Diversidade beta na floresta ombrófila densa da Amazônia brasileira

Abstract

É motivo de intenso debate a identidade dos fatores que dirigem a diversidade beta de florestas tropicais. O consenso não foi atingido dada a obtenção de resultados que corroboram as diferentes explicações sobre a mudança na composição florística ao longo do espaço geográfico. Apesar dessa questão ainda estar em aberto, as fitofisionomias são freqüentemente utilizadas como proxies de diversidade beta na escolha de áreas de conservação. O objetivo deste trabalho é avaliar a validade dessa prática, além de verificar como se altera a composição florística da fitofisionomia de Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas (FTB) ao longo do espaço geográfico e ao longo dos gradientes ambientais de altitude, sazonalidade climática e fertilidade do solo. A variação na composição florística ao nível de gênero para árvores grandes (> 31,2 cm DAP) foi examinada dentro da FTB da Amazônia brasileira utilizando inventários do Projeto RADAM agrupados em 49 objetos, cada um com uma média de 260 árvores. Após a introdução de objetos de uma fitofisionomia distinta (Floresta Aberta com Palmeiras) e ordenamento por NMDS em dois eixos, os dois grupos não puderam ser distintos por ANOVA. Isso indica que, ao menos ao nível de gênero, essas fitofisionomias não devem ser vistas como um bom proxy de diversidade beta. As variáveis ambientais e geográfica foram utilizadas em árvores de regressão aplicadas aos objetos da FTB, que indicaram a existência de uma variação composicional no sentido leste-oeste, além de grupos determinados por altitude e sazonalidade. As contribuições da distância geográfica e ambiental foram examinadas por meio de regressão entre matrizes, constituídas por pares de objetos. Dois conjuntos de objetos foram examinados – um completo e outro sem 14 objetos que excederam o limite de altitude e sazonalidade definido para FTB. Para a distância florística quantitativa e o conjunto completo de objetos, o efeito simples da distância ambiental (35%) foi maior que o efeito simples de distância geográfica (26%), mas houve grande sobreposição dos dois efeitos, que juntos explicaram 38% da variação total na composição. Para o conjunto reduzido de objetos, os dois fatores juntos explicaram apenas 22% da variação, sendo que a distância geográfica simples (10,5%) teve um efeito um pouco maior que a ambiental (7,2%), com sobreposição muito reduzida (4%). Dados qualitativos (presença/ausência) tiveram comportamento similar aos quantitativos, tanto para o conjunto completo como para o grupo reduzido de objetos. O GDM (Generalized Dissimilarity Modelling) é uma extensão não linear da regressão de matrizes, e forneceu resultados muito diferentes dos obtidos com as técnicas anteriores. Isso poderia evidenciar sua capacidade de isolar as correlações entre variáveis, entretanto, dadas as limitações da função disponibilizada, seus resultados devem ser interpretados com cautela.

The drivers of the tropical forest beta diversity are still a matter of intense debate. No consensus has been reached; different studies have led to different conclusions. Nonetheless, mapped forest types are frequently used by conservation planners to represent change in floristic composition. The object of this work is to evaluate this practice, and to verify how the composition of Dense Lowland Forest (FTB) changes through geographic space and along environmental gradients of climate seasonality, soil fertility and altitude. Floristic composition variation of FTB at the genus level for canopy trees (> 31,2 cm DAP) was examined using the RADAMBRASIL Project ́s inventory plots, grouped into 49 objects with ~260 trees each. After the introduction of objects from a different forest type (Open Forest with Palms), no significant compositional difference between these two vegetation types was by ANOVA tested in a 2-dimensional NMDS ordination space. For canopy trees at the genus level, these two forest types are therefore poor proxies for beta diversity. The environmental and geographic variables were then used in regression trees applied to FTB data only, that indicated the existence of a compositional separation on the east-west axis, and groups determined by altitude and seasonality. The contributions of geographical and environmental distances were examined through regressions between matrices, that consisted of all objects pairs. Two sets of points were examined – a complete one and another without 14 objects that exceeded the limit of altitude and climate defined for FTB. For the quantitative floristic distance and full set of points, environmental and geographical distances together explained 38% of the total variation in composition. The simple effect of environment distance (35%) was larger than that of geographic distance alone (26%). When the number of objects was reduced, both distances explained together only 22% on the variation, overlap was much less (4%) and the simple effect of geographic distance exceeded the simple effect of environmental distance. Analyses with qualitative data (presence/absence) led to similar results, for both the complete and the reduced sets of objects. Generalized Dissimilarity Modelling (GDM), a non linear approach to matrix regression, gave results very different from those obtained with linear techniques. This could be a consequence of the GDM ́s capacitity for isolating the correlations between variables, but given the limitations of the model version presently available, the results should be interpreted with caution.