Amostragem da diversidade de espécies arbóreas em florestas tropicais: padrões e limitações de algumas medidas

Abstract

A descrição dos padrões de acumulação de espécies com o aumento da área amostrada, através da curva de acumulação de espécies, tem diversas aplicações no estudo de comunidades vegetais. Porém o uso dessa relação como uma ferramenta para determinar a suficiência amostral em estudos fitossociológicos apresenta problemas metodológicos, como a arbitrariedade da ordem de entrada das unidades amostrais na construção da curva e a pressuposição de que um patamar será obtido no ponto em que o aumento da área amostrada não acrescentar novas espécies à amostra; e também problemas relacionados ao conceito de comunidade vegetal utilizado, que é considerada como uma entidade espacialmente discreta com composição de espécies fixa e definida. Em florestas tropicais a definição desses limites é dificultada pela alta riqueza de espécies e pela falta de estabilização da curva mesmo com grandes tamanhos de amostra. Utilizando dados de três formações florestais tropicais, foram obtidas curvas médias de acumulação de espécies e seus intervalos de confiança empíricos através de procedimentos de aleatorização, que enfatizaram o caráter assintótico da curva e evidenciaram a ausência de um ponto de inflexão para a determinação objetiva de um tamanho ótimo de amostra. Entretanto, o uso dos padrões de acumulação de espécies em estudos compa- rativos, seja em formações diferentes ou locais dentro de uma mesma formação, mostrou ser mais informativo. A análise das variações das estimativas de riqueza e do padrão de acumulação de espé- cies com tamanhos crescentes de amostra indicam que é possível identificar níveis de amostragem que permitem a distinção e a comparação entre locais. Por fim, considerando as limitações das medidas tradicionais de diversidade, como a dependência do esforço amostral, foram utilizados os índices de diversidade e distinção taxonômica para caracterizar e comparar a diversidade das diferentes formações estudadas. Além da vantagem de incorporar as diferenças taxonômicas entre as espécies à estimativa de diversidade, esses índices ainda apresentaram independência do esforço amostral e menor variabilidade, permitindo sua utilização na comparação entre áreas que tenham sido amostradas com diferentes intensidades.

The description of species accumulation patterns with the increase of sampled area using the species accumulation curve has many applications to plant community studies. The use of this re- lation as a tool to determine the sampling sufficiency in phytosociological studies, therefore, shows methodological problems such as the arbitrariness in the order of sampling units for the curve con- struction and the assumption that this curve tend to a flat line with the increase of sampled area. Another constraint is the plant community concept adopted, where the plant community is saw like a spatially discrete entity with fixed species composition. In tropical forests, the identification of communities boundaries is particularly difficult and, due to their high species richness, the species accumulation curves do not become flat, even with large sample sizes. Data from a sample of 5,74ha in three tropical forests showed a mean species accumulation curves, with empiric confidence in- tervals obtained by randomization procedures, which emphasized the asymptotical character of the curve. The curve also stressed the absence of a inflection point and indicated that it is not possible to objectively define a optimum sample size. Therefore the use of species accumulation patterns is more informative in comparative studies, either within or between plant formations, than in the description of a given individual study area. The analysis of the variations in richness estimates and species accumulation patterns with increasing sample sizes indicated that is possible to iden- tify optimal sampling sizes in the comparison of different forest areas that allows to distinguish them. Finally, considering the limitations of traditional diversity measures, such as sampling effort dependency, diversity and distinctness taxonomic indexes were used to characterize and compare the diversity of the three different plant formations. Besides the advantage of incorporating the taxonomic differences among species, these indexes showed independence of sampling sizes and had estimates of low variability, which allows their utilization in comparisons of areas sampled with different intensities.