Influência do tempo, espaço, fogo e fertilização na comunidade herbáceo-arbustiva no Cerrado

Abstract

O estrato herbáceo-arbustivo representa plantas com diversos hábitos de crescimento que vão desde ervas, gramíneas, subarbustos, lianas a palmeiras, que apresentam diferentes estratégias fenológicas e ciclos de vidas de anual a perenes. Esse estrato muitas vezes é negligenciado em estudos de dinâmica temporal e espacial para o Cerrado devido à carência de taxonomistas em algumas famílias botânicas, o que dificulta a identificação das espécies, e a padronização de métodos de amostragem que consigam mensurar a complexidade morfológica e fenológica desse grupo. Entretanto, nas últimas décadas tem se aumentado os esforços para conhecer melhor a composição florística e a estrutura desse estrato principalmente porque para o Cerrado a importância em nível de número de táxons aumenta de ambientes florestais a ambientes campestres, onde representa mais de 90% das espécies. Outro ponto importante é que devido à variação nos ciclos de vida e na morfologia o estrato herbáceo-arbustivo responde mais rapidamente a perturbações nos ambientes que o componente arbóreo. O objetivo da tese foi avaliar a dinâmica da comunidade herbáceoarbustiva ao longo do tempo e do espaço. Além disso, para áreas de Veredas, foi possível observar o efeito da passagem do fogo no processo de recuperação da comunidade vegetal. Enquanto para uma área de ecótono savana-floresta inclui-se o efeito da fertilização. Desta forma, a presente tese é apresentada em três capítulos. No primeiro capítulo, comparou-se a composição e estrutura de quatro Veredas no Distrito Federal antes do incêndio de setembro de 2011; posteriormente, acompanhou-se a recuperação dessas áreas até dois anos após a perturbação. Em intervalo temporal pequeno (3 a 4 meses), as comunidades chegaram a reduzir a riqueza de espécies em até 15% e a cobertura vegetal sobre o solo em 49%. Entretanto, intervalos temporais maiores que um ano após a perturbação foram suficientes para a recobertura do solo e reestabelecer a riqueza de espécies nas Veredas estudadas. As Veredas apresentaram composição florística distintas entre si no primeiro levantamento, demostrando a peculiaridade de cada local independente de pertencer à mesma fitofisionomia. O aumento da similaridade ocorreu após a perturbação devido ao reestabelecimento das espécies menos sensíveis ao fogo. As variáveis ambientais e o espaço explicaram apenas 26% da variação das comunidades herbáceo-arbustivas das Veredas estudadas ao longo do tempo e do espaço. No segundo capítulo, acompanhou-se, por três anos e cinco meses, a recuperação da composição e estrutura da comunidade herbáceo-arbustiva em um ecótono savana-floresta após um incêndio em setembro de 2011, comparando o efeito da fertilização sobre o processo de recobertura do solo e na composição das espécies. A fertilização acelerou o processo de recobertura do solo, porém com a redução de cerca de 50% da riqueza de espécies. Com intervalo de dois anos e cinco meses da passagem do fogo, a cobertura vegetal acima do solo nas parcelas controle foi retomada por quase completo e os parâmetros de diversidade apresentaram-se superiores às parcelas com fertilização. Ao longo do período de estudo, ficou evidente que a composição e a estrutura do estrato herbáceo-arbustivo em fitofisionomia florestal são inferiores ao observado em fitofisionomia savânica, assim como o processo de recuperação apresenta-se mais lento. No último capítulo, buscou-se averiguar se existe diferença entre as curvas espectrais foliares e nas concentrações de carbono, nitrogênio e enxofre nas folhas de espécies comuns em áreas de Vereda, assim como se essas características se mantêm em diferentes localidades do Distrito Federal. Dessa forma, amostrou-se indivíduos de Trembleya parviflora (D.Don) Cogn. e Lavoisiera imbricata (Thunb.) DC., espécies arbustivas que se encontram em expansão em áreas úmidas no Distrito Federal e indivíduos de Paspalum lineare Trin., Andropogon bicornis L. e A. leucostachyus Kunth, espécies de gramíneas comuns e abundantes encontrando-se entre as dez espécies com maior cobertura em áreas úmidas nessa região. As curvas espectrais geradas por cada espécie demonstraram menor variação dentro da espécie do que entre as áreas de amostragem, reforçando que cada espécie poderia ser representada pela sua curva espectral. A diversidade espectral pode servir como subsídio fundamental para compreensão e determinação da diversidade química, abrindo novas portas para o uso de dados hiperespectrais, permitindo futuramente o uso de métodos de modelagens de diversidade e ciclos biogeoquímicos por sensoriamento remoto. De modo geral, as perturbações ambientais, como fogo e fertilização, promovem redução na composição e estrutura da comunidade herbáceo-arbustiva; entretanto, com a supressão do fogo, a comunidade consegue se reestabelecer em curta escala de tempo e as curvas espectrais apresentam potencial para auxiliar para identificação de espécies herbáceo-arbustivas.