Chuva de sementes, banco de sementes do solo e deposição de serapilheira como bioindicadores ambientais no bioma Mata Atlântica, Teresópolis, RJ

Abstract

Este estudo teve como objetivos quantificar o aporte sazonal de serapilheira e os padrões da chuva de sementes e do banco de sementes do solo, em um trecho de Mata Atlântica em bom estado de conservação, visando gerar subsídios à formulação de bioindicadores ambientais, no Parque Nacional da Serra dos Órgãos, Teresópolis, RJ. Na área foi demarcado um hectare, subdividido em 20 sub-parcelas de 25 x 20 m, nas quais foi alocado centralmente um coletor de 0,25 m2. O material dos coletores foi retirado mensalmente, entre os meses de março de 2004 a fevereiro de 2005 e triado nas frações folhas, ramos, material reprodutivo e outros. Para o estudo do banco de sementes do solo foram efetuadas coletas nas sub-parcelas (4 por sub-parcela) a 5 cm de profundidade. As amostras foram dispostas em bandejas em casa de vegetação e em viveiro florestal para as observações durante 430 dias, contabilizando-se o número de sementes germinadas (sementes viáveis) e plântulas estabelecidas nas amostras do banco. A deposição mostrou-se sazonal na área, apresentando valor total anual de serapilheira de 5597,32 ± 125,50 kg.ha-1, com a fração folhas sendo a mais representativa do aporte total, correspondendo a 60,9%; o material reprodutivo contribuiu com 19,8% sendo a segunda fração no aporte. A chuva de sementes teve aporte total na ordem de 28.303 propágulos, com 93 morfoespécies, distribuídas em 34 famílias identificadas e dessas, 12 foram identificadas ao nível de gênero, 14 ao nível de espécie e 8 ao nível de morfoespécie. As espécies mais representativas foram Euterpe edulis Mart. (Arecaceae - Palmae), Miconia budlejoides Triana (Melastomataceae) e Vochysia saldanhana Warm. (Vochysiaceae). A diversidade de espécies da chuva de sementes calculada pelo índice de diversidade de Shannon-Wiener (H ́= 2,185 nats.ind ̄1), a equabilidade de Pielou (J ́= 0,4667) e a riqueza de Margaleff (d = 10,44), apresentaram baixos valores quando comparados a outras formações de floresta ombrófila densa. Para o banco de sementes, embora os valores de diversidade de espécies (H ́ = 3,076 nats.ind ̄1) e os demais índices (J ́ = 0,9134 e d = 5,236) tenham sido mais elevados do que para a chuva, também foram inferiores aos observados em outros estudos na mesma formação. O número de sementes viáveis no banco foi de 1142 e dessas 210 plantas atingiram o estádio de plântulas. Com as informações obtidas nesse estudo, pode-se considerar que a chuva e o banco de sementes do solo foram efetivos como bioindicadores do potencial de regeneração da área estudada, enquanto a serapilheira pode ser mais bem aproveitada como informação quando associada a outros parâmetros. Contudo estes são válidos em estudos que visem à formulação dos indicadores biológicos.

The aim of this study was to quantify seasonal litterfall and the patterns of the seed bank and the seed rain in a pristine Atlantic Forest in order to contribute to proposals of environmental indicators. In a National Park located at Teresopolis, RJ, one hectare was divided in 20 plots 25 x 20 m where 20 traps (0,25 m2), were centered in order to sample litter and seed rain. Monthly, from March 2004 to February of 2005, all deposited material was collected and separated in leaves, branches, reproductive material and others. Soil samples in each plot area (4 replications by plot) were collected monthly (0,25 m2, 0,05 deep) and placed in a nursery and a green house. Along 430 days seed emergency (viable seeds) were counted and seedling were measured and removed. The annual litterfall was 5597,32 ± 125,50 kg.ha-1, with dominance of leaf-fraction, which represented 60,9% of total arrived material; the reproductive material contributed with 19,8% being the second fraction more representative in relation to total litterfall. The deposition revealed sazonal in the area. The density of deposited propagules was 28.303, from which 93 morph-species, distributed in 34 identified families and of these 12 genus identified 14 species and 8 that were only identified by morph-traits. The species and families more representative in seed rain were Arecaceae (Palmae), with Euterpe edulis Mart., Melastomataceae by Miconia budlejoides Triana, and Vochysiaceae by Vochysia saldanhana Warm.. The seed rain species diversity calculated by Shannon-Wiener (H ́ = 2,185 nats.ind ̄1), Pielou’s evenness index (J ́ = 0,4667) and Margaleff’s richness index (d = 10,44), were low when compared to others studies in Atlantic Forest. Also seed bank diversity (H ́ = 3,076 nats.ind ̄1), evenness (J ́ = 0,9134) and richness (d = 5,236) were lower than expected to a pristine Atlantic Forest. The number of viable seeds 1142 however only 210 emerged as seedlings. Seed rain and seed bank was a available tool to evaluate forest conservation and their potential regeneration; despite litterfall can be considered also as an useful bioindicator, it needs to be associated to others parameters. Though, seed rain and bank associated to litterfall were valid parameters to formulate biological indicators.