Filtro ambiental de sombreamento em sistemas agroflorestais diminui o risco de invasão biológica em áreas de conservação de biodiversidade

Abstract

Unidades de conservação (UCs) e fragmentos florestais são geralmente circundados por uma matriz agrícola que é fonte de propágulos de espécies exóticas invasoras, afetando diretamente os ecossistemas naturais. A conservação da biodiversidade dependerá da habilidade das sociedades humanas em manejar paisagens agrícolas de forma a compatibilizar produção e conservação. Nesse sentido, sistemas agroflorestais (SAFs) podem funcionar como áreas de amortecimento contra invasões biológicas no entorno de áreas naturais. O objetivo deste trabalho foi testar a hipótese de que o sombreamento promovido por árvores em cafezais implantados em SAFs age como filtro ambiental, diminuindo a riqueza e abundância de espécies exóticas comparativamente com cafezais em monocultura e causando agrupamento filogenético. A coleta de dados consistiu na amostragem de plântulas, de herbáceas e de fotografias hemisféricas em parcelas circulares de 1 m2 em cafezais em SAFs e em monoculturas de 3 propriedades rurais localizadas no entorno do Parque Estadual da Serra do Brigadeiro (PESB). A fim de verificar o grau de agrupamento filogenético em cada parcela, foi realizado o cálculo do Índice de Relacionamento Filogenético líquido (NRI) e o Índice de Táxon mais Próximo (NTI), utilizando o software PHYLOCOM 4.2 e as análises estatísticas se deram por comparações de modelos mistos utilizando o ambiente R. Os resultados mostraram que os sistemas agroflorestais são menos propensos à invasão biológica por espécies exóticas do que o cafezal em monocultura e que o sombreamento existente nos SAFs é um filtro ambiental, selecionando homologias de tolerância ao sombreamento e promovendo agrupamento filogenético. Portanto, o sombreamento dos SAFs diminui a riqueza e abundância de espécies exóticas potencialmente invasoras no entorno do PESB. Assim, os SAFs são modalidades mais adequadas ao entorno de áreas naturais como o PESB quando comparados com cultivos em monoculturas, por melhor compatibilizar produção agrícola e conservação da biodiversidade.

Conservation Units and forest sites are usually surrounded by an agricultural matrix, which act as a propagules source of invasive species and directly affects natural ecosystems. Therefore, biodiversity conservation will depend on the human societies capacity to managing agricultural fields in order to combine production and conservation. In this regard, agroforestry systems works as buffer zones acting against biological invasions in the surrounding of natural areas. The aim of this study is to test the hypothesis that the shade produced by trees in coffee plantations using agroforestry systems acts as an environmental filter, reducing exotic species’ richness and abundance and causing phylogenetic clustering, when compared to monoculture coffee plantations. Data collection consisted in sampling seedlings, herbaceous vegetation and taking hemispherical photographs in circular plots of 1 m2 in coffee plantations in both agroforestry systems and monocultures belonging to 3 different farms located around the Serra do Brigadeiro State Park (PESB). In order to evaluate the degree of phylogenetic clustering in each plot, the net relatedness index (NRI) and nearest taxon index (NTI) were calculated by using the software PHYLOCOM 4.2. The statistical analysis were set by comparing mix models employing the software R. The results demonstrated that agroforestry systems are less prone to biological invasion by exotic species than monoculture coffee plantactions. Moreover, it also demonstrated that the prevailing shade from coffee trees in agroforestry systems is an environmental filter which selects shade tolerance homologies and promotes phylogenetic clustering. From this study it can be concluded that agroforestry systems shading reduces the richness and abundance of potentially invasive alien species in the surroundings of PESB. Therefore, agroforestry systems are the most appropriate management around natural areas such as PESB when compared to monoculture system, due better conciliation between agricultural production and biodiversity conservation.