Distúrbio de deslizamento na diversidade do componente arbóreo e arbustivo na Floresta Atlântica no Paraná

Abstract

Distúrbios de deslizamentos (DDs) são eventos que causam mudanças na composição das comunidades e ecossistemas, podendo ser provocados por queda de árvores, deslizamentos após chuvas intensas, enchentes, eventos estocásticos, entre outros. Provocam inúmeros impactos nas comunidades biológicas, afetando negativamente e positivamente o ecossistema. Os DDs são fenômenos que ocorrem naturalmente como parte do processo de modelagem do relevo, resultantes da ação contínua do intemperismo e dos processos erosivos. O objetivo geral desse trabalho é entender como DDs afetam a diversidade de arbustos e árvores em diferentes escalas espaciais na Floresta Ombrófila Submontana (FODSM). O trabalho foi realizado na região conhecida como Serra do Mar, especificamente na formação FODSM, que possui a maior diversidade dentre todas as formações. Foram selecionadas cinco áreas de amostragem: três no Parque Nacional Saint- Hilaire/Lange, uma área na Reserva Natural Salto do Morato, e outra no município de Morretes. Parcelas de 1002 m (10 x 10 m) foram delimitadas para amostrar o componente arbóreo (plantas com DAP maior que 5 cm). Para o componente arbustivo (plantas com DAP menor que 5 cm, e maior que um metro de altura), foram utilizadas subparcelas de 252 m (5 x 5 m). Matrizes de abundância e de presença/ausência foram geradas para cada parcela. Os efeitos dos DDs na diversidade dos componentes arbóreo e arbustivo foram investigados utilizando diversas abordagens analíticas com o objetivo geral de comparar a importância dos DDs em relação a outros causadores de heterogeneidade biótica. Ademais, testamos a hipótese que os efeitos de DDs diminuem ao longo do tempo e que tal distúrbio causa uma homogeneidade local, mas contribui para a heterogeneidade regional. Foram registradas ao todo 196 espécies, enquadrada em 58 famílias. Há um claro efeito dos DDs sobre os componentes arbóreo e arbustivo, além de um evidente efeito da variação espacial das áreas sobre esses componentes. Para ambos os componentes, a importância relativa das fontes de variação diferiu quando a diversidade é particionada com a riqueza de espécies ou com o índice de diversidade de Shannon-Wiener. Os DDs são especialmente importantes para a diversidade da Floresta Ombrófila Densa Sub-montana, por promover maior equitabilidade das espécies. Nossos resultados também indicam que a heterogeneidade causada por DDs se mantém ao longo do tempo, sugerindo que a sucessão ecológica pode seguir diferentes caminhos. Por fim não encontramos evidência que há homogeneização local devido aos DDs. Portanto, DDs causam heterogeneidade tanto em escala local como em escala regional.

Landslides disturbances (LDs) are events that cause changes in the composition of communities and ecosystems, and may be caused by falling trees, landslides after extreme rain events, floods, stochastic events, among others. LDs cause numerous impacts on biological communities, negatively and positively affecting the ecosystem. LDs are phenomena that occur naturally as part of the relief modeling, as a consequence of the continuous weathering and erosion process. The aim of this study is to understand how landslides affect the diversity of shrubs and trees at different spatial scales in the Atlantic Rain Forest. The study was conducted the region known as Serra do Mar, specifically in the vegetation formation called “Floresta Ombrófila Sub-montana” (FODSM), which has the highest biodiversity of all formations in the Atlantic Rain Forest. Five sampling areas were selected: three in the Saint- Hilaire/Lange National Park, one in the Salto Morato Natural Reserve, and one in Morretes municipality. Plots of 1002 m (10 x 10 m) were delimited to sample trees (plants with DBH higher than 5 cm). For shrubs (plants with DBH lower than 5 cm, and higher than one meter in height), plots of 252 m (5 x 5 m) were used. Abundance and presence/absence data matrices were generated for each plot. Effects of LDs on the diversity of trees and shrubs were investigated by several analytical approaches with the main goal of comparing the relative importance of LDs in relation to other sources of biotic heterogeneity. Moreover, we tested the hypothesis that the effects of LDs decrease over time and that such disturbance cause local homogenization, but regional heterogeneity. 196 species of 58 families were recorded. There is a clear effect of LDs on trees and shrubs, and an evident spatial variation among areas. For both trees and shrubs, the relative importance of the sources of variation differed when the diversity partitioning is done with species richness or Shannon-Wiener diversity index. LDs are of paramount importance to the diversity of the FODSM in the Atlantic Rain Forest, particularly by providing species evenness. Our results also indicate that LDs effects persist over time, suggesting that ecological succession may follow several paths. Last, there is no evidence of local homogenization caused by LDs. Therefore, LDs cause biotic heterogeneity both at local and regional scales.