O cerradão e o cerrado sentido restrito no Jardim Botânico de Brasília

Abstract

O Cerrado no Brasil Central se destaca pela elevada diversidade em espécies e figura entre as savanas mais ricas no mundo. A ampla variedade de fitofisionomias coexiste e se mistura mesmo em condições edáficas e posições topográficas semelhantes. O Jardim Botânico de Brasília (JBB) é considerado área importante de conservação da natureza, pois abriga as mais diversas fitofisionomias do Cerrado. O objetivo deste estudo foi comparar a florística, a estrutura da vegetação lenhosa e as propriedades químicas e físicas dos solos do cerradão (Cr) e do cerrado sentido restrito denso (Cd), localizados no Centro de Visitantes do Jardim Botânico de Brasília (CVJBB), protegidas do fogo há mais de 20 anos. Para isso, foram instaladas em cada área dez parcelas permanentes de 20x50 m (1.000 m²). Foram registrados, identificados e medidos, quanto a altura e diâmetro, todos os indivíduos com diâmetro da base, medido a 30 cm do solo, (Db30 cm) e” 5 cm, inclusive os indivíduos mortos em pé. Foram coletadas amostras compostas da camada superficial do solo (10-20 cm de profundidade) de cada parcela nas duas áreas. Nestas amostras foram realizadas análises químicas e físicas. Foram realizadas análises multivariadas a fim de relacionar as propriedades químicas e físicas dos solos com a composição florística de cada área. Na comparação florística Cr/Cd foram representados por 40/32 famílias, 14/3 famílias exclusivas, 71/48 gêneros, 99/68 espécies. De um total de 122 espécies amostradas, 43 foram compartilhadas pelas comunidades, entre elas apenas Emmotum nitens e Copaifera langsdorffii são consideradas espécies florestais, o restante é comumente encontrado em áreas de cerrado sentido restrito. Este resultado definiu os baixos valores encontrados para os índices de similaridade de Sørensen e Chao-Sørensen com variação entre 0,06/0,47 e 0,03/0,50, respectivamente. As famílias com maior representatividade foram Fabaceae, Vochysiaceae e Myrtaceae em ambas as áreas. As espécies com maior IVI em Cr/Cd foram Emmotum nitens/Dalbergia miscolobium, Siphoneugena densiflora/Miconia burchellii, Nectandra reticulata Poliouratea hexasperma, Miconia cuspidata/Miconia ferruginata e Xylopia sericea/Qualea parviflora, que somaram 29,9% no Cr e 28,3% no Cd do IVI total. A diversidade (H’) e a equabilidade (J’) foram, respectivamente, para Cr/Cd de 3,55/3,43 e 0,76/0,81. Na estrutura, as diferenças Cr/Cd foram anotadas com densidade total estimada em 2.412/2.193 ind.ha-1, área basal de 27,92/15,98 m².ha-1, altura média (m) 6,6±2,10/3,9±2,7, altura máxima (m) 18/12, número de árvores mortas 272 (11%)/152 (7%) e área basal das árvores mortas (m².ha-1) 3,14 (11%)/1,61 (10%). Dentre os parâmetros estruturais citados acima, calculados para cada área, apenas a densidade total não foi estatisticamente distinta nas comparações Cr/Cd. A distribuição dos diâmetros nas comunidades apresentaram curvas com aspecto J-reverso, indicando balanço positivo entre recrutamento e mortalidade. Ambas as comunidades possuem solos argilosos, com baixos teores de bases trocáveis e alta saturação de Al. Os solos no Cr apresentaram teores estatisticamente maiores de Al, Zn, Fe, K, Na, silte, CTC e saturação por bases (m%), enquanto os níveis de P e saturação por bases (V%) foram estatisticamente maiores nos solos do Cd. As comunidades Cr/Cd se apresentaram floristicamente e estruturalmente diferenciadas apesar da proximidade geográfica. A classificação pelo TWINSPAN separou o Cr do Cd e apontou homogeneidade florística entre as parcelas em cada área. Os resultados obtidos pela PCA explicaram 78% da variância total e distinguiram em parte dos resultados do TWINSPAN. A PCA não apontou relação das variáveis do solo com a distribuição das espécies em cada área. Os maiores níveis de cátions no Cr não esclarecem a maior área basal e altura da vegetação que teoricamente necessitaria de maior aporte de nutrientes para seu crescimento, como maiores níveis de macronutrientes e, consequentemente, maior saturação por bases. Os níveis mais elevados de silte, matéria orgânica e argila nas parcelas do Cr podem contribuir para a conservação da água e dos nutrientes nas camadas superiores no perfil dos solos e estes seriam, então, melhor utilizados na vegetação do Cr. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The Cerrado in central Brazil stands out for its high diversity in species and ranks among the richest savanna in the world. Wide variety of vegetation coexists and mixes, even in similar edaphic conditions. Brasilia’s Botanic Garden (JBB) is a unit of nature conservation which houses the most diverse vegetation types, being considered an important area for research on the biodiversity of the Cerrado. The purpose of this work was to compare the floristic, the structure of woody vegetation and the chemical and physical properties of the soil of cerradão (Cr) and of dense cerrado strict sensu (Cd), located at the Brasilia Botanic Garden’s visitor center (DF) protected from fire for over twenty years. Ten permanent plots were installed at the Cr and Cd of 20x50 m (1.000 m²). All individuals with base diameter were registered, identified and measured, as for height and diameter, measured at 30 cm of soil, (Db30 cm) e” 5 cm, including standing dead individuals. Composed samples were collected from the surface soil layer (0-20 cm deep) of each plot. Chemical and physical analyzes were performed. PCA and TWISNPAN classification related analysis were carried out in order to establish the relationships among tree species sampled with 5 or more individuals and statistically distinct soil properties. In multivariate analyzes included all species shown. Cr/Cd floristic comparison showed 40/32 families, 14/3 exclusive families, 71/48 genera, 99/68 species. A total of 43 species were shared by the communities, among them only Emmotum nitens and Copaifera langsdorffii are considered forest species, the rest is commonly found in areas of cerrado strictu sensu. This result set the low values found for the similarity indices of Sorensen and Chao-Sorensen respectively varying between 0,06/0,47 and 0,03/0,50. The most representative families were Fabaceae, Vochysiaceae and Myrtaceae in both areas. The species with the highest IVI in Cr/Cd were Emmotum nitens/Dalbergia miscolobium, Siphoneugena densiflora/Miconia burchellii, Nectandra reticulate/Poliouratea hexasperma, Miconia cuspidata/Miconia ferruginata e Xylopia sericea/Qualea parviflora, IVI totaling in 29,9 Cr and 28,3% Cd. The (H’) diversity and (J’) equability were, respectively, for Cr/Cd of 3,55/3,43 and 0,76/0,81. In structure, the Cr/Cd differences were noted with a total estimated density in 2.412/2.193 ind.ha--1, basal area of 27,92/15,98 m².ha-1, 6,6±2,10/3,9±2,7 (m) medium height, 18/12 (m) maximum height, number of dead trees 272 (11%)/152 (7%) and basal number of dead trees (m².ha-1) 3,14 (11%)/1,61 (10%). Among the structural parameters mentioned above, calculated for each area, only the total density was not statistically distinct in Cr/Cd comparisons. Both Cr and Cd community diameter distribution showed an inverted J curve which revealed a positive balance among recruitment and mortality. Cr and Cd were associated to clayey soils, showing low exchangeable bases levels and high A1 saturation. The cerradão soils showed significantly higher A1, Zn, Fe, K, Na, silte, CTC and (m%) base saturation, while the levels of P and (V%) base saturation were statically larger on the soil of Cd. The Ca and Mg showed exactly the same levels in all plots of both areas. The communities Cd/Cr showed floristically and structurally differentiated despite the geographical proximity. The TWINSPAN classification separated both communities and pointed floristic homogeneity among Cr and Cd plots. The results by APC explained 78% of the total variance and distinguished in part of the TWINSPAN results. The PCA showed no relationship of soil variables with the distribution of species in each area. The highest levels of cations in the Cr did not explain the higher basal area and height of vegetation which theoretically would require higher nutrient for growth, as increased levels of macronutrients and saturation. The higher levels of silt organic matter and clay on portions of Cr may contribute to the conservation of water and nutrients in the upper layers of the soil profile which would be, then, best used in the vegetation Cr.