécies da família Myrtaceae e, em menor intensidade, de Sapotaceae e Leguminosae sobretudo na capoeira após queimada. Esta perda de diversidade, consecutiva a impactos de índole diversa, e a dificuldade de recuperação dos trechos perturbados, após 50 anos, chama a atenção sobre a pertinência de uma efetiva preservação integral de, pelo menos, parte dos remanescentes. A segunda diferença marcante refere-se aos valores máximos de taxa de cober- tura que evidenciam não somente uma substituição das três famílias mais representativas da Floresta Atlântica de Tabuleiros mas, igualmente, uma maior dominância da- quelas que as substituíram. As Moraceae e Sapotaceae, na Mata Ciliar, as Euphorbiaceae, na capoeira após extração, as Annonaceae e Arecaceae, na capoeira após queimada, tomam os lugares de Myrtaceae e Sapotaceae ou Leguminosae segundo o sistema considerado (Fig. 25). A análise comparativa das principais famílias é aprofundada quando da consideração das respectivas densidades e áreas basais (Fig. 26). Os quatro sistemas de estudo se diferenciam nitidamente pela organização espacial da comunidade arbórea; em particular, a Mata Ciliar constitui um sistema favorável à expansão das Sapotaceae e de formas de vida quase inexistentes na Mata Alta, como palmeiras (Arecaceae) e figueiras 5 12 9 14 16 0 5 10 15 EU PH LEGU MOR A SAPO MYR T 0 20 40 60 LEC Y SAPO VIOL LEGU MYR T 0 20 40 60 AN AC SAPO R U TA LEGU EU PH 6 6 9 23 18 0 5 10 15 EU PH FLAC SAPO L EGU MYR T 0 20 40 60 MYR T LEGU EU PH SAPO MOR A 5 8 6 8 31 0 5 10 15 BOMB SAPO EU PH MYR T LEGU riqueza específica (n o de spp.) 12 7 6 5 5 0 5 10 15 EU PH BU R S FLAC MOR A LEGU taxa de cobertura (200%) 0 20 40 60 MOR A EU PH LEGU AR EC AN N O mata alta mata ciliar capoeira após extração capoeira após queimada Figura 25. Riqueza específica e taxa de cobertura correspondentes às cinco famílias da comunidade arbórea com os respectivos maiores valores. Valores médios e erro padrão (n=3); os rótulos à direita indicam o número total de espécies nas amostras. MYRT: Myrtaceae; LEG: Leguminosae; VIOL:Violaceae; SAPO: Sapotaceae; LECY: Lecythidaceae; EUPH: Euphorbiaceae; ANAC: Anacardiaceae; BOMB: Bombacaceae; FLAC: Flacourtiaceae; ANNO: Annonaceae; RUTA: Rutaceae; MORA: Moraceae; BURS: Burseraceae; AREC: Arecaceae.
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    40 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) (Moraceae). Quanto às capoeiras, prevalece aí um em- pobrecimento marcado das famílias características da Flo- resta de Tabuleiros -como é o caso das Myrtaceae, Lecythidaceae, Combretaceae, Violaceae, Sapotaceae e Flacourtaceae- e a presença maciça de espécies secundárias que se comportam como invasoras. São espécies perten- centes às famílias Euphorbiaceae, Anacardiaceae, Annonaceae, Rutaceae, Moraceae, Arecaceae e ainda algu- mas das Leguminosae (ver Fig. 26). Para o conjunto das famílias supracitadas, as diferenças entre a Mata Alta e os outros sítios de estudos são signi- ficativas, às vezes, para as densidades, outras, para a área basal, sendo que diferenças em todos os parâmetros e de um sítio em relação aos três restantes são observadas unicamente para Annonaceae (teste U; α<0,05). Estas di- ferenças não devem obscurecer o fato de que ambas as capoeiras representam sistemas distintos: dez famílias apre- sentam diferenças significativas entre a capoeira após a quei- mada e o fragmento após extração seletiva de madeira (teste U; α<0,05). Assim, por exemplo, as Annonaceae, Moraceae, Arecaceae, Rutaceae e Burseraceae estão ausentes nas amostras de uma das florestas secundárias e as Euphorbiaceae, Leguminosae e Anacardiaceae são mais abundantes na capoeira após extração (Fig. 26). Uma res- salva merece ser explicitada: a ausência localizada de certas famílias não permite concluir à exclusividade destas em um ou outro sistema, já que o número restrito de pequenas parcelas pode eliminar da amostragem populações de baixa densidade distribuídas espacialmente ao acaso. Resultados relativos a diferentes fragmentos remanes- centes submetidos a extrativismo seletivo confirmam as conseqüências maiores deste tipo de uso, i. e., as popula- 0 100 200 300 400 AREC BURS MORA RUTA ANNO FLAC BOMB ANAC EUPH LECY SAPO VIOL LEGU MYRT densidade (ind. / ha) 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0,0 4,0 8,0 12,0 AREC BURS MORA RUTA ANNO FLAC BOMB ANAC EUPH LECY SAPO VIOL LEGU MYRT área basal (m 2 / ha) 0,0 4,0 8,0 12,0 0,0 4,0 8,0 0,0 4,0 8,0 12,0 Figura 26. Densidade e área basal correspondentes às cinco famílias da cobertura arbórea com maiores taxas de cobertura. Valores médios e erro padrão (n=3). MYRT: Myrtaceae; LEG: Leguminosae; VIOL: Violaceae; SAPO: Sapotaceae; LECY: Lecythidaceae; EUPH: Euphorbiaceae; ANAC: Anacardiaceae; BOMB: Bombacaceae; FLAC: Flacourtiaceae; ANNO: Annonaceae; RUTA: Rutaceae; MORA: Moraceae; BURS: Burseraceae; AREC: Arecaceae. mata alta mata ciliar capoeira após extração capoeira após queimada
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 41 Figura 27. Densidade relativa das principais famílias arbóreas num sistema fragmentado de Floresta Atlântica de Tabuleiros, Sooretama-ES. REBIO: Reserva Biológica de Sooretama; FR1, FR2, FR3, FR4, FR5: fragmentos remanescentes submetidos a extrativismo seletivo, em propriedades agrícolas. Os dados correspondem a 1 hectare por sítio. As densidades relativas foram calculadas com base no total de indivíduos por família. Segundo Agarez, 2001. Figura 28. Densidade e área basal correspondentes às espécies arbóreas com as cinco maiores taxas de cobertura em sistemas primários e secundários de Floresta Atlântica de Tabuleiros. Valores médios e erro padrão (n=3). Entre parêntese: abreviatura das famílias, ver legenda da figura 2. COMB: Combretaceae. EUGUBE: Eugenia cf. ubensis (MYRT); PTEROR: Pterocarpus rohrii (LEG); RINBAH: Rinorea bahiensis (VIOL); CARLEG: Cariniana legalis (LECY); ESCOVA: Eschweilera ovata (LECY); JOAPRI: Joannesia princeps (EUPH); SENMUL: Senefeldera multiflora (EUPH); MICEA: Micrandra elata(EUPH); ASTCON: Astronium concinnum(ANAC); ROLLAU: Rollinia laurifolia(ANNO); NEOALB: Neoraputia alba (RUTA); BROGAU: Brosimum gaudichaudii (MORA); FICGOM: Ficus gomelleira(MORA); ASTACU: Astrocaryumaculeatissimum (AREC); POLCAU: Polyandrococos caudescens (AREC); TERKU Terminaliaaff.kuhlmannii (COMB). 0 50 100 150 200 250 TERKUL POLCAU ASTACU FICGOM BROGAU NEOALB ROLLAU ASTCON MICELA SENMUL JOAPRIN ESCOVA CARLEG RINBAH PTEROR EUGUBE densidade (ind./ha) 0 50 100 150 200 2500 50 100 150 200 2500 50 100 150 200 0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 TERKUL POLCAU ASTACU FICGOM BROGAU NEOALB ROLLAU ASTCON MICELA SENMUL JOAPRIN ESCOVA CARLEG RINBAH PTEROR EUGUBE área basal (m 2 /ha) 0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,50,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,50,0 2,5 5,0 7,5 10,0 mata alta mata ciliar capoeira após extração capoeira após queimada 0 20 40 60 REBIO FR1 FR2 FR3 FR4 FR5 intensidade do extrativismo densidade(%) Leguminosae Myrtaceae Sapotaceae Lecythidaceae 0 20 40 60 REBIO FR1 FR2 FR3 FR4 FR5 intensidade do extrativismo Moraceae Euphorbiaceae Anacardiaceae
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    42 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) ções das famílias principais da Floresta de Tabuleiros são severamente prejudicadas, sendo que a maioria das espé- cies de Myrtaceae podem ser consideradas extintas local- mente. Em contrapartida, a substituição das famílias prin- cipais pelas populações de famílias pioneiras e secundá- rias de Euphorbiaceae, Moraceae e Anacardiaceae se en- contra favorecida mas, em cada fragmento, as famílias, ou seja, as populações dominantes, diferem (Fig. 27). A consistência das diferenças observadas ao nível taxonômico de família são corroboradas pela análise com- parativa das populações que predominam em cada sistema de estudo, i. e., apresentam os cinco maiores valores de taxa de cobertura. Elas pertencem às famílias mais repre- sentativas (Fig. 28). Várias espécies caracterizam a Mata Alta: Eugenia cf. ubensis Cambess., a batinga casca gros- sa; Rinorea bahiensis (Moric.) Kuntze, o tambor; Pterocarpus rohrii Vahl., o pau sangue; Cariniana legalis (Mart.) Kuntze, o jequitibá rosa, e Terminalia aff. kuhlmannii Almayah et Stace, a pelada (Combretaceae). Na Mata Ciliar, as populações dominantes são outras: uma figueira, o mata pau Ficus gomelleira Kunth et Bouché; a palmeira brejaúba, espécie pioneira heliófila, Astrocaryum aculeatissimum (Schott) Burret; a sucanga, Senefeldera multiflora Mart., e a imbiriba, Eschweilera cf. ovata (Cambess.) Miers. A comunidade da capoeira após extração se caracteriza pela abundância das populações de Euphorbiaceae, sobre- tudo de Micrandra elata Muell. Arg., a mamoninha, es- pécie pioneira que domina no banco de sementes do solo. A arapoca, Neoraputia alba (Nees et Mart.) Emerich, distingue igualmente esta comunidade na qual o conjunto das árvores apresentam pequenas áreas basais e signifi- cativas abundâncias. Na capoeira após queimada, a Annonaceae Rollinia laurifolia Schldl., ou pinha da mata, domina fortemente a comunidade, com 22% de taxa de cobertura, acompanhada por Joannesia princeps Vell., a boleira, que junto às palmeiras brejaúba e palmito amargoso, A. aculeatissimum e Polyandrococos caudescens (Mart.) Barb. Rodr., constituem um conjunto de popula- ções pioneiras e secundárias. Para todas estas espécies existem diferenças significativas entre os sítios de estu- do, seja em densidade, seja em área basal ou em ambos os parâmetros (teste U; α < 0,05). As populações domi- nantes se comportam como verdadeiros indicadores eco- lógicos do estado da floresta: na Mata Alta, apresentando as árvores de maior porte, o que se traduz pela impor- tância das taxas de cobertura não somente das espécies climácicas mas também das pioneiras ou secundárias e, nas capoeiras, pela expressiva dominância das espécies não climácicas. Todavia, cada capoeira é marcada distin- tamente de acordo a seu respetivo histórico, seja pelos numerosos e pequenos indivíduos naquela onde foi ex- traída madeira seletivamente, seja pela presença maciça de pioneiras e secundárias onde a floresta successional seguiu à queimada. Avalidaçãodasestimativasdos parâmetros físicos foliares e dos índices de esclerofilia Asespéciesselecionadas Para as 25 espécies selecionadas pelas maiores taxas de cobertura, não existem diferenças significativas nem na riqueza média por amostra nem nas densidades entre os diferentes sistemas. Existe, portanto, uma certa homogeneidade destes parâmetros não somente no interior de cada sítio de estudo mas também entre eles (teste U; α > 0,05). Os valores correspondentes de riqueza são de 22 +0 spp. por parcela, para a Mata Alta, e de 20 + 1spp., para a Mata Ciliar e as capoeiras, e os de densidade são em média de 600 ind./ha. Se as espécies escolhidas representam da ordem de 30% da riqueza total das parcelas permanentes em cada área, esta proporção se eleva a mais de 50% para as densidades e entre 60% e 85% para as respectivas áreas basais. Em taxa de cobertura, a contribuição das espécies selecionadas flutua ao redor de 60%. Duas diferenças entre os sistemas são observadas, correlatas ao tipo de impacto em cada capoeira: na capoeira após extração, a área basal das 25 espécies mais representativas é quase metade que nos sítios restantes, em proporção direta com a diminuição da área basal total (ver Tab. 10). A taxa de cobertura do total das espécies selecionadas é superior na capoeira após queimada, devido essencialmente à diminuição da diversidade própria do estágio successional em questão. Qualquer que sejam estas diferenças, o fato da representatividade das espécies escolhidas em relação à comunidade arbórea dos sítios de estudo deve ser aferido. As medidas de esclerofilia Para quantificar o grau de esclerofilia é necessário esti- mar dois parâmetros: a área ou superfície foliar e os respectivos pesos secos; ambos referem-se a folíolos no caso de folhas compostas. Os valores de área foliar di- vididos pelos respectivos valores de peso expressam a superfície correspondente a um peso unitário, ou super- fície específica foliar (SEF); a relação inversa possibilita estimar o peso de uma superfície unitária, ou peso espe- cífico foliar (PEF1 ). Os mesmos valores são utilizados no quociente SEF e seu inverso, o PEF1 , existindo portanto uma total simetria entre o SEF e o PEF1 . Uma outra forma de quantificar o grau de esclerofilia é, do início, recortar dos limbos pequenas unidades amostrais de su- perfície fixa e obter os pesos secos correspondentes, o que exime das medidas de área foliar e possibilita elimi- nar as nervuras mais grossas, fonte freqüente da grande dispersão de valores. Este segundo procedimento leva igualmente a estimativas de peso específico foliar ou PEF2 . O Índice de Esclerofilia –IE- de Müller-Stoll (1947, 1948) representa uma simples padronização do peso es-
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 43 pecífico foliar com fins de facilitar a comparação de re- sultados. Ele é igual ao peso específico foliar, ou PEF, calculado com o valor dobrado da superfície foliar no denominador e expresso em unidades de grama por dm2 . Como conseqüência da introdução da constante 1/2, todas as medidas são reduzidas a metade e a mudança de unidade de cm2 para dm2 elimina dois dígitos geralmente nulos, o que permite visualizar melhor as comparações. Logo, as estimativas do peso específico foliar por meio do IE ficam compreendidas, fora de raras exceções, entre 0,2 e 1. O valor limite do IE igual ou superior a 0,60g/dm2 é propos- to para separar as espécies consideradas esclerófilas em formações florestais (De Sloover et al., 1965; Rizzini, 1976). É evidente que a possibilidade de calcular distintamen- te o PEF, tanto por meio das áreas foliares e seus pesos, tal como nos trabalhos mencionados, quanto se utilizando dos pesos secos de pequenas amostras padronizadas dos limbos, conduz a duas formas de calcular o IE, respec- tivamente denominados de IEs e IEp. Ou seja: IEs = 1/2 peso seco foliar / área foliar (g/dm2 ) = 50 PEF1 (g/dm2 ); IEp = 1/2 peso seco da amostra / área da amostra (g/dm2 ) = 50 PEF2 (g/dm2 ). A extrema simplicidade em estimar a esclerofilia por meio de pequenas unidades amostrais de área circular extraídas dos limbos, autoriza rever qual a equivalência entre IEs e IEp. Por outro lado, é de fundamental im- portância estabelecer limites fixos de valores para as medi- das do material foliar de espécies esclerófilas, intermédiarias e não esclerófilas, ou com folhas “leves”, a fim de realizar comparações. Diga-se de passagem que o estabelecimento de valores fixos não dispensa de uma certa arbitrariedade. O diagrama de dispersão de pontos de IEp em função de IEs (Fig. 29), pode ser ajustado pela equação da reta: y = 0,798x + 0,041; de maneira que para: x = 0,60 g/dm2 ⇒ y = 0,52 g/dm2 , sendo 0,60g/dm2 o valor limite inferior de IEs para es- pécies consideradas esclerófilas e 0,52 g/dm2 o valor correspondente de IEp. O valor limite calculado de IEp é inferior ao valor estabelecido de IEs, conseqüência, sem dúvida, da elimi- nação das nervuras mais proeminentes quando da obten- ção das amostras. O valor inferior limite do IEs para as folhas membranáceas pode ser estabelecido tomando como base a morfologia das espécies estudadas. Ele corresponde a 0,36g/dm2 para IEs o que equivale, segundo a equação da reta teórica proposta, a 0,33 g/dm2 para IEp. Esta pequena diferença de 0,03 g/dm2 entre os índices é es- perada, já que as folhas membranáceas possuem nervuras mais finas que as folhas coriáceas, aproximando as es- timativas do peso específico foliar por ambos os proce- dimentos. O grupo de espécies com folhas membranáceas é denominado de espécies com folhas leves ou não esclerófilas. As espécies às quais correspondem valores v y = - 0,0057 ln (x) + 0,0339 r = 0,85**** 0,000 0,004 0,008 0,012 0,016 0 100 200 300 400 superfície específica foliar (cm2 /g) pesoespecíficofoliara(g/cm 2 ) y = 0,80x + 0,04 r = 0,84**** 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 índice de esclerofilia IEs (g/dm 2 ) índicedeesclerofiliaIEpa(g/dm 2 ) r = 0,179 O 0,000 0,004 0,008 0,012 0,016 0 50 100 150 200 área foliar (cm 2 ) pesoespecíficofoliara(g/cm2 ) Figura 29. Diagramas de dispersão de pontos representando as relações entre os índices de esclerofilia, IEs e IEp, e a superfície específica foliar, a área foliar e o peso específico foliar PEF2 para espécies arbóreas de Floresta Atlântica de Tabuleiros. IEs: índice de esclerofilia com base no peso seco foliar e na área foliar; IEp: índice de esclerofilia com base no peso específico foliar de amostras padronizadas PEF2 (ver texto).****: α<10-7 ; 0: α>0,05.N=72.
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    44 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) de IEp<0,52g/dm2 e IEp>0,33g/dm2 , ou seja valores inferiores que para as esclerófilas e superiores que para as de folhas leves, são denominadas intermediárias com respeito ao grau de esclerofilia. O diagrama de dispersão de pontos representando o PEF2 em função da SEF pode ser ajustado a uma equação do tipo logaritmo-inversa (r=0,852; α =10-9 ) (Fig. 29). Para baixos valores de SEF, i. e., para as espécies mais escleró- filas, as diferenças de SEF são menores que os respectivos intervalos de PEF2 . Os valores da variável PEF2 separam melhor as distintas espécies. Este resultado indica que as estimativas de SEF e PEF2 não são totalmente equivalentes, podendo ser o PEF2 uma medida mais justa do grau de esclerofilia. Pelo contrário, não existe relação entre as áreas foliares e o peso específico foliar: espécies tanto com folhas pequenas como de significativo tamanho podem apresentar um grau de esclerofilia semelhante (Fig. 29). Em conclusão, as espécies podem ser reagrupadas em três grupos funcionais: o primeiro corresponde às escleró- filas, com valores de IEp iguais ou superiores a 0,52 g/dm2; o segundo reagrupa as espécies não esclerófilas ou de folhas membranáceas, com valores de IEp iguais ou infe- riores a 0,33 g/dm2 . Entre estes limites, um terceiro grupo funcional reúne espécies com valores de IEp intermediários. Os diferentes parâmetros físicos foram estimados para a Floresta de Tabuleiros (Tab. 11). Nos sistemas primá- rios, o valor médio da SEF, correspondente às 25 espé- cies selecionadas por sítio, é de 111+7cm2 /g, para a Mata Alta, e 83+8cm2 /g, para a Mata Ciliar, sendo que o con- junto das medidas varia entre 27cm2 /g e 317cm2 /g. Va- lores médios próximos para as florestas tropicais semidecíduas (125cm2 /g), porém com menor variabilida- de (73 cm2 /g a 177 cm2 /g), e inferiores para a Floresta Amazônica sobre oxisol e a Caatinga alta (75 cm2 /g) foram registrados por Medina (1981). À vista destes resultados, as espécies da Floresta Atlântica de Tabuleiros apresen- tam uma maior gama de variação do grau de esclerofilia e evidenciam, globalmente, um caráter menos esclerófilo que as árvores da Floresta Amazônica. Quando da comparação entre sistemas, se constata uma certa homogeneidade dos valores médios de esclerofilia e uma ampla gama de variação para cada um deles. De fato, as únicas diferenças médias significativas correspondem à Mata Ciliar que apresenta valores superiores de esclerofilia, com respeito aos sítios de estudo restantes (Tab.11). A variabilidade das propriedades físicas das folhas nos distintos sistemas sugere a coexistência de espécies acentuadamente distintas no interior dos mesmos e sublinha a necessidade de aprofundar a análise. Os valores estimados de área foliar apresentam igualmen- te uma pronunciada variação que se estende entre 0,4cm2 e 164 cm2 , mesmo que com valores médios similares para todos os sítios de estudo (Tab. 11). Apesar da amplitude no tamanho das folhas, predominam as folhas ou folíolos maiores que 20cm2. , como em outras florestas tropicais pluviais (Rizzini, 1976; Hamann, 1979). A análise que segue considera três categorias de tamanho foliar: mesófilas grandes (≥ 70cm2 ), mesófilas menores (entre 21cm2 e 69cm2 ) e pequenas (< 20cm2 ), segundo a clas- sificação de Haunkier que inclui na categoria de pequenas as folhas leptófilas, nanófilas e micrófilas (ver em Rizzini, 1976). Quando se trata de folhas compostas, esta classi- ficação corresponde aos folíolos. Tabela 11. Parâmetros físicos foliares de espécies arbóreas da Floresta Atlântica de Tabuleiros. Médias e erro padrão; n = 25. IEs: Índice de Esclerofilia com base no peso seco foliar e na área foliar; IEp: Índice de Esclerofilia com base no peso de amostras foliares de superfície padronizada. MA: Mata Alta; MC: Mata Ciliar; CE: capoeira após extração; CQ: capoeira após queimada. Teste t com dados normalizados; ∗∗: α<0,01, diferença muito significativa; ∗: α<0,05, diferença significativa; 0: diferença não significativa. As diferenças indicadas são referentes à comparação com a Mata Ciliar. parâmetros físicos foliares mata alta mata ciliar capoeira após extração capoeira após queimada média + erro padrão superfície específica (cm 2 /g) 111 ± 7** 83 ± 80 00109 ± 7** 0106 ± 6** IEs (g/dm 2 ) 0,45 ± 0,03* 0,60 ± 0,06 000,46 ± 0,03* 00,47 ± 0,03i 0 IEp (g/dm 2 ) 00,43 ± 0,03* 0,51 ± 0,03 000,38 ± 0,03** 000,41 ± 0,02** área foliar (cm 2 ) 37 ± 600 50 ± 80 32 ± 6 45 ± 80
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 45 Grupos funcionais em Floresta AtlânticadeTabuleiros Relação entre esclerofilia e qualidade do material foliar Nenhuma informação direta sobre as características quí- micas das folhas é susceptível de ser obtida unicamente pelo peso específico foliar. Outros descritores devem ser tomados em consideração tal como a concentração de nitrogênio orgânico, maneira indireta de estimar os con- teúdos protéicos celulares em relação ao acúmulo de compostos orgânicos estruturais, pobres em nutrientes. Para as principais famílias do povoamento florestal estu- dado, a significativa variabilidade do grau de esclerofilia denota a existência de distintos grupos funcionais e, globalmente, a relação inversa entre esclerofilia e conteú- do de nitrogênio do material foliar (Fig. 30). Dentre as três famílias características da Floresta Atlân- tica, Myrtaceae e Sapotaceae revelam uma nítida tendên- cia à esclerofilia, contrariamente a Leguminosae cujo material vegetativo é menos esclerófilo e com maiores conteúdos de nitrogênio porém, com forte variabilidade. As palmeiras –Arecaceae- mostram igualmente um caráter esclerófilo e, em menor grau, Lecythidaceae que parece reunir tanto espécies esclerófilas como medianamente esclerófilas. Em linhas gerais, as famílias que congregam espécies pioneiras e secundárias mostram propriedades intermediárias tanto do grau de esclerofilia como da ri- queza em nitrogênio. Na maioria dos casos, a ampla dispersão de valores médios, que indica uma certa varia- bilidade funcional, demonstra que não existe uma asso- ciação estreita entre cada família e um determinado grupo funcional. Isto justifica a análise aprofundada do grau de esclerofilia no nível específico. O diagrama de dispersão de pontos da Figura 31 evi- dencia uma relação inversa entre os conteúdos de nitrogênio orgânico e o caráter esclerófilo das espécies arbóreas. As folhas mais espessas contêm compostos de carbono relativamente mais pobres em nitrogênio que folhas mais leves, o que é evidenciado pela relação entre os valores do quociente carbono sobre nitrogênio –C/N- e os respectivos índices de esclerofilia. O quociente lignina sobre nitrogênio -L/N- considera somente a fração de carbono que forma compostos cíclicos orgânicos altamen- te resistentes à hidrólise e, posteriormente, quando da senescência e morte das folhas, à decomposição. Este quociente evidencia uma menor relação com o grau de esclerofilia que o C/N, o que indica que o acúmulo de compostos orgânicos, à base da propriedade da esclerofilia, não se faz de maneira proporcional sob a única forma de compostos tipo lignina (Fig. 31). Quando do reagrupamento das espécies em esclerófilas, intermediárias e não esclerófilas ou de folhas leves, se- gundo as três categorias funcionais preestabelecidas, as respectivas características químicas diferenciam com cla- reza cada grupo funcional (Tab. 12). O grau de esclerofilia está associado tanto aos conteúdos de nitrogênio e lignina como aos quocientes C/N e L/N: o grupo funcional das esclerófilas apresenta o menor conteúdo de nitrogênio e, no outro extremo, aquelas espécies com folhas membranáceas concentram as maiores quantidades relati- vas de nitrogênio e as menores de compostos tipo lignina. A meio termo entre ambos os grupos funcionais, o ter- ceiro apresenta características intermediárias. Note-se que, embora os conteúdos de lignina sejam fortemente variá- veis, as diferenças são significativas para as espécies intermediárias e não esclerófilas, assim como os quocien- tes L/N, para os três grupos funcionais. Figura 30. Grau de esclerofilia e conteúdo de nitrogênio foliar de espécies arbóreas pertencentes às principais famílias de Floresta Atlântica de Tabuleiros. Valores médios e erro padrão. Para as diversas famílias, foram selecionadas as espécies de cada sistema com maior taxa de cobertura (ver texto). SAPO: Sapotaceae (n=8); AREC: Arecaceae (n=2); MYRT: Myrtaceae (n=4); LECY: Lecythidaceae (n=4); BOMB: Bombacaceae (n=2); MORA: Moraceae (n=7); VIOL: Violaceae (n=1); ANNO: Annonaceae (n=1); RUTA: Rutaceae (n=3); BURS: Burseraceae (n=1); EUPH: Euphorbiaceae (n=6); ANAC: Anacardiaceae (n=2); LEG: Leguminosae (n=10); FLAC: Flacourtiaceae (n=3). 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 SAPO AREC MYRT LECY BOMB MORA VIOL ANNO RUTA BURS EUPH ANAC LEGU FLAC índicedeesclerofilia(g/dm 2 ) 0,0 1,0 2,0 3,0 AREC SAPO BURS MYRT VIOL MORA BOMB EUPH FLAC LEGU ANAC ANNO LECY RUTA conteúdodenitrogênio(%)
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    46 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) A classificação das espécies arbóreas segundo o grau de esclerofilia se corresponde efetivamente a diferenças funcionais no nível das espécies. A maior ou menor con- sistência das folhas, uma aparente propriedade física, reflete distintas intensidades no acúmulo de polímeros orgânicos de outra natureza que proteínas e diversas substâncias nitrogenadas, com as quais se encontra em relação inversa. No geral, os três grupos funcionais re- presentam um gradiente diferenciado da riqueza em nitrogênio das folhas inversamente proporcional a quan- tidade de compostos estruturais e de difícil biodegradação como a celulose e a lignina. A riqueza de grupos funcionais nos diferentes sistemas Consideradas globalmente, 21 das espécies arbóreas selecionadas pertencem ao grupo funcional das esclerófilas, 34 são consideradas intermediárias e 17 integram o grupo das não esclerófilas. A abundância de espécies interme- diárias resulta essencialmente da forte diminuição da ri- queza dos grupos restantes nos sítios outros que a Mata Alta (Tab. 13). O maior contraste se observa entre a Mata Alta, por um lado, e a Mata Ciliar e a capoeira após extração, por outra parte: se, na Mata Ciliar, o número de espécies com folhas membranáceas é extremamente Figura 31. Relações entre a esclerofilia e os conteúdos de nitrogênio foliar e entre esclerofilia e os quocientes C/N e L/N para espécies arbóreas de Floresta Atlântica de Tabuleiros. C: carbono orgânico; N: nitrogênio; L: lignina; IEp: índice de esclerofilia com base no peso específico foliar de amostras padronizadas PEF2 .∗∗∗: α < 0,0001. N=73 y = -2,71x + 3,51 r = 0,64*** 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 índice de esclerofilia IEp (g/dm 2 ) conteúdodeN(%) y = 31,09x + 7,76 r = 0,68*** 0 10 20 30 40 50 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 índice de esclerofilia IEp (g/dm 2 ) C/N y = 17,54x + 0,87 r = 0,54*** 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 índice de esclerofilia IEp (g/dm 2 ) L/N Tabela 12. Valores do índice de esclerofilia IEp, conteúdos de nitrogênio e lignina e relações C/N e L/N dos grupos funcionais segundo o grau de esclerofilia de espécies arbóreas da Floresta Atlântica de Tabuleiros. Médias e erro padrão. IEp: índice de esclerofilia; C: carbono orgânico; N: nitrogênio; L: lignina. ES: espécies esclerófilas; IN: espécies intermediárias; NE: espécies não esclerófilas. ES: n=21; IN: n=34; NE: n=17. Teste t com dados normalizados. ∗∗∗: α < 0,001; ∗∗: α < 0,01; ∗: α < 0,05; 0: α> 0,05. grupos funcionais parâmetros foliares espécies esclerófilas espécies intermediárias espécies não esclerófilas teste t IEp (g/dm 2 ) 0,61 + 0,02 0,42 + 0,01 0,24 + 0,01 - - nitrogênio (%) 1,84 + 0,09 2,24 + 0,09 2,91 + 0,13 ES<IN *** IN<NE ** lignina (%) 21,0 + 1,70 16,8 + 1,30 14,1 + 1,80 0 IN>NE * C/N 27,1 + 1,40 21,7 + 0,90 15,4 + 0,80 ES>IN *** IN>NE ** L/N 11,8 + 1,00 8,0 + 0,8 5,1 + 0,8 ES>IN ** N>NE **
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 47 baixo, nos sistemas secundários, é a riqueza de espécies esclerófilas que diminui. De fato, a diferença fundamental entre os sistemas primários e secundários reside na ex- trema pobreza do grupo funcional das árvores esclerófilas nas capoeiras. Neste sentido, a riqueza apenas superior na capoeira após queimada obedece à presença de duas espécies de palmeiras -Arecaceae-, compartilhadas com a Mata Ciliar, sistema que pelo contrário, apresenta a maior diversidade de espécies esclerófilas (Tab. 13). As diferenças entre sítios não concernem apenas a ri- queza mas também a composição taxonômica dos grupos funcionais. Não existe nenhuma espécie esclerófila que, simultaneamente, domine em todos os sítios; no máximo, poucas delas são comuns a dois dentre eles. Assim, os trechos de floresta secundária possuem somente uma espécie em comum: a única Leguminosae esclerófila, Lonchocarpus guilleminianus (Tul.) Malme, entre as nove estudadas. Sobre um total de 17 espécies, somente três dominam tanto na Mata Alta como na Mata Ciliar. Em linha geral, as diferenças entre os sistemas primários se expressam assim mesmo no nível de família: na Mata Ciliar, grande parte das espécies não compartilhadas são Moraceae e Arecaceae e, na Mata Alta, Myrtaceae e Lecythidaceae. Adiciona-se o fato de uma distribuição relativamente homogênea das espécies no interior de cada sistema tal como indicado pelos valores das medidas de dispersão, amiúde nulos, e pela alta freqüência das mes- mas espécies dominantes em todas as amostras (Tab. 13). O grupo funcional das espécies não esclerófilas parece, em princípio, menos afetado pelas formas de uso que ori- ginaram os sistemas secundários; em particular, na capo- eira após extração seletiva de madeira, existe uma signifi- cativa riqueza. Com efeito, as situações extremas dizem respeito aos sistemas primários e notadamente à Mata Ciliar, sítio no qual das somente duas espécies deste grupo, uma é da família Moraceae (Tab. 13). A pesar da riqueza similar entre a Mata Alta e a capoeira após extração, a compo- sição taxonômica difere: Euphorbiaceae e Leguminosae são preponderantes na capoeira sendo que, na Mata Alta, as sete espécies presentes pertencem a sete famílias diferen- tes, com uma única Leguminosae. Ora, os índices de esclerofilia das distintas espécies desta família abarcam uma ampla gama de variação que vai de 0,08 g/dm2 a 0,32g/dm2 , contrapondo-se à uma certa homogeneidade de valores registrada para as Euphorbiaceae e Flacourtiaceae, que oscilam apenas ao redor de 0,25-0,26g/dm2 . Na Mata Alta, a forte amplitude de valores observada, de 0,15 g/dm2 até 0,31g/dm2 , provem das espécies de famílias distintas. Como no caso precedente, não existem espécies dominan- tes comuns aos quatro sistemas; somente três dentre elas estão tanto em um dos sistemas primários como nas duas capoeiras; as 14 espécies restantes predominam exclusiva- mente seja num sítio, seja em outro. Em oposição aos dois grupos funcionais extremos, aquele das espécies de esclerofilia intermediária possui maior riqueza nas capoeiras que nos sistemas primários sem que por isso esta riqueza seja aí pouco expressiva (Tab. 13). Ele congrega igualmente mais de um terço de grupos funcionais mata alta mata ciliar capoeira após extração capoeira após queimada teste U riqueza segundo esclerofilia (n o spp./0,125 ha) espécies esclerófilas 7 + 0 10 + 0 2 + 0 4 + 1 MA < MC* MA > CE* MA > CQ* espécies intermediárias 9 + 0 9 + 1 11 + 1 13 + 1 MA < CE* MA < CQ* espécies não esclerófilas 6 + 1 1 + 0 7 + 1 4 + 1 MA > MC* riqueza segundo tamanho foliar (n o spp./0,125 ha) espécies de folhas pequenas* 6 ± 1 4 ± 1 9 ± 0 7 ± 1 MA < CE* espécies mesófilas menores 13 ± 0 12 ± 1 10 ± 1 7 ± 1 MA > CE* MA > CQ* espécies mesófilas grandes 2 ± 0 5 ± 0 1 ± 0 6 ± 0 MA < MC* MA > CE* MA < CQ* Tabela 13. Riqueza específica dos grupos funcionais segundo o grau de esclerofilia e o tamanho foliar em Floresta Atlântica de Tabuleiros. Médias e erro padrão; n=3. MA: Mata Alta; MC: Mata Ciliar; CE: capoeira após extração; CQ: capoeira após queimada. Teste U; ∗ : α < 0,05., diferença significativa. Estão indicadas somente as hipóteses H1 das diferenças significativas.
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    48 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) espécies comuns pelo menos a dois sítios, sendo que, pela sua vez, R. bahiensis, o tambor, e J. princeps, a boleira, predominam nos quatro sistemas e em quase todas as amostras. Quando da comparação taxonômica, novas diferenças distinguem, por um lado, os sistemas secun- dários, e, por outro, a Mata Ciliar e a Mata Alta: no primeiro caso, porque, na floresta perto d’água, a riqueza é praticamente determinada pelas Moraceae e Sapotaceae cujas espécies evidenciam um grau de esclerofilia homogêneo e relativamente elevado para este grupo fun- cional (0,46 a 0,51g/dm2 ). Entretanto, na Mata Alta, so- mente três espécies não são comuns aos outros sistemas versus nove na capoeira queimada, onde as 15 espécies correspondem a 15 famílias diferentes. Uma notável di- versidade de famílias e poucas espécies comuns com os sítios restantes é também a característica principal da capoeira após extração. Em definitivo, diferenças registradas na riqueza dos grupos funcionais são moldadas pela diversidade de es- pécies e famílias que variam de um sistema ao outro. Tanto uma acentuada riqueza como o empobrecimento de um dado grupo pode ser utilizado como indicador da diversidade funcional do sistema. Porém, o aumento da diversidade de um grupo funcional parece se relacionar com a respectiva diminuição de outro de forma que a consideração conjunta das três categorias faz mais con- sistentes as comparações. Mas, a riqueza de espécies pouco informa sobre a importância relativa das popula- ções no ecossistema, informação sem a qual uma inter- pretação funcional se torna impossível. No que diz respeito ao tamanho das folhas, os resul- tados indicam uma certa afinidade entre a mata Ciliar e a capoeira após queimada, com significativa presença de espécies arbóreas com folhas mesófilas grandes (Tab. 13). No oposto, um maior número de espécies da Mata Alta e da capoeira após extração se caracterizam pelas folhas mesófilas menores, em um caso, e por uma abundância relativa elevada de folhas pequenas, no outro. A interpre- tação destes resultados é delicada mas pode fundar-se na hipótese de uma maior insolação na proximidade do córrego e na capoeira em sucessão que favorece as espécies com amplos limbos foliares, entre as quais, as palmeiras. O grau de esclerofilia da comunidade arbórea Para um determinado povoamento florestal, a importância quantitativa do grau de esclerofilia das populações é responsável, em último termo, das propriedades funcio- nais da comunidade. A floresta Densa de Cobertura Uniforme, a Mata Alta, é o sistema onde existe a repar- tição mais homogênea de grupos funcionais, analisando tanto as densidades, as áreas basais ou as taxas de co- bertura. Ela se diferencia da Mata Ciliar pela abundância e o porte das populações não esclerófilas; da capoeira após extração, sobretudo pela nítida relevância das árvo- res esclerófilas e, por fim, da capoeira após queimada, pelas áreas basais superiores dos indivíduos de folhas “leves” (Tab. 14). Somente as primeiras cinco espécies dominantes representam mais de 50% da área basal total e os únicos troncos de R. bahiensis e de C. legalis recobrem mais de 8m2 , com alturas máximas respectivas de 40m e 28m. Entre estas cinco espécies, se encontram também indivíduos de grande porte das populações de T. kuhlmannii, P. rohrii e A. concinnum, com áreas basais entre 2 e 3m2 e alturas de até 36m. Não cabe dúvida de que trata-se das árvores maiores da Floresta de Tabulei- ros entre as quais, as emergentes do dossel. Elas perten- cem aos três grupos funcionais identificados e dão conta por si só da diversidade funcional da própria floresta. Uma imagem bem diferente resulta da síntese dos re- sultados correspondentes à floresta que margeia o córrego, a Mata Ciliar. Frente à falta total de dominância das populações arbóreas de folhas “leves”, as esclerófilas e de folhas intermediárias predominam (Tab. 14). Com uma área basal total próxima aos 7m2 , F. gomelleira é a espé- cie de maior taxa de cobertura, porém S. multiflora a sucede devido a seus numerosos indivíduos, mais de 100 por ha, o que é característico de populações de início de sucessão. Completando a listagem das cinco espécies com maior taxa de cobertura, as duas palmeiras, A. aculeatissi- mum e P. caudescens, e E. ovata representam populações esclerófilas e R. bahiensis, uma população de proprieda- de intermediária. Elas não possuem nem abundâncias extre- mas nem um porte considerável, indicando mais bem -ver o caso das palmeiras- uma certa abertura do dossel, o que possibilita, assim mesmo, a instalação de espécies secundárias tal S. multiflora. No total, a Mata Ciliar se comporta como um sistema relativamente esclerófilo. Em aberta oposição com as florestas primárias, a ca- poeira após extração mostra ainda os efeitos de um extrativismo predatório. Baste lembrar que as populações esclerófilas são aquelas de lenho duro e contempladas, em geral, como madeiras de “Lei”, ou seja, as mais cobiçadas. Passados 50 anos, elas parecem não haver recuperado suas densidades e ainda menos seu porte, expresso pela estimativa de área basal (Tab. 14). O grupo funcional das espécies intermediárias se caracteriza igual- mente pela baixa área basal que representa metade do valor observado para a Mata Alta. Quanto ao grupo de folhas membranáceas, ou não esclerófilas, a considerável densidade de M. elata, com perto de 200 ind./ha, com- pensa seguramente a inexistência de grandes árvores, con- tribuindo com cerca de 50% da área basal total das 25 espécies selecionadas. Exceto M. elata, as quatro popu- lações predominantes são consideradas de esclerofilia in- termediária e em nenhum caso a área basal destas espé- cies excede 1m2 , Entre elas, J. princeps é uma espécie pioneira e S. multiflora, uma secundária inicial. A análise das taxas de cobertura dos grupos funcionais mascara o
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 49 Tabela 14. Densidade, área basal e taxa de cobertura dos grupos funcionais segundo o grau de esclerofilia em Floresta Atlântica de Tabuleiros. Médias e erro padrão; n=3. MA: Mata Alta; MC: Mata Ciliar; CE: capoeira após extração; CQ: capoeira após queimada. Teste U; 0: α> 0,05, diferença não significativa; ∗: α<0,05., diferença significativa. Estão indicadas somente as hipóteses H1 das diferenças significativas. fato de que a área basal total deste sistema encontra-se reduzida a metade mas salienta o maior impacto sofrido pelas populações esclerófilas (Tab. 14). Como no caso do sistema após extrativismo, na capo- eira após queimada mais da metade da taxa de cobertura das 25 espécies selecionadas provem de populações do início da sucessão, pioneiras e secundárias inicias, entre as quais as cinco com maior dominância. Contudo, elas estão incluídas seja no grupo das intermediárias, seja no grupo funcional das esclerófilas, tratando-se aqui de palmeiras e não de espécies arbóreas em sentido estrito. Mas, o traço principal da comunidade é a alta dominância de R. laurifolia, com 160 ind./ha e 9m2 de área basal, que junto a J. princeps, contribuem para as altas densidade e área basal de espécies de esclerofilia intermediária (Tab. 14). O procedimento empregado para a queima pode, em parte, explicar a significativa área basal deste grupo: a dificul- dade que representa extrair as raízes, é contornada pelo corte dos troncos que rebrotam. O que representou uma dificuldade de amostragem é de fato uma sinal particular deste tipo de impacto no passado. Em conclusão, a taxa de cobertura dos grupos funcionais estima a importância quantitativa das diferentes populações arbóreas que compõem cada grupo, representando um indicador tanto de diferenças relacionadas com determinantes mesológicos, tal o caso da proximidade de um curso d’água, como de modificações da comunidade arbórea conseqüentes a impactos antrópicos. Ela é, portanto, um indicador ecológico de caráter funcional que, a este título, sintetiza fatores evolutivos, ecológicos e antrópicos que se manifestam na organização da comunidade arbórea. Em paralelo, considerar o valor indicador da riqueza em espécies dos grupos funcionais constitui um complemento de informação que permite avaliar as diferenças e impactos sobre a diversidade taxonômica, resultante da evolução recente das plantas lenhosas na região neotropical. Outros indicadores podem ser propostos. O primeiro se baseia no Índice de Diversidade de Simpson e consi- dera conjuntamente a taxa de cobertura das espécies que compõem cada grupo funcional e o Índice de Esclerofilia de cada espécie, i. e., o peso específico foliar padronizado. A Importância Funcional da espécie i é definida como IFi= TC/100 x IEi; a probabilidade é expressa por pi= IFi / ∑ IFi para cada espécie pertencente a um grupo; e a Diversidade do Grupo Funcional: IDF=1/∑pi2. grau de esclerofilia mata alta mata ciliar capoeira após extração capoeira após queimada teste U densidade (ind. / ha) espécies esclerófilas 187 + 32 240 + 49 21 + 5 144 + 32 MA > CE * espécies intermediárias 288 + 32 267 + 41 275 + 54 408 + 12 MA < CQ * espécies não esclerófilas 128 + 14 235 + 19 301 + 15 493 + 15 MA > MC * MA < CE * área basal (m2 / ha) espécies esclerófilas 18,5 + 1,5 16,2 + 4,2 21,7 + 0,8 26,1 + 1,0 MA > CE * espécies intermediárias 12,9 + 1,1 12,5 + 2,4 26,8 + 1,2 20,3 + 2,3 MA > CE * MA < CQ * espécies não esclerófilas 15,0 + 1,6 21,6 + 1,1 25,7 + 0,5 21,4 + 0,5 0 taxa de cobertura (200%) espécies esclerófilas 38 + 1 64 + 12 10 + 4 33 + 6 MA < MC * MA > CE * espécies intermediárias 61 + 2 59 + 12 54 + 6 104 + 6 MA < CQ * espécies não esclerófilas 24 + 5 7 + 4 50 + 2 14 + 2 MA < CE *
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    50 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) A vantagem do IDF aplicado aos grupos funcionais reside no fato de diminuir a importância relativa das espécies extremamente abundantes. Ao contrário da única utilização das taxas de cobertura, ele evidencia a maior pobreza em espécies da capoeira após queimada e a ri- queza das populações de esclerofilia intermediária na grupos funcionais mata alta mata ciliar capoeira após extração capoeira após queimada IDF spp. esclerófilas 5,48 7,47 2,72 3,06 IDF spp. intermediárias 6,64 7,08 10,53 4,62 IDF spp. não esclerófilas 4,20 1,96 3,73 3,08 IDF total 16,32 16,51 16,98 10,76 Tabela 15. Valores de Diversidade Funcional (IDF) da cobertura arbórea da Floresta Atlântica de Tabuleiros. IDF: (ver texto). capoeira após extração (Tab. 15). Um segundo indicador aplicado a cada grupo funcio- nal pode ser utilizado: trata-se das médias dos distintos parâmetros físicos e químicos que caracterizam o material foliar ponderadas pelas taxas de cobertura. Ele possibilita obter estimativas médias do sistema. 6. Adimensãofuncionaldadiversidadebiológica Irene Garay Nas baixas latitudes, as florestas tropicais se encontram entre os ecossistemas mais produtivos do planeta. Inúme- ras espécies arbóreas respondem pela surpreendente biomassa que, produzida ano após ano, triplica em geral aquela das florestas temperadas. Entretanto, uma parte da produtividade irá se acumular nos troncos das diversas espécies que conformam o dossel e nos fustes das pou- cas e imponentes árvores que o coroam; outra, não menos importante, corresponde à produção de folhas, flores e frutos ou, ainda, raízes. No cerne deste processo, emerge o paradoxo de estarem sustentadas pelos solos mais antigos e mais pobres da biosfera submetidos à acentuada perda de nutrientes minerais que são transportados em profun- didade por chuvas continuadas e violentas. Os caminhos da evolução conduziram a adaptações tais que a mineralomassa imprescindível ao processo produtivo se concentra e permanece essencialmente nos próprios seres vivos, ou seja fora dos horizontes pedológicos. Mas, quando grande parte da matéria orgânica produ- zida alcança a superfície do solo inicia-se um processo complementar: a decomposição dos restos vegetais que progressivamente vão liberar os nutrientes, os quais, absorvidos novamente pelas plantas, possibilitam reiniciar um outro ciclo produtivo. Eles se acumulam, sobretudo, no topo do solo onde transita uma mineralomassa que é rapidamente reciclada. Existe, em conseqüência, uma es- treita relação entre o subsistema de produção e o subsistema decompositor cujo nexo, por excelência, são as folhas das espécies arbóreas. Quando verdes, elas representam uma parte significativa da produtividade flo- restal; quando mortas, são recebidas pelo solo sendo seu destino final liberar os nutrientes nelas contidos. Para as florestas de regiões temperadas e temperadas frias, uma abundante literatura científica informa como a quantidade e a qualidade dos aportes foliares ao solo determinam a modalidade da decomposição da matéria orgânica. Deste ponto de vista, as espécies florestais são catalogadas em três grupos funcionais, sendo os extre- mos constituídos por espécies denominadas acidificantes e melhoradoras. As primeiras correspondem a árvores cujo folhiço é pobre em nitrogênio e demais nutrientes e, por conseguinte, com velocidade de decomposição lenta. As outras, que produzem aportes foliares ricos em nutrientes minerais e de rápida decomposição, podem por sua vez melhorar a qualidade do solo. Entre ambos os extremos, uma terceira categoria de espécies aporta folhas mortas de qualidade intermediária cujo efeito benéfico ou não para a fertilidade vai depender do tipo do solo: são as espécies indiferentes. Força é constatar que a questão da
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 51 diversidade de espécies sobre os mecanismos de decom- posição carece, em geral, de significação: a maioria dos ecossistemas de floresta temperada e temperada fria são constituídos por somente uma espécie ou, no máximo, por duas espécies arbóreas. Assim, considerar as carac- terísticas qualitativas dos aportes foliares possibilita com- parar diferentes tipos de floresta ou manejar maciços florestais distintos com objetivo de produção e corte de madeira. Uma analogia com plantios arbóreos mono-espe- cíficos de regiões tropicais merece ser entrevista. Nada se conhecia praticamente sobre estes aspectos para os ecossistemas de Floresta Atlântica. Ainda menos, qual o papel da diversidade de espécies arbóreas sobre a mo- dalidade da decomposição da matéria orgânica. Alguns tra- balhos focalizaram a pesquisa num número extremamente restrito de espécies visto a dificuldade maior que repre- senta a altíssima diversidade da comunidade arbórea em qualquer que seja a floresta tropical. Assim, concluir sobre o funcionamento do ecossistema como um todo é uma extrapolação abusiva. Em contrapartida, o estudo detalha- do de centenas de espécies mostrou-se impossível na prática. A meio caminho, nossos resultados demonstram que a elaboração de indicadores funcionais, a partir de um certo número de espécies escolhidas com critério objetivo, representa uma alternativa. A diversidade de grupos funcionais ou das características ecológicas de cada grupo funcional expressa como a diversidade de espécies, propriedade fundamental das florestas tropicais, se orga- niza em uma diversidade funcional que determina a es- trutura e o funcionamento do ecossistema. Eis a questão tratada a seguir para a Floresta Atlântica de Tabuleiros do norte do Espirito Santo. Esboçandoummodeloconceitualdo funcionamentodaFlorestaAtlântica deTabuleiros As fácies de floresta primária: Mata Alta e Mata Ciliar A Floresta Densa de Cobertura Uniforme, a Mata Alta, surge na paisagem instalada sobre os amplos topos apla- nados dos tabuleiros terciários e abraçando as encostas suaves, que conformam os antigos vales abertos e rasos pelos quais correm ainda numerosos córregos e rios. Na proximidade dos cursos d’água, a mata modifica sua fisionomia que aparece ao olhar mais aberta e semeada de numerosas palmeiras; trata-se aí da denominada Mata Ciliar a qual, apesar de sujeita às flutuações de profun- didade do lençol freático, nunca é totalmente inundada. Fica por conta dos fundos de vale o permanecer mais ou menos alagados; mas a floresta é substituída aí por uma vegetação graminóide que, assentada no substrato quaternário, constitui as verdadeiras várzeas da região. Hoje, tal imagem encontra-se praticamente restrita ao maciço florestal formado sobretudo pela Reserva Bioló- gica de Sooretama e a Reserva Florestal de Linhares, no interior das quais predomina a Mata Alta e, secundaria- mente, a Mata ou Floresta Ciliar. Se a importância da Mata Alta reside na qualidade de ser o ecossistema mais representativo do núcleo florestal dos Tabuleiros Terciários, a relevância da Floresta Ciliar resulta essencialmente dos serviços ambientais ligados à regulação e manutenção dos recursos hídricos, o que é fundamental na região percor- rida por numerosos córregos cujas águas possibilitam a sobrevivência da floresta e a produção agrícola. A Floresta de Tabuleiros é uma floresta semidecidual na qual coexistem populações perenes semi-caducifólias e caducifólias em relação direta com três grupos funcio- nais: o primeiro reagrupa as árvores esclerófilas; o se- gundo, aquelas de folhas intermediárias e o terceiro gru- po funcional está constituído por espécies não esclerófilas ou de folhas membranáceas. Quando instalada sobre os Tabuleiros Terciários, um certo equilíbrio dos grupos funcionais, inclusive representados pelos indivíduos que emergem do dossel, caracteriza a Floresta Densa de Cobertura Uniforme. Quando ela se instala na proximida- de de um curso d’água, se acentua o caráter esclerófilo da cobertura arbórea e os claros resultantes de uma certa discontinuidade das copas favorece a vida das palmeiras e de populações secundárias. Globalmente, as folhas das árvores são mais esclerófilas na Mata Ciliar que na Mata Alta e consequentemente mais pobres em nitrogênio e mais ricas em lignina (Fig. 32). Com a chegada do período invernal, relativamente mais seco, a queda foliar torna-se mais intensa, de forma que no final do ano a necromassa originada pela cobertura arbórea totaliza da ordem de 7 t/ha, ou seja entre dois e três vezes mais que os aportes em florestas temperadas e temperadas-frias. Estes aportes, que correspondem a uma parte significativa da produtivi- dade, são entretanto menores na Mata Ciliar que na Mata Alta. A esclerofilia parece ir de par com uma menor produtividade. Os solos pobres e profundos da Formação Barreiras, sujeitos ao intemperismo prolongado das condições tro- picais, são recarregados em nutrientes e matéria orgânica pelos aportes epígeos da vegetação. As folhas mortas inteiras se depositam sobre o piso da floresta e, apesar das mudanças ocasionadas pela senescência e a rápida decomposição de compostos solúveis de fácil degradação, estão marcadas pelas propriedades físicas e químicas de quando vivas. Elas são proporcionalmente mais ricas em nitrogênio na Mata Alta que na Mata Ciliar e, pelo con- trário, mais esclerófilas na Mata Ciliar que na Mata Alta. A quantidade e a qualidade dos aportes foliares ao solo
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    52 Irene Garay& Cecília Maria Rizzini (orgs.) espelha a importância relativa dos grupos funcionais do estrato arbóreo, fator determinante das velocidades de decomposição (Fig. 32). De fato, a velocidade de decomposição se manifesta pela intensidade do acúmulo orgânico de origem vegetal no topo do solo. Ele resulta fundamentalmente da moda- lidade de dois processos biológicos cujos componentes, microorganismos e fauna, se encontram em estreita interação: o primeiro, corresponde à fragmentação das folhas inteiras e o segundo, à transformação dos restos foliares em matéria orgânica amorfa. Como resultado fi- nal, camadas orgânicas empilhadas recobrem os horizon- tes pedológicos. Estas são mais conspícuas na Mata Ciliar que na Mata Alta apesar das diferenças contrárias na queda de folhas: a Mata Ciliar apresenta um acúmulo, notadamente, de matéria orgânica amorfa que, comparado com a Mata Alta, aumenta em mais de um terço o estoque superficial. A velocidade de decomposição dos aportes foliares é de nove meses para a Mata Alta e de 19 meses para a Mata Ciliar. Quais as características pedológicas que acompanham a evolução dos aportes foliares nos dois sistemas? A diferenciação de um pequeno horizonte de interface, onde matéria orgânica e nutrientes se concentram em uníssono com as raízes finas das árvores, é traço em comum tanto da Mata Alta como da Mata Ciliar. Porém, ao se comparar ambas as fácies florestais, este horizonte apresenta pro- priedades contrastantes para a maioria dos parâmetros: na Mata Alta, a matéria orgânica é mais rica em nitrogênio, a quantidade de bases de troca é maior, o acúmulo or- gânico é menor e, logicamente, a saturação em bases é superior. À base, o horizonte A12 ainda conserva carac- terísticas distintas: por exemplo, sob a Mata Alta, há um menor conteúdo de carbono orgânico e maiores quantida- des de bases de troca que na Mata Ciliar. Além os pri- meiros dez centímetros, o horizonte A se empobrece bruscamente em matéria orgânica e nutrientes que ficam diluídos primeiro, numa matriz arenosa e, em seguida, argilosa, com predomínio de argilas tipo caulinita com baixa capacidade de retenção de nutrientes. Em profundi- dade, um horizonte laterítico evidencia a deposição dos óxidos de ferro liberados pela degradação das argilas. Tudo indica que a reciclagem de nutrientes e a mineralização da matéria orgânica ocorrem no topo do solo. O conjunto das características dos horizontes orgâni- cos de superfície, o que possibilita classificar as formas Figura 32. Esquema sintetizando a dinâmica da decomposição da matéria orgânica em sistemas primários e secundários de Floresta Atlântica de Tabuleiros. C/N: relação entre carbono orgânico e nitrogênio; IE: índice de esclerofilia; AF: aportes foliares; AT: aportes totais; E: estoques orgânicos das camadas húmicas superficiais; VD: velocidade de decomposição. O IEp das folhas mortas foi calculado segundo Kindel, 2001.
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    Diversidade Funcional emFloresta Atlântica 53 de húmus em mull mesotrófico tropical para a Mata Alta e mull oligotrófico tropical para a Mata Ciliar, sintetizam a dinâmica da decomposição da matéria orgânica oriunda da vegetação. Sob as mesmas condições climáticas gerais e dada a similitude de Classe de Solo, o Argissolo Amarelo, as diferenças na velocidade de decomposição devem ser atribuídas ao caráter mixto com respeito à esclerofilia da comunidade arbórea e a sua variabilidade. Aportes mais pobres em nitrogênio e mais ricos em compostos de difícil degradação ocasionam menores ve- locidades de decomposição, um acúmulo orgânico super- ficial e uma maior oligotrofia dos horizontes superficiais. Em ambos os casos aqui sintetizados, o funcionamento e a sustentabilidade do ecossistema depende estreitamente da organização das populações arbóreas. Asflorestassecundárias:amataapósaqueimaeo fragmentointerferidopeloextrativismo As “matas após a queima”, significado estrito de capo- eira, não são um elemento dominante na região dos Ta- buleiros Terciários; elas representam apenas vestígios da utilização tradicional da terra dentro mesmo da floresta limitada pelas Reservas cujo status de conservação não remonta mais que a poucas décadas. No oposto, a flores- ta foi amiúde interferida pela extração de madeira, atividade que se perpetua nos dias atuais. Se no passado foi pri- vilegiado o corte das madeiras de lei, inclusive utilizadas com vistas ao desenvolvimento econômico do estado do Espírito Santo e do País, progressivamente, os usos dos remanescentes florestais acompanharam as atividades econômicas da região, em particular, a agricultura e as necessidades domésticas. Em teoria, a avaliação de capo- eiras e de fragmentos interferidos por extração parece ser um problema menor; na prática, esta avaliação é funda- mental para a utilização sustentável dos recursos flores- tais, notadamente porque os fragmentos submetidos a extrativismo seletivo constituem, em geral, os únicos restos acessíveis à população da floresta outrora existente. Confrontado com os ecossistemas primários, as capo- eiras diferem essencialmente no seu funcionamento pelas velocidades menores de decomposição da matéria orgâni- ca do solo, o que não pode ser explicado pelas diferen- ças dos grupos funcionais da cobertura arbórea. Pelo con- trário, a esclerofilia e os conteúdos médios de nitrogênio são similares à Mata Alta. Neste sentido, os efeitos da intervenção antrópica sobre a dinâmica da decomposição são contrastantes nos dois tipos de capoeira. Uma prová- vel lixiviação de nutrientes foi ocasionada pela queimada de sorte que ainda atualmente, o solo é relativamente oligotrófico. Na floresta que sofreu extração seletiva, existe acúmulo de matéria orgânica e nutrientes nos ho- rizontes de superfície, resultado sem dúvida da alteração direta do solo e do acúmulo de galhos mortos e cipôs. Em ambos os casos, os restos foliares e os galhos ficam acumulados sobre os horizontes pedológicos devido sem dúvida à lenta decomposição do material vegetal que é de 15 a 16 meses no lugar de nove para a Mata Alta (Fig. 32). As alterações ocasionadas há cinqüenta anos perdu- ram tanto na organização da comunidade arbórea e sua diversidade funcional que no funcionamento do subsistema decompositor. O conjunto dos resultados possibilita avaliar as modi- ficações da diversidade funcional ocasionadas pela utili- zação dos recursos florestais nos remanescentes, eviden- ciando a necessidade de se elaborar respostas adequadas de manejo florestal junto aos diferentes segmentos da co- munidade local. 7. Nofuturo Recortado no horizonte da Região dos Tabuleiros, o ma- ciço florestal das Reservas de Sooretama e Linhares re- presenta mais uma lembrança dos tempos passados, que guarda de maneira velada os mistérios da vida de árvores e animais, que uma real riqueza destinada a melhorar a qualidade da vida da presente e futuras gerações huma- nas. No quotidiano, a diversidade da vida dá as costas à considerável diversidade social e cultural que rodeia a Floresta. Portanto, entre as terras cultivadas reaparecem vestígios da Terra dos Animais da Mata sob a forma de numerosos e pequenos fragmentos disseminados na paisagem. São os remanescentes florestais sujeitos a atividades extrativistas. A Floresta bravia persiste e oferece ainda diferentes recursos aos agricultores e à comunidade porém com risco de serem esgotados. Avaliar a intensidade destes impactos e propor alternativas de recuperação e restauração florestal torna-se premente não somente para conservar a floresta mas também para facilitar uma partilha eqüitativa dos benefícios dos recursos biológicos às comunidades locais e a melhora efetiva da qualidade de vida. Nesta perspectiva, novas tecnologias de avaliação da biodiversidade dos remanescentes e os avanços no conhecimento da floresta primária representam uma contribuição frente à necessária economia de recursos humanos e materiais. Em outra esfera, os Homens da Floresta que sobrevi- veram às drásticas mudanças sociais e econômicas da região possuem os segredos que a natureza foi entregan- do a seus antepassados. A elaboração científica do conhe- cimento encontra seu lugar enlaçada ao saber tradicional e as expectativas sócio-culturais da região. No cruzamen- to das dimensões biológicas e humanas da biodiversidade, o patrimônio da região dos Tabuleiros Terciários neces- sita com urgência ser preservado. Ele vai ao encontro da vocação florestal e agrícola do Norte do Espírito Santo e ao desejado processo de Desenvolvimento Sustentável.
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