Lianas hiperabundantes como filtros ecológicos para a sucessão secundária em fragmentos florestais degradados

Abstract

O histórico processo de destruição da cobertura vegetal das florestas tropicais restringiu parte significativa das formações naturais deste bioma a fragmentos florestais pequenos e isolados. Nesse contexto, espécies ruderais de lianas podem se proliferar e rapidamente cobrir o dossel da floresta, prejudicando os indivíduos arbóreos e estagnando ou até mesmo regredindo os processos de sucessão florestal. O presente trabalho busca analisar as barreiras ecológicas que impedem a sucessão florestal em fragmentos florestais degradados dominados por lianas hiperabundantes, fornecer subsídios para estratégias de intervenção visando à restauração da estrutura e composição destes fragmentos e avaliar os efeitos iniciais do corte de lianas na dinâmica e crescimento da comunidade arbórea florestal. Para isso, foram instaladas 35 parcelas em um fragmento de floresta estacional semidecidual degradado e isolado pertencente ao bioma da Mata Atlântica, sendo cinco parcelas instaladas em setores menos degradados, e 30 em setores degradados dominados por lianas hiperabundantes. Destas 30 parcelas, cortaram-se todas as lianas em 20 parcelas, e avaliou-se a chegada de sementes, emergência e estabelecimento de plântulas e crescimento dos indivíduos arbóreos comparativamente entre parcelas com e sem manejo de lianas. Parâmetros da comunidade arbórea foram correlacionados com a densidade de lianas a fim de entender as relações entre estas formas de vida. O tempo necessário para o manejo de lianas foi quantificado e correlacionado com parâmetros da floresta a fim de entender quais fatores afetam o rendimento operacional desta atividade e o plantio de mudas foi testado em parcelas com e sem lianas, como técnica complementar ao manejo. Por fim, analisou-se o efeito do corte de lianas na produção de serapilheira, abertura de dossel, mortalidade dos indivíduos arbóreos e estocagem de carbono na parte aérea dos indivíduos arbóreos. Lianas não afetam a chegada de sementes ou a emergência de plântulas em fragmentos florestais degradados, porém diminuem o estabelecimento de plântulas pioneiras (provavelmente por sombreamento); no entanto, indivíduos arbóreos pioneiros compartilham habitat com as lianas, enquanto que espécies não-pioneiras têm a estrutura e diversidade de suas populações correlacionadas negativamente com a densidade de lianas. A quantidade de homens-hora para o corte de lianas em fragmentos degradados é muito maior que valores estimados para fragmentos florestais conservados, e é inversamente correlacionada com a densidade e área basal das lianas e positivamente relacionado com a densidade e área basal dos indivíduos arbóreos. O corte de lianas alterou a abertura do dossel no curto prazo e a produção de serapilheira, além de aumentar a estocagem de carbono para indivíduos arbóreos menores. O corte de lianas não afetou a mortalidade dos indivíduos arbóreos. Lianas hiperabundantes podem estagnar e até mesmo retroceder a sucessão florestal em fragmentos florestais e o corte de lianas é uma estratégia efetiva para recuperar estes processos. No entanto o manejo deve ser feito de forma contínua, dada a elevada resiliência comunidade de lianas ruderais. O plantio de mudas apresentou alta mortalidade e só é recomendando em casos de elevada abertura de dossel e baixa densidade de indivíduos arbóreos estabelecidos.

The historical human-mediated loss of tropical forest cover has beleaguered significant portions of these biomes in small and degraded forest remnants scattered on the landscape. In this context, ruderal liana species may proliferate and quickly dominate forest canopy, hindering tree individuals and arresting or even reversing forest succession. This study aims at analyzing the ecological barriers that halt forest succession in degraded forest remnants dominated by hyper-abundant lianas, providing ground to develop intervention strategies to restore structure and composition of these remnants and assess the early effects of liana cutting on the dynamic and growth of the forest tree community. We installed 35 plots in a degraded and isolated semideciduous seasonal forest remnant, from which five were installed in less degraded sectors of the forest remnant and 30 were installed in degraded sectors, dominated by hyper-abundant lianas. We chose 20 out of the 30 plots to undergo cutting of all lianas. We compared seed arrival, seedling emergence and establishment and growth of established adult tree individuals among control and liana cutting plots. Tree community parameters were correlated with liana density in order to understand the relation of these two life forms in the degraded forest. Time required, in man-hours, for liana cutting was quantified and correlated with tree and liana community parameters in order to provide ground for estimating labor requirements in similar situations; seedling planting was tested as a complimentary restoration technique. Finally, we assessed the early effects of liana cutting on canopy openness, litter production, tree mortality and carbon stored in the tree community. Lianas do not affect seed arrival or seedling emergence in degraded forest remnants, however, they do increase pioneer seedling mortality (probably through shading); at the same time, established pioneer individuals share habitat with lianas, while non-pioneers have the structure and diversity of their community negatively correlated with liana density. Man- hours needed for liana cutting in degraded forest remnants are much higher than estimates for mature forests, and it is inversely correlated with liana density and basal area and positively correlated with tree density and basal area. Early effects of liana cutting included increased canopy openness, reduced litter production and increased carbon uptake by smaller trees. Liana cutting did not affect established trees mortality. Hyper-abundant lianas may stagnate and even reverse forest succession in degraded forest remnants and liana cutting is an effective strategy to recuperate sucessional processes. However, liana cutting must be carried out periodically, given the high resilience of ruderal lianas populations. Seedlings planting had high mortality and it is recommended only when canopy openness is high and density of established tree individuals is low.